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光源显色性什么意思?CIE光源显色性评价方法是怎样的?

发布日期:2023-11-01 浏览次数:122

光源的显色性是指光源对它照射的物体颜色的影响作用,光源对被照物体颜色的显现性质称为光源的显色性。光源显色性的优劣以显色指数来定量评价,显色指数越高,光源的显色性就越好,颜色就越逼真,反之差异越大。本文对光源显色的含义及评价方法作了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

不同光源的显色性

光源显色性什么意思?

光源对物体的显色能力称为显色性,是通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。光所发射的光谱内容决定光源的光色,但同样光色可由许多,少数甚至仅仅两个单色的光波纵使而成,对各个颜色的显色性亦大不相同。相同光色的光源会有相异的光谱组成,光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的色差。色差程度愈大,光源对该色的显色性愈差。


CIE光源显色性的评价方法:

CIE推荐的光源显色性评价采用的是显色指数(CRI)。此方法采用以14种颜色作为“测色法”的样品,到目前仍为国际上较为权威评价方法。CRI表示颜色样品在待测光源照射下与参考光源照射下的颜色符合程度。光源对14种颜色样品中某一种颜色样本的显色指数称为特殊显色指数Ri:

特殊显色指数Ri计算式

其中以1-8号颜色样品的平均显色指数作为一般显色指数Ra:

一般显色指数Ra计算式

一直以来人们通常用一般显色指数来衡量光源的显色能力,一般显色指数R越高表明光源的显色能力越好。

已知待测光源光谱密度函数为S(λ),计算一般显色指数Ra的步骤如下:

1.求待测光源下8种颜色样品三刺激值Xi、Yi、Zi为:

颜色样品三刺激值

式中β(λ)为第i号试验色样品的光谱反射系数,Ki为常数,其表达式为:

Ki的表达式

则待测光源照明下的8种颜色样品的色度参数(xi,yi)、(ui,vi)和ci、di为:

色度参数计算式

其中,i=1……8。

2.根据待测光源的相关色温选择参考光源,并利用得到的参考光源的光谱功率分布计算对应的色度参数(xi,yi)、(ui,vi)和ci、di。

3.适应性色位移的修正:由于待测光源k和所选用的参考光源r的色度不完全相同,而使视觉在这两种光源下受颜色色适应的影响。为了处理这种影响,必须将待测光源的色品坐标调整为参考光源的色品坐标。

u'i、v'i为试验色的经过适应色位移处理后的色度坐标:

色度坐标计算

在显色指数的计算过程中所使用就是调整后的色度坐标u'i、v'i。

4.计算待测光源与参考光源在各个试验色块上的色差:

待测光源与参考光源的色差

以上各式中下标r、k分别代表参考光源和待测光源的对应参数;下标i代表第i种颜色样本的对应参数。

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