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照明类颜色特性

照明类颜色特性
一.颜色的特性

1 颜色的分类
1.1光源色与物体色
由光源本身发出的颜色称为光源色。
由物体接受光源照射后反射出的颜色,称为物体色。物体色又分再为表面
色和透过色两种。

1.2知觉色
指依人们个别知觉判断所观测到的颜色。如:红,橙,黄,绿,青等。

1.3心理物理色
具有光滑性质,以三刺激值X(红),Y(绿),Z(蓝)加以测量而得的
颜色。

2 光源色特性
2.1发光体与被照体
   (1)发光体:能自行发光的物体。
   (1)被照体:受外来光照射才能看见物体。
   (1)透明体:光线可以穿透的物体。
   (1)半透明体:光线可以部分穿透的物体。
   (1)不透明体:光线无法穿透的物体。

2.2显色性
当以某光源照射有色彩的物体时,物体显示出的色彩与物体在白天阴天下所
显示出的色彩的相同程度,称为光源的显色性。

平均显色评价指数Ra
     常用光源的平均显色评价指数Ra之值
   光源               Ra值
   白炽灯             100
   色评价日光灯          99
   普通日光灯            86
   暖白日光灯            64
   水银灯               53
   高显色金卤灯          90
   普通金卤灯            65
   纳灯                 27

2.3色温
定义:色温是用**温度K来表示的.将一个能够完全吸取入射能量的标准黑体
加热,温度升高到某一程度时,颜色开始由深红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝,
逐渐改变,利用这种光色变化的特性,将光源的光色与黑体的光色比较,大家
将相同颜色时黑体的**温度,称为光源的色温。

冷色温与暖色温
光源色温越高,光色越蓝,感觉越冷。当高于5000K的色温,称为冷色,低于
3300K的色温,称为暖色。

常见光源的色温:
晴朗的天空:15,000---20,000K
薄云的天空:6,500---7,000K
正午的太阳:5,000---5,500K
日光灯:6,000---6,500K
水银灯:5,500---6,000K
白色日光灯:3,000---4,500K
金卤灯:3,500---4,000K
卤钨灯:3,000---3,500K
白炽灯:2,500---3,000K

2.4色温,照度与人体感受的舒适度


3 表色的三属性
有色彩的表面色有三个属性:色相,明度和彩度。
3.1色相(H)
大家将颜色人为地分割为10个色相:R(红),RP(红紫),P(紫),PB(紫蓝),B(蓝),
BG(蓝绿),G(绿),GY(黄绿),Y(黄),YR(黄红),再将每一个色相分割为10个小段,
于是便可以用这些色相段来表示不同的颜色了.

3.2明度(H)
在无色彩的领域中,把理想的黑色之明度定为0,而把理想白色的明度定为10,
其间,依明暗之知觉差异分为10等分,并以数字表示。
 (如:N8代表无彩色,明度为8的白色)

3.3彩度
在有色彩的领域中,可依其色彩的浓淡分级排列,由无色彩的彩度定为0开始,
依此编号为:1,2,3,4...等,以表示彩色的浓度.

二.CIE(国际照明委员会)色度学系统
 

1 RGB系统
1.1基色量和三刺激值
一般而言,光源发出的光都是由许多颜色的光按一定的比例混合组成的。与用
分光仪器将白光色散成多种单色光相反,人们用几种单色光相混合,也可以得
到所需要的颜色。经过试验发现,所有颜色的光都可以由某三种单色光按一定
的比例混合而成,而这三种光又都不可以由其余两种混合而成。人们将这三种
光称为“三原色”。
三原色有多种选择方法,1931年,CIE规定RGB系统的三原色为:
            红光(R) λ=700.0nm
            绿光(G) λ=546.1nm
            蓝光(B) λ=435.8nm
在RGB系统中,等能量大白光是由三原色的光通量Fr/Fg/Fb按下列比例混合而成的:
        Fr:Fg:Fb=1:4.5907:0.0601
即如果把
    1lm的红光  4.5907lm的绿光和0.0601lm的蓝光相混合,
就可得到光通量为5.6508lm的白光。
于是,人们定义:(R)=1lm   (G)=4.5907lm  (B)=0.0601lm为三原色的单位量,
简称为基色量。
规定了基色量后,就可以将混色试验的结果用数学方式表达为:
    F=R(R)+G(G)+B(B)
其中,F代表某种颜色的光通量,R,G,B分别表示各需要多少个(R),(G),(B)单位。

1.2色度坐标
如果只需要颜色光的色度,而不需要光通量,则只要知道R,G,B的相对值就
可以了。定义:
          r=R/(R+G+B)
          g=G/(R+G+B)
          b=B/(R+G+B)
则这三个新量r,g,b值就只表示颜色光大的色度,称之为色度坐标。
          r+g+b=1

2 XYZ系统
采用RGB系统时,在某些情况下,光谱三刺激值中的r ̄(λ)要取负值,给计算带来
不便。于是,在1931年,国际照明委员会又规定了一个新的色度学系统----1931 
CIE--XYZ系统。

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