標準光源對視覺評價的重要性及標準光源的主要判斷指標介紹

在顏色檢測領(lǐng)域，為了保持顏色在不同的輸入、顯示、輸出等設(shè)備間傳遞的一致性，需要進行色彩管理，而進行色彩管理時首先要選擇觀察色彩的光源環(huán)境。本文介紹了標準光源對視覺評價的重要性及標準光源的主要判斷指標，對光源知識感興趣的朋友可以關(guān)注一下！

標準光源對視覺評價的重要性：

由于色彩管理成果的最終評判者是人的眼睛，所以無論設(shè)備怎樣調(diào)試，色彩的準與不準都是要觀察者通過自己的眼睛來確定的，有時不同的色彩在同一個光源看起來是一樣的，相同的色彩在不同的光源下看起來卻是不一樣的，所以在色彩管理中必須為觀察色彩創(chuàng)造一個良好的、穩(wěn)定的、能夠看到盡可能真實色彩的環(huán)境。最理想的環(huán)境就是在晴天上午的自然光下面觀察，但對實際操作來說這又是一個很難達到的環(huán)境，因為操作者總是在室內(nèi)進行色彩管理，所以就需要用人造光源來營造一個能夠盡可能模仿理想自然光的環(huán)境來觀察色彩.這個人造光源就是標準光源。只有在這樣一個環(huán)境中，才能夠正確地進行色彩管理，才能夠準確地評價色彩管理的成果。

光作用于眼睛視網(wǎng)膜細胞形成R、G、B三刺激值.然后經(jīng)大腦的感受產(chǎn)生結(jié)果，即色彩。如果R、G、B的三刺激值的計算結(jié)果X、Y、Z是相等的話，那么即便兩個物體的光譜分布是不一樣的，人們感覺到的色彩還是一樣的。

假設(shè)物體1和物體2的分光曲線是不一樣的，但是在照明體C下，兩者分別計算出來的三刺激值（X、Y.Z）是相等的.那么大腦對這兩個物體顏色的感覺就是一樣的.這種現(xiàn)象被稱為同色異譜現(xiàn)象（或照明體條件等色現(xiàn)象），同樣，一個物體在兩個不同光源的照射下就有可能產(chǎn)生兩個不同的三刺激值，于是這個物體的顏色就會看起來不一樣。

由此可以看出，照明體是影響色彩的重要因素之一，在色彩管理的過程中如果沒有一個能夠起到溝通作用的標準照明體（或光源），那么色彩管理的成果將大打折扣。

標準光源的主要判斷指標：

從CIE對于標準照明體的規(guī)定和標準光源的推薦中我們可以看到，判斷一個光源是不是標準光源最主要的兩個顏色指標就是色溫和顯色性。

色溫是衡量光源色的指標，從應用中我們也可以發(fā)現(xiàn)另一個判斷光源是不是標準光源的指標就是顯色性，而顯色性是衡量光源視覺質(zhì)量的指標。假若光源色處于人們所習慣的色溫范圍內(nèi)，則顯色性應是光源質(zhì)量更為重要的指標。這是因為顯色性直接影響著人們所觀察到的物體的顏色。

1.色溫

也許大家都聽說過色溫，一般實際運用的標準光源都有標準的相對色溫指數(shù)。色溫，從字面上看就可以明白它和溫度有關(guān)，其實色溫的概念就是當某一種光源的色度與某一溫度下的絕對黑體的色度相同時絕對黑體的溫度。絕對黑體是人工制造的能夠在任何溫度下全部吸收任何波長的輻射的物體。一般只能用光源的色度與最接近的黑體的色度的色溫來確定光源的色溫，這樣確定的色溫叫相對色溫，一般就簡稱色溫了，比如說6500k色溫的標準光源，6500k的意思就是這個光源的光色和黑體被加熱到6500k表示絕對溫度）時的色度最接近。而正午日光的色度也是接近于黑體被加熱到6500k時候的色度。如果黑體連續(xù)加熱，溫度不斷升高，那么其相對光譜能量分布的峰值部位將向短波方向變化.所發(fā)的光帶有一定的顏色.其變化順序是紅一黃一白一藍。這也就是表示如果一個光源的色溫偏低，那么就會看起來光色偏紅，或者說偏暖，如果一個光源的色溫過高.那么就會看起來偏藍，或者說偏冷。毫無疑問這就會大大影響觀察色物體顏色的效果了。所以標準光源都為一個色溫標準，比如說6500k，這樣才能真實模擬日光的環(huán)境。

2.顯色性

在同樣兩個6500k色溫的光源觀察同一張圖片，一個是標準光源而一個不是，此時會發(fā)現(xiàn)在兩個光源下同一張圖片的色彩會產(chǎn)生變化。這是因為非標準光源的光譜能量分布與日光有很大的差別.這些光譜中缺少某些波長的單色光成份。在這個光源下觀察到的顏色與模擬日光的標準光源下看到的顏色當然就不同了，所以顯色性就差了。

由于同一個顏色樣品在不同的光源下可能使人眼產(chǎn)生不同的色彩感覺，而在日光下物體顯現(xiàn)的顏色是最準確的。因此，可以用日光標準（參照光源），將白熾燈、熒光燈.鈉燈等人工光源（待測光源）相比較，顯示同色能力的強弱就叫做該人工光源的顯色性。比較物體在待測光源下所顯現(xiàn)的顏色與在參照光源下所顯現(xiàn)的顏色相符程度的定量評價指標就是“一般顯色性指數(shù)”，也就是顯色指數(shù)。顯色指數(shù)的最高值就是100，值越低就說明在這個光源下待測物體的變色.失真度就越高。顯色指數(shù)（Ra）值為100~75顯色優(yōu)良，75～50顯色一般，50以下顯色性差。比如，在色彩管理中用普通光源來看一幅樣稿，這個光源的顯色指數(shù)可能只有60，那么樣稿在陽光下看起來是紫色的，在這個光源下看起來就變成了藍紫色。所以顯色指數(shù)是標準光源另一個重要的顏色指標。

所以，色溫和顯色性是影響光源色彩還原能力最重要的兩個指標，只有具備了一定的色溫和顯色指數(shù)（一般為5000k或者6500k色溫，95%以上的顯色指數(shù)）的光源才能夠被稱為標準光源。