1.光源的光谱功率分布与色温有什么关系?
任何光源(包括热光源的非热光源)的发光过程都是辐射过程,所辐射的光都是由不同波长的辐射组成,各个波长的辐射功率也不相同。光源的光谱辐射功率按波长的分布叫做光谱功率分布。不同光源,由于发光物质的成分不同,它们的光谱功率分布也不同。一定的光谱功率分布就对应着一定的光色。那么,如何用温度来描述(表示)光色呢?这就需要选择一个“标准”(黑体),用它的温度来“量度”实际光源的颜色温度。
①什么是黑体呢?
我们把在任何温度下都能完全吸收照射其上的任何频率辐射能的物体叫做绝对黑体,简称“黑体”。黑体辐射完全可用普郎克辐射定律来描述。实际上把任何物体做成空腔,在它很小的开口处就是个相当理想的黑体。黑体在不同温度下,在可见光谱范围内的相对功率分布曲线如图1-7(a)所示,跟图(a)对应的色度轨迹如图(b)所示(即色品图,简称色图)
②什么叫色品图呢?
我们知道,视觉对不同波长所引起的不同色调感觉,可以用红、绿、蓝三原色按照不同比例来调配而得。国际照明学会规定把它们之间的百分比分别用x、y、z来表示。由于是百分比,三者相加必等于一,所以色调实际只要用x、y两值来表示即可。将光谱色中各段波长所引起的色调感觉在xy平面作成图标时,即得色图。因白色的感觉可用等量的红、绿、蓝三色混合而得,因此,图中愈接近中心的部分,表示愈接近白色,也就是饱和度愈低;而边缘曲线部分则饱和度最高。因此色图中一定位置相当于物体颜色的一定色调和一定饱和度(一定色品)。
③什么是色温?
从上述两图可知:一定温度的黑体,必有一定的光谱功率分布;一定的光谱分布对应一定的颜色。人们就用黑体加热到不同温度所发出的
不同光色来表达一个光源的颜色,叫做光源的颜色温度,简称“色温”。例如,一个光源的颜色与黑体加热到绝对温度3000K所发出的光色相同,此光源的色温则为3000K。在色图上对应的坐标值:x=0.437,y=0.404,此色度点刚好落在黑体轨迹上。有的光源的光色在色度图上不一定准确地落在黑体轨迹上,但常在该轨迹附近,也就是光源的色度坐标并不恰好是黑体轨迹上的色度坐标,所以用光源与黑体轨迹最接近的颜色来确定该光源的色温,这样确定的色温叫做相关色温。色温常用热力等温标,单位以“开尔文”(符号K)表示。温标就是温度的标尺(有多种),摄氏温度t跟热力学温度T的关系为:
T=(t)+273.157K(要求不太
精确时可取273)(1-1)
2.色温对彩色摄影有什么影响?
色温对彩色摄影有很大的影响。它与彩色有极密切的关系。只有当感光材料的特性与光源的色温相符合时,红、绿、蓝三种色光才能得到平衡,获得理想的彩色景象。例如日光型彩色片,当色温在5600K左右时,拍摄不同景物都能得到良好的彩色效果。当色温偏低时,照片上反映出来的颜色偏红;当色温偏高时,则照片上的颜色偏蓝。专供碘钨灯照明的灯光型彩色片,色温要求一般在2800K~3400K之间,可正确地再现被摄对象的色彩。
在复杂的情况下,要根据彩色胶卷的特性,对色温加以校正,一般较正的方法就是加用滤色镜,用滤色镜来校正或补偿色光,使色彩获得平衡。常用的滤色镜有紫外线滤色镜(UV滤色镜)、蓝色滤色镜、橙色滤色镜(雷登85#)等。
3.什么叫光色的舒适感?
在人类视觉器官发展和进化中,一直习惯于日光和火光。人的眼睛在白昼一直适应自然光。太阳的辐射光是连续光谱,日出前和日落后色温较低。约2000~4000K,中午和阴天色温较高,约5000~7000K。在自然条件下,人在夜晚利用火光进行照明。在原始时代,人们点燃篝火,后来就发明了油灯和蜡烛等,人工光源,火光的光谱也是连续的。目前,人造光源种类很多。那么最优光色是什么呢?研究结果表明,光色的舒适感跟照度有关系,低照度时的舒适光色是火光(篝火、烛光、油灯光)的低色温光色;偏低或中等照度时,舒适的光色是接近黎明和黄昏时的、色温略高的光色;高照度时,舒适的光色是接近中午的阳光或偏蓝的高色温天空光色。照度与光色舒适感的关系只是色觉的偏好而已(是习惯)。不同色温的人工光源并不影响视觉辨认细节的能力。实验证明:在白炽灯(相关温度约2900K),荧光灯(色温约6500K),高压汞灯(色温约5500K)三种色温的光源照射下,在它们的照度相同时,视觉辨识细节的能力是没有差别的。自然光和一些常用人工光源的色温的比较如表1-2表示。表中的光源(A、B、C)都是规定的标准光源。
表1-2自然光和人工光源的色温
- 欢迎来到文学艺术网!