光源的显色性什么意思？光源的显色性好坏怎么评价？

光源的显色性什么意思？光源的显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果和对物体真实色彩的显现程度，也就是颜色逼真的程度。显色性高的光源对颜色表现较好，颜色逼真；而显色性低的光源对颜色表现较差，颜色偏差较大。那么，光源的显色性好坏怎么评价？本文对光源显色性及显色指数做了介绍。

光源的显色性什么意思？

一般说到物体的颜色，容易想到物体本身固有的颜色。可是，即使是同样的物体，照射光的颜色如果改变的话，物体看起来的颜色也随之改变。例如：白色球如果照射蓝色光的话，球看起来就呈现蓝色；白色球如果照射红色光的话，球看起来就呈现红色。像这种通过光来呈现物体颜色的光源的性质，称作光源的显色性。一般情况下，显色性好的灯光使物体的固有颜色不失真。相反，显色性不好的灯光使物体本来的固有颜色大大改变。

光源的显色性好不好，是由光源从蓝紫色的短波光到红色的长波光之间所含比例多少所决定的，这也就是所谓的“分光特性”。也就是说，光源中包含了各种各样的颜色。在这些颜色当中，若蓝色光成分多，被照物体就呈现蓝色；若光源红色光成分多，照射到物体上，物体就呈现红色。如果光源包含各种颜色的光均等的话，就是白色的自然光源，物体所呈现的颜色就是在自然光源下所呈现的颜色。

白天，穿上从商店里买来的衣服走在大街上，总觉得与在商店里的颜色有些不同，就好像变了魔术一样。为什么会出现这种现象？这是因为商店里的光源与白天自然光的分光能量比不同所造成的。主要光源的分光能量分布如下图所示。因光源不同而所具有的颜色比例也有所不同。例如，普通白色光荧光灯的红色波长的光能量分布比较少，而黄绿色光的能量分布就比较多。白炽灯的红色光能量分布很高，而在波长短的范围内能量分布就很少。

如果用同样照度的冷白色荧光灯（RL，4 000K）和白炽灯（2800K）分别照射某种颜色的物体，那么由于光色不同，物体所呈现的颜色也是不一样的。同样，红色系颜色的物体，用白炽灯照明会显得更鲜艳，用冷白色荧光灯照明会显得发暗。红色物体具有反射大部分红色的性质，进而反射白炽灯所具有的红色光，从而使人眼感知红色。由于白色物体具有反射所有颜色的性质，所以像太阳光那样，作为具有各种颜色光源的白炽灯经过照明后，使人眼感知白色。当然，即使是说到红色，花朵的红色和画材的红色在经过微妙的红色系的反射和其他颜色的吸收和透射之后，即使是用同样的光源照射，使人眼感知的红色也是不相同的。

显色性还可以解释为照明光源对物体色表的影响，这种影响是由于观察者有意识或无意识地将它与标准光源下的色表相比较而产生的。据说人眼感知的颜色可以高达两千种，如果与这么多的颜色进行比较评价则是相当困难的，因此就引出了“显色指数”的概念。

光源的显色性好坏评价方法：

物理在光源照明下所呈现的颜色效果，即光源显色性，光源显色性的好坏，一般用显色指数表示。CIE推荐定量评价光源显色性的“测验色”法规定用黑体或标准照明体D作为参照光源，将其显色指，数定为100，并规定了若干测试用的标准颜色样品；通过在参照光源下和待测光源下对标准样品形成的色差，评定待测光源显色性，用显色指数值来表示。显色指数的计算涉及对原始数据和导出性参数的运用以及很多中间参量的计算，主要有三种方法计算光源的显色指数：标准方法，特征矢量法和沃尔特斯法，下面主要介绍一下标准方法计算显色指数。

评价光源显色指数时采用一套15种检验色样，选定8个色样为一组（I=1，……，8）作为评价一般显色指数用的检验色样，它们分别代表淡灰红色、暗灰黄色、饱和黄绿色、中等黄绿色、淡蓝绿色、淡蓝色、淡紫蓝色、淡红紫色。选定后7个色样（i=9，…，15）分别作为特殊显色指数评价用的检验色样，它们分别代表深红、深黄、深绿、深蓝、白种人肤色、叶绿色、中国人女性肤色。根据在参照光源下和待测光源下各检验色样的色差△Ei，计算出特殊显色指数：

一般显色指数（CIE1～8号颜色样品Ri的平均值）：

通常是在已知待测光源的光谱功率分布的情况下，进行显色性计算，主要步骤如下：

1.通过对待测光源的光谱辐射测量，计算待测光源的色度参数（xk，yk）（uk，vk）、ck dk及CCT（K），然后根据1～15号颜色样品的光谱辐亮度因数ρi（λ）的数据算出在待测光源下各样品的xk,i、yk,i和uk,i、vk,i色度坐标。计算公式如下：

光源色度坐标（u，v）计算：

其中k等于辐射功率的最大光效率Km=683（lm/W），P（λ）为光源光谱功率分布，x（λ）、y（λ）、z（λ）是CIE 1931标准色度观察者光谱三刺激值。在可见光谱内，波长间隔△λ是以入为中心波长，波长范围为380nm至780nm，波长间隔△λ为5nm。色度坐标计算如下：

2.根据CCT选择参照照明体，计算参照照明体的光谱功率分布，然后计算参照照明体的色度参数（xr，yr）、（ur、vr）和cr、dr。

3.适应性色位移的考虑：由于待测光源k和所选用的参照照明体r的色度不完全相同，而使视觉在不同照明下受到颜色适应的影响。为了处理两种照明下的色适应，必须将待测光源的色度坐标uk、vk调整为参照照明体的色度坐标ur、vk，即uk'=ur，Vk'=Vr，这时各颜色样品i的色度坐标uk,i vk,i也要作相应的调整，成为uk,i'、vk,i'。这种色度坐标的调整叫做适应性色位移，用以下系数关系式进行转换：

上式中下标“r”代表参照照明体；“k”代表待测光源；“k,i”代表待测光源照明下第i种标准样品。在计算显色指数时，就用调整后的色度坐标计算。

4.计算在参照照明体r照明下颜色样品的的xr,i、yr,i和ur,i vr,i色度坐标。

5.色差计算公式如下：

6.由△Ei得特殊显色指数Ri和一般显色指数Ra。

光源的一般显色指数越高，其显色性就越好，对颜色的还原性越好。不过最近国外专家研究表明，特殊显色指数也是影响颜色还原性的重要指数。