色空間對(duì)顯色性評(píng)價(jià)的影響

文章來(lái)源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2015-09-28

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 色空間(Color Space)是從色度學(xué)角度描述顏色刺激的工具，恒光電器，技術(shù)資訊，我們通常使用色空間內(nèi)的坐標(biāo)來(lái)描述不同的顏色刺激，恒光電器，綠色照明，大家比較熟悉的(x,y)色坐標(biāo)就是 CIE 1931 色度圖的色坐標(biāo)。

 

我們所常用的顯色指數(shù) CRI 也是通過(guò)計(jì)算各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色板在待測(cè)光源與參考光源照射下在色空間里距離來(lái)得到的。如果一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)色板在待測(cè)光源與參考光源下的顏色在色空間中的距離越大，3c認(rèn)證，建筑照明，產(chǎn)業(yè)資訊，那么該光源的忠實(shí)顯色性(color fidelity)也就越差。

 

除去最常使用的 CRI 以外，國(guó)內(nèi)資訊，其他描述光源顏色質(zhì)量的指數(shù) GAI、FCI、CQS 等等都是通過(guò)顏色在色空間中的分布來(lái)計(jì)算的。例如 GAI 就是通過(guò)計(jì)算 CRI 所用的八個(gè)色板在待測(cè)光源照射下在 CIE1976 u’v’色空間所圍城的面積來(lái)計(jì)算的。

 

為了更準(zhǔn)確地使用色空間來(lái)描述顏色刺激，我們希望色空間越均勻越好。也就是說(shuō)我們希望色空間中色坐標(biāo)的差距與我們?nèi)搜鬯�看到的顏色差別成正比（即色坐標(biāo)距離越大色差越大）但并非所有的色空間都具有如此的均勻性。

 

在所有的色空間中，均勻度最差的就是 CIE 1931 xy 色空間（也就是 xy 色度圖），這一問(wèn)題被 MacAdam Ellipses （麥克亞當(dāng)橢圓）所揭示出來(lái)。

 

GAI 所使用的 CIE 1976 u’v’同樣存在不均勻的問(wèn)題，我們把 1296 個(gè) Munsell 色板在 CIE Illuminant C 照射下的顏色在圖 1(a) 中標(biāo)識(shí)出來(lái)。

 

圖1 Munsell 色板在CIE1976 u’v’中的分布

 

之所以使用這 1296 個(gè)色板，國(guó)內(nèi)資訊，是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在 Illuminant C 下相鄰色板間的視覺色差相同。也就是說(shuō)，如果色空間均勻的話，色板與色板間的距離應(yīng)該相同，店鋪照明，即可以圍城一個(gè)一個(gè)的圓。但是圖 1 中這些色板圍成了一個(gè)一個(gè)的橢圓（為了更清晰的顯示，酒店led照明，我們選取了部分亮度適中的色板在圖 1(b) 中標(biāo)識(shí)）。

 

大量的研究都致力于提高色空間的均勻性，從而更好地幫助我們描述顏色與色差。目前，廠房照明，最好的色空間即為 CIECAM02-UCS。我們同樣將這 1296 個(gè) Munsell 色板在 Illuminant C 下的顏色在這個(gè) CIECAM02-UCS 空間下標(biāo)識(shí)出來(lái)，醫(yī)院led照明，如圖 2 所示。我們可以看到在色板在圖 2 的分布較圖 1 相比均勻許多。

 

圖2 Munsell 色板在 CIECAM02-UCS 的分布

 

如果兩種不同的光源，若一個(gè)可以提高某些區(qū)域顏色的飽和度，而另一個(gè)只能提高另一顏色區(qū)域內(nèi)的飽和度。在不均勻的色空間中，這兩種光源對(duì)于顏色飽和度的提升就無(wú)法通過(guò)色域指數(shù)進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)。

 

目前最新的指數(shù) IES Rf 也就使用了最均勻的 CIECAM02-UCS，CQS也嘗試將 CIELab 空間調(diào)整為 CIECAM02-UCS （注：CIELab 相比于CIE 1976 u’v’有了很大的提升）。

 

除了色空間均勻性外， led服裝照明，我們還應(yīng)該考慮色域指數(shù)對(duì)于色溫的穩(wěn)定性。如果色板在色空間中的色坐標(biāo)隨著色溫的變化而發(fā)生很大的改變，這無(wú)疑更夸大了色空間不均勻性這一問(wèn)題。而 GAI 受色溫的影響非常大。

 

圖 3 顯示了用于計(jì)算 GAI 的 8 個(gè)色板在 3000K 黑體和 6500K 日光模型下在 CIE 1976 u’v’中的分布；

 

圖 4 則顯示了在 CIECAM02-UCS 中的分布。

 

非常明顯的就是圖 3 中兩個(gè)多邊形所覆蓋的區(qū)域差別明顯，而圖4中兩個(gè)多邊形較為相似。

 

圖3 用于計(jì)算 GAI 的8個(gè)色板在兩種光源照射下在 CIE1976 u’v’的分布

 

圖4 用于計(jì)算 GAI 的8個(gè)色板在兩種光源照射下在 CIECAM02-UCS的分布

 

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