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光源显色性的评价方法[3]

复旦大学电光源研究所 朱绍龙

2008-8-4  来源:中国照明网  作者:朱绍龙  有16109人阅读

每个人看到一种颜色后的感觉,别人难以知晓。所以颜色的研究总是充满了神秘的想象。同时,颜色又使世界变得五彩缤纷,视觉艺术、图象显示与传输、纺织品印染、彩色印刷等,都离不开颜色的研究............

  4. 颜色偏爱指数(CPI)
 
       颜色偏爱指数CPI(colour preference index)利用上节提出的喜爱色概念,定义在D65光源照明下,颜色偏爱指数CPI =100。于是待测光源的CPI可以这样得到:在待测光源照射下,计算8块标准色板的色坐标与最喜爱色的色坐标之差,并求其矢量和的平均值( )     

        CPI=156-7.18( )
 
    以上计算都是在CIE的UV色度系统中进行。
 
  虽然CPI与Rf都利用了最喜爱色这一概念,但两者有很大差别:
 
  (1)在计算Rf时,用1—8号和13、14共10块标准色板,而CPI只用1—8块标准色板。
  (2)技术Rf时,色差(ΔE)取实验值的1/5,而CPI取原始实验值。
  (3)计算Rf时,各块色板的权重不同,而CPI取相同权重
  (4)根据定义Rf的最大值为100,而CPI的最大值为156
 
        最后要指出提出Rf与CPI两个指数的研究人员,都用实验确定喜爱色,而在实验中采用的是日光色照明。现在有证据表明喜爱色与光源的相关色温有关。所以在使用Rf和CPI来恒量显色性时,仅仅适用高色温的光源。
 
  5. 色分辩指数(CDI)
 
       用Ra、Rf或CPI来描述光源的显色性,参考光源必须与待测光源有相同的色温。颜色分辩指数CDI(colour discrimination index)克服了这个局限性。
 
  该指数的提出,基于这样一个假定:在某种光源的照明下,能区别颜色的能力愈强,则此光源的显色性愈好。在某个光源照明时,8块标准色板在CIE的UV色度图中,所包围的面积为
 
  GA =0.5Σ(UiVj-UjVi)       i,j=1,2,…8;  i≠j
 
  在C光源照明下,该面积GA=0.005,定义这时CDI=100,于是在待测光源的照明下,其色分辩指数为
CDI=(GA/0.005)×100
 
  6. 结束语
 
        由上述讨论可知,光源显色性的评价方法很多,而且在不断发展和完善之中,本文介绍的仅仅是其中的一部分,它们各有优缺点。即使目前广为采用的一般显色指数Ra,也还有许多缺点。它最主要的缺点,是参考光源的选择:参考光源是一个光谱连续的光源,用它作为标准来衡量光谱不连续的光源,不很合适。参考光源的色温必须与待测光源的相关色温相近,而事实上,对于一定的照明作业,色温本身对显色性就有很大的影响,这个方法限制了只能用在光源色温已经确定的条件下使用。它的第二个缺点是标准色板的选择:对于室内照明,可认为8块标准色板已能充分代表各种常用颜色。但在室外照明时,对一些色饱和度较高的颜色,不能充分代表常用颜色。
 
  因作者水平的限制,只能作此简要介绍,供大家参考。
 
  参考文献
  1. Xin Guo and K W Houser,  A review of colour rendering indices and their application to commercial light sources,  Lighting Res. Technol. 36, 3  (2004) PP.183-199
  2.  K W Houser, How meaningful is the CIE colour rendering index? Lighting Des. App. 2002; 32:4-7
  3.   D B Judd, A flattery index for artificial illuminants.  Illum. Eng. (USA) 1967; 62:593-98
 
 
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