Обратите внимание на куриное филе в супермаркете, которое выставлено на обозрение покупателей под специальным освещением полок. Курица выглядит свежей с яркими цветами.

Однако, когда вы выносите курицу при общем напольном освещении, она выглядит бледной и неаппетитной. Эти два снимка были сняты в разные моменты на одной и той же камере. (без изменений изображения, кроме этикетки на упаковке) . Он демонстрирует, как освещение магазина может значительно улучшить внешний вид объектов.

Читайте дальше о дизайне освещения

Прежде чем перейти к рассмотрению CRI, Вам необходимо знать некоторые вещи — Основы освещения

Прежде чем перейти к CRI, первое, что нужно понять, это то, что свет от лампочки содержит все цвета радуги. Это становится очевидным, когда вы пропускаете свет через призму и видите дифрагированные и дифференцированные цвета.

Вы можете сделать то же самое с помощью спектрометра, который может улавливать свет, а затем преломлять отдельные цвета на графическом изображении, называемом спектром. Спектр справа от солнечного света.

Ознакомьтесь с нашим спектрометром премиум-класса MK350S!

Второе, что нужно понять, это то, что разные цвета света имеют разное количество (или интенсивность). Солнце в полной мере содержит спектр цветов. Однако по сравнению с солнцем в спектре флуоресцентного света не хватает многих цветов.

Все это означает, что если вашему свету не хватает цвета (ов), эти объекты в вашей сцене не смогут хорошо отражать эти цвета. Другими словами, если вашим лампам не хватает красного цвета, они не смогут выделить красный цвет в курином филе.

Третье, что нужно понять, это то, что предметы (например, яблоки) по своей природе не обладают цветом. Apple отражает только красные цвета от света (делая их только красными). Что происходит с другими цветами, которые попадают в яблоко (например, зеленым, синим, пурпурным)? Они поглощаются яблоком.

Как работает показатель CRI

Первую официальную метрику цветопередачи удобно назвать метрикой «CRI». Он определен CIE (Международная комиссия по охране окружающей среды). В метрике CRI в качестве золотого стандарта используется Солнце (дневной свет). Таким образом, свет, который может имитировать цветопередачу солнца, получает рейтинг CRI 100. Однако флуоресцентный свет может регистрировать индекс цветопередачи до 65. Таким образом, чем выше число, тем лучше цветопередача.

Рейтинг CRI фактически получен из выборки только 8 цветов, обозначенных как от R1 до R8. Спектрометр проверяет, содержит ли свет достаточное количество этих цветов по сравнению с солнечным светом. Каждому значению R присваивается рейтинг от 0 до 100, а затем оно усредняется для окончательного рейтинга CRI.

CRI использует 8 цветов для окончательной оценки

Зачем нам нужно измерять индекс цветопередачи?

Когда на Земле правили лампы накаливания, поведение цвета по своей сути было похоже на дневной свет (оба излучателя с черным телом) — было легче прогнозировать и поддерживать согласованность цвета. Однако лампы накаливания заменяются энергосберегающими светодиодными лампами. Обратной стороной является то, что характеристики CRI для этих ламп могут варьироваться от продукта к продукту, от партии к партии.

CRI в работе:

• Покупатели, приобретающие светильники партиями, будут использовать спектрометр для выборочной проверки светильников при отгрузке, чтобы убедиться, что индекс цветопередачи соответствует спецификациям продавца. Читайте дальше о LED Commerce
• Сети высокой моды также будут закупать фонари оптом для своих магазинов. Они также будут следить за тем, чтобы рейтинги CRI были адекватными, чтобы их магазины постоянно демонстрировали точные и яркие цвета. Читайте дальше о дизайне освещения
• Освещение с высоким рейтингом CRI также необходимо для хирургических процедур, чтобы правильно дифференцировать анатомию мясистых тканей. CRI также важен для различения таблеток по цвету в аптеке или дома престарелых.
• Правильное освещение CRI для художественной реставрации также очень важно.
• Производители светодиодов также будут использовать значения CRI R1-R14 (объясненные ниже) для оценки проблем с метамерией (цвета, которые по-разному проявляются при разных источниках света).

Без измерения CRI все, что мы можем сделать, это полагаться на упаковку для лампочек, которые мы покупаем. CRI обычно указывается, но не всегда.

Недостатки CRI

Проблемы с метрикой CRI хорошо задокументированы. Цвета R1-R8 — это пастельные цвета, которые являются адекватной оценкой цветопередачи для мягких цветов в швейной и архитектурной промышленности. Однако этот 8-цветный показатель не может сказать вам, может ли свет воспроизводить более насыщенные цвета, такие как розовый цвет куриного филе. Другая критика заключалась в том, что рейтинг CRI плохо адаптируется к флуоресцентному и светодиодному освещению.

Поэтому специалисты CIE добавили еще 6 насыщенных цветов R9-R14 и назвали новый индекс CRI (R96a) — первый называется CRI (Ra). Однако, несмотря на то, что R96a, возможно, является улучшением, изменения в индустрии освещения всегда происходят медленно. CRI (Ra) до сих пор широко используется.

Цвет R9 сам по себе представляет особый интерес, потому что этим цветом представлены телесные тона. Высокий рейтинг R9 может сказать вам, будет ли курица в магазине свежей и яркой.

Точная передача тона кожи также высоко ценится в кино- и телеиндустрии, поскольку аудитория всегда сосредоточена на лицах.

Как показано справа, спектрометр также может отображать график со всеми 15 индивидуальными цветовыми рейтингами CRI.

R9 также важен в косметической промышленности, где цвет тона кожи должен быть точно передан на глазах у платежеспособных клиентов. Косметологи будут использовать базовые спектрометры, такие как MK350D, чтобы убедиться, что их светильники имеют соответствующий рейтинг CRI.

Подробнее о компактном спектрометре MK350D

Другие важные индексы цветопередачи

ТМ-30-15

TM-30-15 — это индекс цветопередачи, разработанный IES (Общество инженеров освещения). Как и CRI, он использует выборку цветов и оценивает каждый цвет от 0 до 100 для получения среднего значения. Однако TM-30-15 может похвастаться 99 образцами цветов по сравнению с 14 для CRI (R96a). Сравнение большего количества цветов означает более точное представление возможностей цветопередачи.

TM-30-15 также может измерять избыточную насыщенность (интенсивность). До сих пор мы говорили о цветовых недостатках света. Свет также может иметь слишком много цветов (чрезмерную насыщенность), что сделает сцену неестественной.

Читать далее о ТМ-30-15 (ТМ-30-18)

CQS (шкала качества цвета)

Еще один индекс визуализации — это CQS или шкала качества цвета, разработанная NIST (Национальным институтом стандартов и технологий), агентством Министерства торговли США. CQS также направлен на устранение недостатков системы индексирования CRI (Ra).

CQS имеет размер выборки цветов 15, включая насыщенные цвета. Кроме того, CQS использует цветовую модель CIELAB, более единообразную систему, рекомендованную CIE. Он также принимает во внимание соображения насыщенности и человеческие предпочтения. И что еще более важно, CQS можно надежно использовать с традиционными источниками света (лампы накаливания), а также с источниками света SSL (твердотельное освещение) (например, светодиодными). CQS следует за другими системами индекса рендеринга, используя образцы цвета и усредняя их, чтобы получить номер индекса рендеринга от 1 до 100.

TLCI и SSI — для телевидения и кино

Все индексы цветопередачи, которые мы обсуждали до сих пор, основаны на том, как мы, люди, видим свет. Однако в кино и на телевидении это камера, которая «видит» и интерпретирует свет и цвет, используя совершенно разные механизмы восприятия. Это означает, что необходима совершенно другая схема индексации цветовой рендеринга.

Итак, мы увидели появление двух других индексов цветопередачи; TLCI (индекс согласованности телевизионного освещения) и SSI (индекс спектрального сходства).

Оба этих индекса разрабатываются людьми и организациями, работающими в соответствующих отраслях теле- и кинематографии.

Узнайте больше о TLCI и SSI здесь!

Читайте о Киноспектральном измерителе CV600

Для освещения важно точно передавать цвета. Рейтинг CRI — хороший инструмент для того, чтобы продукты выглядели привлекательно на полках магазинов. В других приложениях это необходимо, например, в медицинских. За светодиодным освещением будущее, но есть неотъемлемые проблемы с поддержанием единообразия между разными поставщиками и даже партиями продукции.

По этой причине покупатели, продавцы ламп и даже конечные пользователи обращаются к спектрометрам с различными показателями для проверки качества цветопередачи. Посмотрите, прежде чем прыгать, и проверьте свой CRI, прежде чем покупать фары.