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TM-30-15(TM-30-18)란 무엇이며 사용해야 하나요?

by 샘 나다 | 2023/01/10

소개

TM-30-15는 IES(Illuminating Engineering Society)에서 발표한 연색 지수 시스템입니다. 연색 지수 시스템은 빛이 물체를 비출 때 물체의 색상을 얼마나 정확하게 재현할 수 있는지를 나타냅니다(예: 태양과 같은 흑체 복사체와 비교). TM-30-15는 이전 디자인을 개선하기 위한 이전 CRI 시스템(CIE CRI, GAI, CQS)의 다음 제품입니다. 이 기사에서는 TM-30-15와 그 장점 및 중요한 이유에 대해 설명합니다.

(연색 지수에 대한 소개를 보려면 여기 를 클릭하십시오.)

UnsplashAndrew Leu 사진

CIE CRI 검토

먼저 CIE CRI를 검토해 보겠습니다. CIE CRI는 널리 사용되는 표준이며 TM-30-15와 비교할 컨텍스트를 제공합니다. 원본 CIE CRI는 8개의 샘플 참조 색상(R1-R8)을 사용하여 광원이 햇빛(또는 다른 흑체 방사체)과 비교하여 해당 색상을 렌더링하는 방법을 결정했습니다. 나중에 다른 색상 R9 – R15가 추가되었습니다.

이러한 비교는 컬러 다이어그램(또는 컬러 맵), 특히 CIE 1960 색도 다이어그램을 사용하여 이루어집니다.

다음 다이어그램에서 이를 시각화할 수 있습니다. 검은색 점은 8가지 기준 색상(R1-R8)이 햇빛에 의해 렌더링되는 방식을 나타내고 빨간색 점은 테스트 광원에서 렌더링되는 8가지 색상입니다. 검은색 점과 빨간색 점 사이의 거리는 100점 척도를 기준으로 하며 최종 CRI 점수의 평균입니다. 100에 가까울수록 테스트 조명이 햇빛에 더 가깝습니다.

CIE 1960 색도 다이어그램

CRI R9 값

CRI R1-R8(추가 R9-R15는 나중에 추가됨)

TM-30-15는 99개의 기준색을 사용하기 때문에 더 좋습니다.

원래 8 CIE CRI 색상은 의류 및 건축 응용 프로그램에 사용되는 파스텔이었습니다. 이에 비해 TM-30-15는 99개의 참조 색상을 사용하며 이는 보다 실용적인 실제 색상을 나타내는 보다 광범위한 샘플 기반입니다.

이러한 색상은 실제 개체의 광범위한 데이터베이스에서 선택되었습니다.

TM-30-15 컬러 샘플(99)

차트에서 테스트 조명과 참조 조명(태양광) 사이의 포괄적인 연색성 샘플링을 볼 수 있으며, 그 결과 렌더링 결과에서 더 미세한 그라데이션과 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

https://www.energy.gov/sites/default/files/2015/09/f26/tm30-technical-webinar_9-22-15.pdf

TM-30-15는 CAM02-UCS 색 공간을 사용하기 때문에 더 좋습니다.

TM-30-15의 필수적인 측면은 CIE 조직에서 승인한 최신 색 공간인 CAM02-UCS 색 공간입니다. 색상 공간은 색상의 “3d 공간 맵”에서 색상을 식별하는 데 사용됩니다. CAM02-UCS는 이전 제품(CIE 1931, CIE 1960, CIE 1976, CIELUV, CIELAB)을 개선하기 위한 색 공간 라인의 다음 단계입니다. 그러나 CAM02-UCS는 어떻게 더 정확합니까?

앞에서 언급한 바와 같이 대부분의 CIE CRI 비교 분석은 CIE 1960 컬러 맵에서 수행되며 평면 2D 표현으로 렌더링된 색상(충실도)만 햇빛과 병치됩니다.

CIE 1960 색 공간

그러나 보다 최근의 CRI 시스템은 Albert H. Munsell의 3D 다이어그램이 제안하는 것처럼 색상 인식 및 식별이 다른 차원, 특히 명도 및 채도(채도) 를 포함하여 더 복잡하다는 것을 인식합니다.

Munsell 1943 컬러 솔리드 원통형 좌표: SharkD - 파생 작업: Datumizer

또한 이 새로운 색상 인식을 사용하여 CAM02-UCS는 3D 색상 공간에 나타납니다. 3차원은 먼셀 다이어그램의 3차원(색상, 명도, 채도)과 유사합니다. 인간의 지각을 기반으로 색상을 식별하는 더 나은 방법은 더 정확한 색상 렌더링 정보를 의미합니다.

CAM02-USC 색 공간: https://www.energy.gov/sites/default/files/2015/09/f26/tm30-technical-webinar_9-22-15.pdf

또한 CAM02-USC는 색상 균일성에 영향을 미치는 왜곡을 완화합니다. 왜곡의 예는 CIE 1931 컬러 맵(MacAdam의 타원으로 표시됨)에서 볼 수 있습니다. 그들은 타원의 모든 지점 내의 색상이 구분할 수 없어 색상 공간의 영역을 왜곡한다는 것을 발견했습니다. 타원이 길수록 다이어그램의 모양이 더 왜곡됩니다.

https://www.energy.gov/sites/default/files/2015/09/f26/tm30-technical-webinar_9-22-15.pdf

CAM02-USC는 CIELAB(원형 타원이 많고 왜곡이 적음)과 비교해도 왜곡을 완화합니다.

TM-30-15는 어떻게 작동합니까?

빛의 연색성 기능을 측정하려면 UPRtek MK350S Premium과 같은 광원 분광계 또는 TM-30-15 프로토콜로 측정하는 기타 장치가 필요합니다.

 

MK350S 정확도 및 정밀도

UPRtek 분광계는 여러 프로토콜을 사용하여 색상 렌더링을 측정할 수 있습니다. CIE CRI, CQS 및 TM-30-15

테스트 조명에서 빛을 캡처하면 장치가 그곳에서 빛을 가져옵니다. 99개 샘플과 햇빛에 대한 SPD 및 분광 반사율 데이터는 이미 장치 내에 저장되어 있습니다. 이 장치는 알고리즘을 사용하여 테스트 조명과 태양광 사이의 렌더링 차이를 수학적으로 결정하고 두 개의 메트릭과 두 개의 그래프를 표시합니다.

Rf 메트릭은 CIE CRI “CRI” 값과 유사하며 99개 테스트 샘플에 대한 테스트-빛-햇빛 색 충실도 차이의 평균입니다. 차이는 100점 만점으로 판단되며 숫자가 높을수록 태양광에 가까운 색상을 생성하는 테스트 조명의 능력을 나타냅니다.

Rg 메트릭 은 인간의 색상 인식에 대한 다른 중요한 요소를 나타냅니다. 포화. 또한 테스트 빛과 햇빛 사이의 차이의 평균이기도 합니다. 기준 점수(100)를 기반으로 합니다. 점수가 높을수록(100-140) 채도가 높음을(평균적으로) 나타내고, 그렇지 않으면 점수가 낮을수록(60-100) 채도가 낮음을 나타냅니다.

색상 벡터 그래프 – Rg 메트릭은 전반적인 과소 또는 과포화를 반영하는 숫자이지만 문제가 있는 색상 영역을 나타내지는 않습니다. TM-30-15는 색상 채도 이상이 발생하는 위치를 나타내는 색상 공간 위에 겹쳐진 원형 벡터 그래프로 이 문제를 해결합니다. CAM02-USC 색상 공간은 3D 공간이지만 채도 차원의 변화를 보여주기 위해 “평평화”되었습니다.

색상 채도 이상이 발생하는 위치를 보여주는 색상 벡터 그래픽의 세 가지 인스턴스.

MK350S Premium TM-30 메트릭 및 색상 벡터 다이어그램. 다이어그램은 과포화(황록색 & 마젠타색) 및 채도 부족(주황색 & 녹색 파랑)을 보여줍니다.

Rf-Rg 플롯 그래프 – 이 그래프는 단순히 Rg에 대한 Rf를 플롯하여 조명의 렌더링 품질에 대한 전반적인 시각적 표현을 제공합니다. 이것은 조명을 비교할 때 매우 편리한 시각적 도구입니다.

이 Rf-Rg 그래프는 조명(빨간색 점)의 전반적인 렌더링 품질을 보여줍니다. 점들이 수렴점(오른쪽)에 가까워지면 더 나은 광질을 나타냅니다.

TM-30-15와 TM-30-18을 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?

TM-30-15 시스템은 정교하고 상대적으로 최신(2015년) 연색 지수 시스템입니다. CIE 인증 CAM02-USC 색 공간과 99색 샘플을 사용하여 측정 계조와 결과의 정확도를 높입니다.

CIE CRI는 여전히 확립된 컬러 렌더링 표준이지만 결함이 잘 문서화되어 있으며 최근 몇 년 동안 새로운 프로토콜에 의해 그 위치가 도전을 받았습니다.

TM-30-15는 시장에서 검증을 위해 상당한 노력을 기울였습니다. TM-30-15에 대한 웹상에서 이미 상당한 대화와 토론이 있었고 그 장점은 논쟁의 여지가 없습니다. 2018년에 IES는 TM-30-15를 TM-30-18로 업그레이드하여 CIE의 최신 색상 충실도 변경 사항(CIE 224:2017)을 사용했습니다.

하지만 기다릴 필요는 없습니다. UPRtek 모델은 최근 TM-30-15에서 TM-30-18로 업데이트되었습니다. 이미 가지고 있는 경우 최신 TM-30-18 업데이트로 빠르게 업그레이드하고 설정이나 구성 없이 테스트할 수 있습니다. CIE CRI 측정과 비교하면 TM-30-18의 장점을 경험할 수 있습니다.

UPRtek TM-30-18 사양

참조:

미국 에너지부(에너지 효율 및 재생 에너지 사무소), IES(조명 공학 협회), 2015년 9월 28일, https://www.energy.gov/eere/ssl/downloads/webinar-technical-discussion-tm- 30-15

미국 에너지부(에너지 효율 및 재생 에너지국), IES(조명 공학 협회), 2015년 9월 15일, https://www.energy.gov/sites/default/files/2015/09/f26/tm30- intro-webinar_9-15-15.pdf

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