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颜色、同色异谱及标准光源箱SpectraLight QC
  • 分类:设备体验
  • 原作者:Allen
  • 时间:2019-08-06
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在开始之前,首先我们要了解决定色彩的三大因素:灯光的光谱分布、物体的光谱反射率以及人眼或者sensor的光谱灵敏度。


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颜色

所谓的颜色,并不是真实存在的。它并不是一个客观的物质,而是人类主观感知的产物。同样的环境、同样的物体,每个人看到的颜色也不一定完全一样。颜色是人类(或部分生物)脑中主观形成的产物,它是由我们视网膜中的视杆细胞与视锥细胞来感知与接收的。视杆细胞主要感知光的亮度,视锥细胞主要分为短(S)、中(M)和长(L)三种细胞来感知三种不同波段的光,并用我们所说的三原色在我们大脑里显示。


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所有感知到的光,会以RGB这三种颜色的形式,在我们大脑中互相组合,从而衍生出一种描述此光谱的颜色。

超过我们肉眼能看到的波段,也就是所谓的非可见光波段,如今的人类应该是无法感知到的。但是,有些动物却能够感知到紫外线与红外线波段的光,例如一些鸟类身上的羽毛,人类无法看出区别,但那些鸟类却可以感知到羽毛上的紫外波段光线,从感知到的颜色来区分雌性鸟以及雄性鸟。

不过,对于绝大部分其他的动物来说,他们的视神经细胞并没有人类的发达。如一些生活中常见的动物,如狗、猫、牛等,他们都不能分辨不同颜色的同种物体,有些动物的世界甚至是以一个颜色的形式表现的。



同色异谱

在上述内容的前提下,就可以轻易的理解“同色异谱”的原理。


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同色异谱的情况主要分为两种:


第一种,是对于一些超过我们人类视觉极限的物体。它们会有不同的反射率光谱,只是我们看不到。我们看到这些超出视觉极限的物体,如果他们在可见光波段反射率相同,我们就会看到一样的颜色。


第二种,在每一个视锥神经拥有一样刺激值的不同物体。它们在我们眼中呈现的颜色也会相同,但他们可能具有不一样的光谱反射率。


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*图片素材自:https://medium.com/hipster-color-science/a-beginners-guide-to-colorimetry-401f1830b65a

 


我们为什么需要避免同色异谱呢?

在上述描述的2种不同的同色异谱情况,我们生活中比较需要避免的是第二种。

 

第一种:因为反射光谱在可见光波段一致,所以一般不会影响我们人类色彩上的感知。但是如果是通过传感器或其他能捕捉紫外、红外波段的设备来拍摄,就会出现问题。这也是工程师们在挑选一些图卡的时候,有时需要关注红外、紫外波段反射率的原因。

 

第二种:对于人类视觉感知影响较大,如果我们周围的环境光改变了某部分的光谱导致某视神经的刺激值产生区别,就可能会呈现出不同的颜色。例如在荧光灯管环境下工作的艺术家,把作品拿到太阳光下,有些使用不同颜料的相同颜色,将可能显示出不同的颜色。又或者在商店里看挑衣服的时候,选择两件材质不同颜色相同的衣服,在阳光下也可能出现不同颜色。

 

当然,这里所有的前提都建立在其他因素(如反射物体材质、观察角度等)完全一致的前提下讨论,也不提大脑自动的颜色处理算法。


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标准光源:爱色丽SPLQC

因此,我们在观察颜色的时候需要模拟各种环境的光,以观察物体或照片等在各光源下的颜色。

不管是摄影行业或影像测试行业,爱色丽的SPLQC灯箱是大家比较喜欢选择的一款灯箱。


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它可以切换:DL(日光)、A光、CWF、TL84、Horizon光,并可以开启UV光。

几乎包含了日常可见的一些常见光源,其中DL与A光是CIE标准光源,TL84是飞利浦灯管,理论上也是十分接近F11标准光源。( DL可选滤片D50、D65或D75滤片,可手动切换。)

 

不难发现,它是一款十分理想的、为了色彩管理而设计的一款灯箱。使用者可以把不同的物件放在灯箱底部,通过调整上方的光源,来观察不同常见光下物体的颜色变化。由上至下均匀的光源可以很好的模拟户外场景带来的结果。

 

但如果作为影像测试使用的灯光,基于光源分布的原因,它在后方箱体上的均匀度并非十分理想。对于一些尺寸稍大的测试图卡,在拍摄上可能不会取得很好的效果。


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研发、测试方案:双灯立式方案

对应工程师或研发的短的补光需求,SPLQC光源双灯立式方案可以带来更好、更均匀的垂直面补光效果。而一些本来无法调整亮度的特定光源,也可以通过支架滚轮来调整光源位置,以此来调整光源于卡面的照度。


使用双立式补光的方式将原来的爱色丽标准光箱升级为更加适合工程师使用的补光光源。


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标准光源爱色丽灯箱的光源介绍

DL(Daylight)光源: 

包含D50/D65/D75 CIE标准光源,符合CIE定义的光谱曲线。切换需要更改内置滤片,无法同时使用。

 

TL84:

欧洲、日本、中国商店光源。TL84为飞利浦灯光型号,并非CIE标准光源F11,但两者光谱分布十分相似。(CIE F11定义的是窄带三波段的4000K荧光灯管,涉及到的厂家有很多,光谱分布为统计后的平均值。但飞利浦是欧洲主要的荧光灯管生产商,其TL84使用率较高,所以两者光谱较接近。)

 

CWF: 

美国商店冷白荧光灯4150K

 

U30:

美国商店暖白荧光灯3000K

 

CIE标准A光源:

2856K普朗克黑体光谱

 

Horizon光:

使用白炽灯或卤素灯模拟太阳日出的光源,2300K

 

UV光:

紫外光365nm,包含部分可见光近紫外部分,所以看上去有颜色。



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