色彩管理中光源的显色指数CRI

CRI显色指数定义及问题解析

色彩管理中,我们常见到测试光源的显色指数CRI,要求必须在90以上,但是什么是显色指数CRI呢?其对色彩管理工作流程又有何重要的意义?

一般来说,颜色显色指数是一种对光源进行分类的指标,以说明它们如何能有效地照明颜色。不幸的是,人们对显色指数CRI含义有很大的误解,它的实际意义是什么。

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正如在IES中RP-16-96所述,CRI是描述在照射光源下颜色变化程度的测量,与同类物体在标准光源照射下相比。以下为显色指数CRI常见的问题:

1、显色指数CRI数值越高,就越接近标准的“自然日光”吗?

否,“自然光”实际上覆盖了广泛的颜色组成和相关的色温(CCT)。例如,深蓝色的北方天空可呈现一个高达8000K的CCT色温,而夕阳中的西方可呈现低于2600K CCT色温的橙色的天空。同样,CRI显色指数只是简单的描述测试光源和CIE标准光源比较的显色属性,并非属于自然光。

2、显色指数CRI是一个绝对值吗?相同的CRI数值的两个光源呈现颜色可以相同吗?

否,显色指数CRI是一个相对值,用来比较同种类型的两种不同光源。实际上,不同的光源可以拥有相同的CRI显色指数,然而在颜色的外观和颜色渲染方面却有很大的不同。一个6500K色温的日光灯可能是蓝白色外观,一个冷白日光灯可能红调黄外观,而一个白炽灯泡有一个橙色的外观,但是这三种光源都有个90的CRI显色指数。

3、能否用一个5500K色温的光源作为标准5000K标准光源,来测试CRI显色指数?

否,CRI显色指数必须在测试光源和参考标准光源测定,而此标准光源必须误差在100K色温之内。因此,即使显色指数CRI为98的5500K色温的光源也不能比作为5000K的标准参考光源。

4、如果一个具有CRI显色指数为98的日光灯管,安装到透射台或者工作站上后其显色指数CRI还是98吗?

否,显色指数CRI的确定需要根据其环境和条件而定,事实证明,如反射器、挡板、扩散器和操作条件都会影响CRI显色指数的评定等级。

CRI显色指数的局限性和缺点

根据ISO3664中规定,图形艺术和摄影行业光源的颜色渲染指标由CIE Standard Procedure 13.2.决定,“”Method of Measuring and Specifying Colour Rendering Properties of Light Sources”。此标准描述,使用一种5000K色温的测试光源和标准光源D50之间的颜色显色对比,其中使用8种指定颜色进行测试。如果测试光源下的颜色显色属性与标准光源下的颜色相同,理论上测试源的CRI将是100。

值得注意,此5000K色温的测试光源使用了白光灯,光谱中包含线状型及约405nm,436nm,546nm和578nm处峰值,而标准的D50照明体,拥有一个平滑连续的光谱,没有线状或者波峰的影响,所以是两种完全不同的光源。

实际上非常有可能,使用此种CRI计算方法,可以将与标准D50标准照明体差距很大的光源获得很高的显色指数CRI值。例如:下图分别为测试光源B(左侧)和C(右侧)与标准光源D50(A曲线)的比较,如果不考虑波峰处,相对来说B光源的辐射光谱更加接近D50标准光源,C光源更具有高度反射光谱,然而事实证明C光源会具有更高的CRI显色指数值,这个是不应该的。所以,CRI显色指数仅作为一个评定光源显色属性的参数,不可作为其更标准、更模拟日光的参数。

色彩管理中光源的显色指数CRI-CRI_001

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