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什么是光源的显色性?光源的显色性如何评价?

文章出处:未知 人气:130发表时间:2023-11-08

光源的显色性是光源除色温之外另一个重要的颜色指标,它是指光源照射到物体表面时所显现的颜色,它是衡量光源视觉质量的指标。光源的显色性,是由光源的光谱功率分布所决定的,光谱连续的光源显色性好,物体在该光源下,所呈现的颜色就较逼直。那么,光源的显色性如何评价?本文为大家作了介绍。

光源的显色性

光源显色性的含义:

光源对物体的显色能力称为显色性,是通过与同色温的白炽灯下观察到的物体颜色比较得到的。光源发射的光谱分布决定它的颜色,光谱分布不同,对各个颜色的显色性亦大不相同。相同颜色的光源可以由不同的光谱组成,光源的光谱组成波长范围越广显色品质越好。当光源光谱中缺少白炽灯下物体所反射的主波长时,会使物体颜色产生明显的色差,色差程度越大,光源对该颜色的显色性也就越差。


光源显色性的评价方法:

CIE于1965年推荐CRI用于评价光源的显色性,并先后于1974和1995年对其作了一些改进和修正。尽管CIE显色指数存在一些不足和缺陷,但其仍是当前唯一在国际上被普遍认可和广泛采用的光源显色性评价标准方法。原理上,CIE显色指数是一种测试样本法,其计算流程如下:

1.计算测试光源的相关色温,并依据其相关色温值选择相应的参考照明体。具体而言,若其相关色温小于5000K,则将对应温度的普朗克辐射体作为参考照明体;否则,将对应色温的CIE日光照明体作为参考照明体。

2.采用CIE1931标准色度系统分别计算14个测试样本在测试光源和参考照明体下的CIE1931三刺激值,分别记为(Xk,i、Yk,i,Zk,i)和(Xr,i、Yr,i、Zr,i),其中i=1,2,3,…,14。

3.按照下式将14个测试样本在测试光源和参考照明体下的三刺激值转换为对应的CIE1960UCS色品坐标,并分别记为(uk,i、vk,i)和(ur,i、vr,i)。

CIE1960UCS颜色空间色品坐标计算式

4.由于测试光源的色品坐标一般与参考照明体的色品坐标是不相同的,所以在进行显色性评价时,需要对测试光源下测试样本的颜色进行色适应处理。CIE显色指数采用简单的von Kries色适应变换模型来对测试光源下测试样本的色品坐标进行变换,即:

色品坐标计算式0010

式中(u'k,i,v'k,i)为第i个测试样本经过色适应变换后的CIE1960UCS色品坐标,cr、dr、ck、dk、ck,i、dk,i可由参考照明体的色品坐标(ur,vr)、测试光源的色品坐标(uk,vk)以及测试光源下各测试样本的色品坐标(uk,i、vk,i)计算得到:

c、d计算式

5.通过下式分别将参考照明体和测试光源下各测试样本的色度参数转换到CIE1964WUV颜色空间,分别记为(W*r,i、U*r,i、V*r,i)和(W*k,i、U*k,i、V*k,i),即:

CIE1964WUV颜色空间色品坐标

式中测试光源的色品坐标(uk,vk)被调整为参考照明体的色品坐标(ur,vr),即:

参考照明体的色品坐标

6.按照下式计算在测试光源和参考照明体下各测试样本间的色差△Ei。

测试样本间的色差△Ei

7.各测试样本对应的特殊显色指数Ri可计算为:

特殊显色指数

8.一般显色指数Ra可计算为:

一般显色指数01

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