Колірне передавання (Оптимізація передачі кольору світлодіодних джерел світла на основі сучасних колориметричних метрик і адаптивних моделей оцінки)

Автор(и)

  • Леонід Назаренко Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова
  • Богдан Олійниченко Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова
  • Анастасія Колесник Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова
  • Віталій Герасименко Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

DOI:

https://doi.org/10.33042/2079-424X.2024.63.3.05

Ключові слова:

показник точності кольору, колірний простір, колірна метрика, сприйняття кольору, джерела світла

Анотація

Точність сприйняття кольору за різних умов освітлення має вирішальне значення в оцінці якості освітлення. Традиційні показники передачі кольору, такі як загальний індекс передачі кольору (CRI або Ra), розроблений Міжнародною комісією з освітлення (CIE) у 1964 році, забезпечують середню міру вірності кольору в обмеженому наборі зразків кольорів, але не фіксують окремий колір варіації. Незважаючи на те, що ця метрика широко використовується, вона має обмеження у прогнозуванні точності кольорів, особливо для конкретних кольорів або додатків, де важлива точна передача кольорів (наприклад, у тонах шкіри, продуктах харчування чи предметах певного кольору). Тобто даний традиційний метод оцінки передачі кольору має низку обмежень таких, як використання лише восьми тестових кольорів, що недостатньо для широкого спектра джерел та не враховує нові види джерел світла, такі як сучасні світлодіоди. З появою твердотільного освітлення, особливо світлодіодів, обмеження індексу передачі кольору стали більш вираженими, що призвело до закликів до покращення цих показників. У відповідь на це, Товариство світлотехніків Північної Америки (IESNA) запропонувало Індекс вірності кольору (Rf), що включає 99 рівномірно розподілених зразків кольорів і уточнений колірний простір для кращого прогнозування візуального сприйняття кольорів. Та показник насиченості кольорів (Rg). Ці методи використовують сучасні колірні простори, наприклад CIE CAM02-UCS, для підвищення точності роботи. Саме тому сучасні підходи до оцінки колірної передачі дозволять враховувати різноманітні типи джерел світла, включаючи світлодіодні, забезпечувати точність передавання, де кольори мають критичне значення та створювати стандарти для гармонізації освітлення у різних галузях. Розвиток цих метричних систем допомагає створювати якісніші джерела світла та підвищувати комфорт сприйняття кольорів людиною. У даній статті досліджується точність індексів передачі кольору, порівнюється ефективність показників Ra та Rf та аналізується їхнє застосування в різних джерелах освітлення, надаючи розуміння майбутнього стандарту передачі кольору.

Біографії авторів

Леонід Назаренко, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

д.т.н., професор
кафедра світлотехніки та джерел світла

Богдан Олійниченко, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

Аспірант
кафедра світлотехніки та джерел світла

Анастасія Колесник , Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

к.т.н., ст. викл.
кафедра світлотехніки та джерел світла

Віталій Герасименко, Харківський національний університет міського господарства імені О.М. Бекетова

к.т.н., доцент
кафедра світлотехніки та джерел світла

Посилання

Commission Internationale de l’Eclairage (2015). IES method for evaluating light source color rendition. Publication IES TM-30-15. IES New York. https://webstore.ansi.org/preview-pages/IESNA/preview_IES+TM-30-15.pdf?srsltid=AfmBOoqUr6R_44pDg_t6s_K1-WU2x95Vx5WbRI5ryVQB86CvPBEDLpgv

Luo, M. R., & Li, C. (2013). CIECAM02 and its recent developments. Advanced color image processing and analysis (pp.19-58). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6190-7_2

Wei, M., Bao, W., & Huang, H. P. (2020). Consideration of light level in specifying light source color rendition. Leukos, 16(1), 55-65. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15502724.2018.1448992#abstract

Atalar, F., Uzun, K., Gedikli, A., Yılmaz, A. E., & Ugur, M. (2020). A STUDY ON THE EFFECT OF LIGHT SOURCES ON THE COLOUR OF OBJECTS. Light & Engineering, 28(3), 47-52. https://www.researchgate.net/publication/343862584_A_Study_on_the_Effect_of_Light_Sources_on_the_Colour_of_Objects

Dimitrakis, A., Madias, E. N., & Kotsenos, A. (2022, December). An Examination of use of Alternative Reference Sources in Colour Rendering of Environmental Lighting Applications. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1123, No. 1, p. 012038). IOP Publishing. https://www.researchgate.net/publication/366602332_An_Examination_of_use_of_Alternative_Reference_Sources_in_Colour_Rendering_of_Environmental_Lighting_Applications

Visible Light. Science Mission Directorate. (n.d.). NASA SCIENCE. Retrieved June 7, 2021, from https://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

The Color of Light and its Effect on Objects, from https://www.archinet.me/articles-page/the-color-of-light-and-its-effect-on-objects

CIECAM02 Color, from https://gramaz.io/d3-cam02/

Mangkuto, R. A., & Soelami, F. N. (2022). The impact of correlated colour temperature variation from a tuneable LED lamp on colour sample appearance shift in CIELAB colour space. Optik, 267, 169707. https://www.researchgate.net/publication/362197732_The_impact_of_correlated_colour_temperature_variation_from_a_tuneable_LED_lamp_on_colour_sample_appearance_shift_in_CIELAB_colour_space

Bao, W., & Wei, M. (2020). Testing the performance of CIECAM02 from 100 to 3500 cd/m2. Color Research & Application, 45(6), 992-1004. https://www.researchgate.net/publication/342419187_Testing_the_performance_of_CIECAM02_from_100_to_3500_cdm_2

Zhang, J., Smet, K. A., & Meuret, Y. (2019). Tuning color and saving energy with spatially variable laser illumination. Optics Express, 27(19), 27136-27150. https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-27-19-27136&id=418701

Designing light from https://designinglight.com/?p=954sthash.6p4UcjFh.dpbs

Hu, X., Lian, Y., Liu, Z., Wei, X., Liu, F., Jin, Y., ... & Huang, M. (2019). Study of color rendering evaluation method of light sources for printing matter. IEEE Access, 8, 5526-5536. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=8946629

Cinko, U. O., & Becerir, B. (2024). Computing characteristics of color difference formulas for regular coordinate changes in CIELAB color space. Textile Research Journal, 00405175241278025

Li, M., & Luo, M. R. (2024). Simple color appearance model (sCAM) based on simple uniform color space (sUCS). Optics Express, 32(3), 3100-3122. https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-32-3-3100&id=545619

Royer MP. 2018. Comparing Measures of Gamut Area. LEUKOS, 15:1, 29-53, https://doi.org/10.1080/15502724.2018.1500485

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-25

Як цитувати

Назаренко, Л., Олійниченко, Б., Колесник , А., & Герасименко, В. (2024). Колірне передавання (Оптимізація передачі кольору світлодіодних джерел світла на основі сучасних колориметричних метрик і адаптивних моделей оцінки). Світлотехніка, 63(3), 101–108. https://doi.org/10.33042/2079-424X.2024.63.3.05