什么是光源色温?什么是光源显色性?光源色温和显色性是衡量光源颜色品质的两个重要指标,其中色温是衡量光源本身光色的指标,色温偏低表示光色偏暖,偏高则表示光色偏冷;而显色性则是衡量光源视觉颜色质量的指标,也就是该光源下物体颜色的逼真程度。那么,光源色温和显色性什么关系?下文将为大家进行解答。
黑体辐射特性只与其温度相关,温度决定了黑体辐射光谱的能量大小和分布,所以可以把颜色和黑体在某一温度下发出的光的颜色进行比较。当光源的颜色与某一温度下的绝对黑体的颜色相同时绝对黑体的温度称为光源的色温。色温是用温度来表示光源颜色的特征。只有钨丝灯和黑体辐射的情况相似,对于其它光源,其颜色并能准确地和黑体颜色匹配上,只能用最接近的黑体颜色来表示,用光源的颜色与最接近的某一黑体的颜色接近时对应的黑体温度来确定光源的色温称为相对色温[。色温用绝对温度"K”表示。
色温是光源的重要指标,一定的色光具有一定的相对能量分布:当黑体连续加热,温度不断升高时,其相对光谱能量分布的峰值部位将向短波方向变化,所发的光带有一定的颜色,其变化顺序是红-黄-白-蓝。
物体反射的是光源的光谱,因此,人眼观察到的颜色在很大程度上取决于光源的光谱分布。很多情况下,人们是在人工光源下观察物体的,但人工光源的光谱分布和太阳光的光谱分布差异很大。不同的光源照明下,物体会呈现不同的颜色,而在日光下物体显现的颜色是最准确的。人工光源和太阳光相比,其显示同色能力的强弱叫做该光源的显色性。
通常,除连续光谱的光源具有较好的显色性外,有几个特定波长色光组成的混合光源也有很好的显色效果。如450nm的蓝光、540nm的绿光、610nm的橘红光以适当比例混合所产生的白光,虽然为高度不连续光谱,但却具有良好的显色性。光源的显色性以一般显色性指数Ra值表示,当Ra值在100-75时,光源的显色性优良,当Ra值在75-50时,光源的显色性一般,当Ra值在50以下时,光源的显色性差。
光源显色性和色温是光源的两个重要的颜色指标。色温是衡量光源色的指标,而显色性是衡量光源视觉质量的指标。假若光源色处于人们所习惯的色温范围内,则显色性应是光源质量的更为重要的指标。这是因为显色性直接影响着人们所观察到的物体的颜色。对于颜色检测行业来说,人工光源显色性的高低,直接影响被测试样品颜色评价结果。因此,CIE标准光源的对显色性有着严格的要求,标准光源箱中必须使用色温、显色指数等技术参数合格的人工光源。
光源的色温与显色性,从本质上说,都是由它的光谱能量分布决定的。以日光为例,日光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等多种颜色的光按一定的比例混合而成。日光照到某一种颜色的物体上,物体将其他颜色的光吸收,而将这种颜色的光反射出来。比如,蓝布受日光照射后,就将蓝光反射出来,并将其他光吸收,因此人眼看到的这块布是蓝色的。由于日光本身包含了各种颜色,再加上各种物体对不同的光的反射性能不一样,所以大自然在日光照射下就显得五彩缤纷。钠灯则不然,钠灯发出的光主要是黄光,当黄光照在蓝布上,蓝布将黄光吸收,蓝布虽然能反射蓝光,但钠灯发出的光中基本上没有蓝光,也就谈不上反射蓝光了。因此在钠灯照射下蓝布就变成黑布了。钨丝灯的光谱能量分布是连续的,各种颜色都有,因而有较好的显色性,但其辐射能量分布偏重于长波方面,整体上看来光色偏红偏黄。
然而,光源的色温与显色性之间并没有必然的联系,相同色温的各光源之间的显色性差别可能很大,相同显色指数的各光源之间的色温差别也可能很大,各种色温的光源都可能有较好的显色性,也可能有较差的显色性。如:钨丝灯色温低,显色性好;高压钠灯色温低,而显色性差;马路上的高压汞灯,从远处看它发出的光既亮又白(色温高),但被它照射的人的脸色却象抹了一层青灰色(显色性差);而高压缸灯,发出的光亮白(色温高),灯下的颜色也不失真(显色性好)。
1.印刷行业对光源色温的要求
对于印刷工作者来说,并不需要去测定光源的色温,关键在于了解色温的定义及在印刷生产中的重要作用,从而更好地选用光源。
无论是在拍摄彩色原稿的过程中,还是彩色制版和印刷过程中,光源的色温都有着重要的作用。首先,拍摄彩色原稿的彩色胶片分为日光型片和灯光型片两种。日光型片主要用于室外日光下的拍照,要求光源色温为5400~5600K。如果拍摄时色温低于该数值范围较多,或用此类片子在室内拍摄,会因色温偏低而使照片偏黄。灯光型片则主要用于室内拍照,要求光源色温在2800~3200K。如果拍照时光源色温不符合胶片的性能要求,则会出现偏色或失真现象。比如采用此类胶片在室外充足阳光照射下拍照,会因光源色温过高而导致照片偏蓝。
在彩色复制过程中,制版光源对色温的要求更高些,一般为5000~6000K左右。色温过高或过低都会影响制版的质量。制版车间和印刷车间的照明光源,色温最低应在2850K以上。严格说来,按照我国行业标准规定,观察透射样品时,光源的相关色温为5003K;观察反射样品时,光源的相关色温为6504K。否则在观察原稿或印刷品色彩时会出现偏差。
2.印刷行业对光源显色性的要求
光源的色温和显色性是衡量光源颜色品质的两个重要指标,但色温是衡量光源本身光色的指标,显色性则是衡量光源视觉颜色质量的指标。相比较而言,如果色温处于人们所习惯的范围之内,则显色性应成为光源品质的更为重要的一个指标,因为它直接影响人们所观察的物体的颜色。在彩色复制过程中,从分色制版、打样到印刷,需要随时观察原稿或印刷品的色彩效果,需要真实地反映客观的颜色,否则将产生颜色失真,以致无法控制产品的色彩质量。所以应该配备显色性优良的照明光源,一般要求显色指数大于80。常用的钨丝白炽灯、金属卤化物灯、镝灯、氙灯的显色指数均符合要求。日光灯的显色指数为75~80,略低于上述要求,但它在混合光谱类光源中属于显色较好的光源,而且有比较省电的优点,也可以用于一般的辨色场合。至于高压汞灯和钠灯;由于它们的显色指数均低于50,虽然比日光灯还省电,但只能用于道路照明,不能用于辨色场合。