顯色性是描述樣本到參考光源的顏色還原的程度。在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,在視頻和靜態(tài)成像中,目標(biāo)物體的顏色還原是必須的。一個(gè)物體的顏色是由三個(gè)屬性決定的:光源,物體的反射率及觀察者??紤]到不同光源的色彩還原能力,在此解釋顯色性的意義。
CRI的目的是描述光源的色彩還原能力,這樣可以很容易的和其他的進(jìn)行比較。這個(gè)任務(wù)就是展示了測(cè)試的光源是有多好的符合參考的光源。在多遠(yuǎn)的情況下兩種光源看起來(lái)是一樣的。
常規(guī)顯色指數(shù)
常規(guī)顯色指數(shù)(CIE,1965)通過(guò)以下公式定義:
d1…8是在uv色度圖中參考光源和測(cè)試光源之間顏色的距離。這8個(gè)代表性顏色是和孟塞爾顏色有著一樣的光譜反射率。孟塞爾顏色(?Munsellcolors)即7.5R6/4,5Y6/4,5GY6/8,2.5G6/6,10BG6/4,5PB6/8,2.5P6/8and10P6/8
作為一個(gè)參考光源,黑體色溫低于5000k的輻射體被使用,5000k以上D光源將使用代替。Ra最大可達(dá)到100(d1…8=0),這就意味著這些顏色可以完美的還原。但是其他顏色在這些光源下不需要在視覺(jué)上平等,這是一個(gè)批評(píng)的點(diǎn)。
特殊的顯色指數(shù)
除了常規(guī)的顯色指數(shù),還有特殊的顯色指數(shù)用于單獨(dú)顏色的評(píng)價(jià)。特殊顯色指數(shù)的公式:
在這個(gè)公式中di是參考光源和測(cè)試光源的顏色間的距離(在U*,V*,W*中)。一般來(lái)說(shuō),顯色性是關(guān)于使用的光源額外信息,表現(xiàn)的是不知道其特定的光譜情況下色彩的還原能力。想象兩個(gè)光源幾乎有著相同的色溫3200k,例如鎢燈和暖色的白色熒光燈,但是卻有著不同的光譜和能力去區(qū)分顏色,因此有著不同的顯色性。
缺點(diǎn)
CRI有幾個(gè)缺點(diǎn)是要注意的。例如只有8個(gè)顏色進(jìn)行比對(duì),使用的色空間過(guò)時(shí)了,不可以用在沒(méi)有相對(duì)色溫的光源上,并且CRI和人眼視覺(jué)沒(méi)有相關(guān)關(guān)系。只使用這一個(gè)值來(lái)描述光源的特征,這是非常具有挑戰(zhàn)性的,特別是如果你想比較光源照射到物體上的顏色,就更難了。
CRI是有用的,也有著缺點(diǎn),因?yàn)樗荒軈^(qū)分一個(gè)光源下的顏色。而且即使CRI不高,也不能代表色彩還原能力差,只能說(shuō)是在某些顏色上還原能力差。
用光譜的方法來(lái)代替
其他的方法去描述一個(gè)光源的特征是直接通過(guò)比較參考光源的光譜和測(cè)試光源的光譜。對(duì)于這種光譜的方法,計(jì)算幾個(gè)光譜段的功率比值(例如400-455,455-510,510-540等)并能得到品質(zhì)因數(shù)。進(jìn)行光譜的比較可以給出一個(gè)理想的色彩還原,但是比較麻煩。