Rəng temperaturu nədir? Bu, ideal qara cismin şüalanması olan işıq mənbəyidir. İşıq mənbəyi ilə müqayisə edilə bilən müəyyən çalarları ifraz edir. Rəng temperaturu işıqlandırma, fotoqrafiya, videoqrafiya, nəşriyyat, istehsalat, astrofizika, bağçılıq və s. sahələrdə mühüm tətbiqləri olan görünən şüanın xüsusiyyətidir.
Praktikada bu termin yalnız bir növ qara cismin şüalanmasına uyğun gələn işıq mənbələri üçün məna kəsb edir. Yəni, qırmızıdan narıncıya, sarıdan ağa və mavimsi ağa qədər bir şüa. Məsələn, yaşıl və ya bənövşəyi işıq haqqında danışmağın mənası yoxdur. Rəng temperaturu nədir sualına cavab verərkən, ilk növbədə demək lazımdır ki, o, adətən mütləq şüalanma vahidi olan K simvolundan istifadə edərək Kelvində ifadə edilir.
İşıq növləri
5000K-dan yuxarı olan CG "soyuq rənglər" (mavi çalarlar) və aşağı, 2700-3000K - "isti" (sarı) adlanır. Bu kontekstdə ikinci seçim lampanın yayılan rəng istiliyinə bənzəyir. Onun spektral zirvəsi infraqırmızıya daha yaxındır və əksər təbii mənbələr əhəmiyyətli radiasiya yayır. Bu mənada "isti" işıqlandırmanın əslində "daha soyuq" CG-yə sahib olması çox vaxt çaşqınlıq yaradır. Bu, rəng temperaturunun vacib aspektidir.
İdeal qara cismin buraxdığı elektromaqnit şüalanmasının CT-si onun səthinin t-si Kelvin və ya alternativ olaraq miredlərlə müəyyən edilir. Bu, işıq mənbələrinin müqayisə olunduğu standartı müəyyən etməyə imkan verir.
İsti səth termal radiasiya yaydığından, lakin mükəmməl qara cisim tökülmədiyi üçün işığın rəng temperaturu səthin faktiki t-sini əks etdirmir.
İşıqlandırma
Rəng temperaturu nədir, aydın oldu. Bəs bu nə üçündür?
Binaların daxili işıqlandırılması üçün çox vaxt parlaqlığın CG-ni nəzərə almaq vacibdir. Daha isti çalar, məsələn, LED işıqlarının rəng temperaturu istirahəti təşviq etmək üçün çox vaxt ictimai yerlərdə, daha soyuq rəng isə məktəb və ofislər kimi konsentrasiyanı artırmaq üçün istifadə olunur.
Akvakultura
Balıqçılıqda rəng temperaturu müxtəlif funksiyalara malikdir və bütün sənayelərdə diqqət mərkəzindədir.
Şirin su akvariumlarında DH adətən daha çox əldə etmək üçün vacibdircəlbedici görüntü. İşıq ümumiyyətlə gözəl spektr yaratmaq üçün nəzərdə tutulub, bəzən bitkiləri canlı saxlamaq üçün ikinci dərəcəli diqqət yetirilir.
Duzlu su/rif akvariumunda rəng temperaturu sağlamlığın ayrılmaz hissəsidir. 400 ilə 3000 nanometr arasında, daha qısa dalğa uzunluğuna malik işıq, uzun dalğa uzunluğundan daha çox suya daha dərindən nüfuz edə bilər və mərcanlarda olan yosunlar üçün lazımi enerji mənbələrini təmin edir. Bu, bu spektral diapazonda mayenin dərinliyi ilə rəng temperaturunun artmasına bərabərdir. Mərcanlar dayaz suda yaşamağa və tropiklərdə birbaşa günəş işığına məruz qalmağa meylli olduğundan, diqqət 6500 K işıq altında bu vəziyyəti simulyasiya etmək idi.
LED işıqlarının rəng temperaturu fotosintezi yaxşılaşdırarkən akvariumun gecə çiçəkləməməsi üçün istifadə olunur.
Rəqəmsal çəkiliş
Bu sahədə termin bəzən ağ balansı ilə əvəzedici kimi istifadə edilir və ətraf mühitin rəng temperaturunda dəyişiklikləri simulyasiya etmək üçün rəng dəyərlərinin yenidən təyin edilməsinə imkan verir. Əksər rəqəmsal kameralar və təsvir proqramları xüsusi ekoloji dəyərləri (məsələn, günəşli, buludlu, volfram və s.) imitasiya etmək imkanı verir.
Eyni zamanda, digər ərazilərdə Kelvində yalnız ağ balans dəyərləri var. Bu seçimlər tonu dəyişdirir, rəng temperaturu yalnız mavi-sarı ox boyunca müəyyən edilmir, lakin bəzi proqramlar əlavə nəzarətləri (bəzən etiketli) ehtiva edir.bənövşəyi-yaşıl ox əlavə edən "rəng" kimi) onlar bir qədər bədii şərhə məruz qalırlar.
Fotoqrafiya filmi, açıq rəng temperaturu
Fotoqrafiya filmi şüalara insanın tor qişası və ya vizual qavrayış kimi reaksiya vermir. Müşahidəçiyə ağ görünən obyekt fotoşəkildə çox mavi və ya narıncı görünə bilər. Neytral WB əldə etmək üçün çap zamanı rəng balansının düzəldilməsinə ehtiyac ola bilər. Bu düzəlişin dərəcəsi məhduddur, çünki rəngli film adətən müxtəlif çalarlara həssas olan üç təbəqəyə malikdir. Və "yanlış" işıq mənbəyi altında istifadə edildikdə, hər qalınlıq mütənasib şəkildə cavab verməyə bilər və kölgələrdə qəribə rənglər yarada bilər, baxmayaraq ki, orta tonlar böyüdücü altında ağ, rəng temperaturunun düzgün balansı kimi görünürdü. Flüoresan borular kimi fasiləsiz spektrləri olan işıq mənbələri də çapda tam şəkildə düzəldilə bilməz, çünki təbəqələrdən biri şəkli demək olar ki, qeydə almamış ola bilər.
TV, video
NTSC və PAL TV-də qaydalar ekranların 6500K rəng temperaturu olmasını tələb edir. Bir çox istehlakçı səviyyəli televizorlarda bu tələbdən çox nəzərəçarpacaq sapma var. Bununla belə, daha yüksək keyfiyyətli nümunələrdə rəng temperaturları əvvəlcədən proqramlaşdırılmış parametr və ya fərdi kalibrləmə vasitəsilə 6500 K-a qədər tənzimlənə bilər.
Əksər video və rəqəmsal kameralar rəng temperaturunu tənzimləyə bilər,ağ və ya neytral obyektin böyüdülməsi və onu əl ilə "WB" vəziyyətinə gətirmək (kameraya obyektin təmiz olduğunu bildirmək). Bundan sonra kamera bütün digər çalarları müvafiq olaraq tənzimləyir. Xüsusilə flüoresan işıqlandırmalı otaqda, LED işıqlarının rəng temperaturunda və kameranı bir işıqlandırmadan digərinə keçirərkən ağ balans vacibdir. Əksər kameralarda işığın rəngini aşkar etməyə və müvafiq olaraq düzəltməyə çalışan avtomatik ağ balansı funksiyası da var. Bu parametrlər bir vaxtlar etibarsız olsa da, bugünkü rəqəmsal kameralarda xeyli təkmilləşdirilib və müxtəlif işıqlandırma şəraitində dəqiq ağ balansı təmin edilib.
Rəng temperaturuna nəzarət vasitəsilə bədii tətbiqlər
Rejissorlar video kamera operatorlarının etdiyi kimi "ağ balansı" etmirlər. Onlar həm laboratoriyada, həm də rəqəmsal olaraq filtrlər, film seçimi, flaşdan əvvəl və çəkilişdən sonra rəngin qiymətləndirilməsi kimi üsullardan istifadə edirlər. Kinematoqrafçılar həmçinin istədiyiniz rəng effektlərinə nail olmaq üçün quruluşçu rəssamlar və işıqlandırma qrupları ilə sıx əməkdaşlıq edirlər.
Rəssamlar üçün əksər piqmentlər və kağızlar soyuq və ya isti rəngə malikdir, çünki insan gözü hətta ən kiçik miqdarda doymuşluğu aşkar edə bilir. Sarı, narıncı və ya qırmızı ilə qarışıq boz "isti boz" olur. Yaşıl, mavi və ya bənövşəyi "sərin alt tonlar" yaradır. Qeyd etmək lazımdır ki, bu dərəcə hissi faktiki temperatur hissinin əksidir. Mavi olaraq təsvir edilir"daha soyuq", yüksək temperaturlu qara cismə uyğun olsa da.
İşıqlandırma dizaynerləri bəzən nəzəri cəhətdən ağ olan işığa uyğunlaşdırmaq üçün CG filtrlərini seçirlər. LED lampaların rəng temperaturu volframdan çox yüksək olduğundan, bu iki lampanın istifadəsi kəskin kontrastla nəticələnə bilər. Buna görə də bəzən HID lampalar quraşdırılır, adətən 6000-7000 K.
Ton qarışdırma funksiyaları olan lampalar həmçinin volfram kimi işıq yarada bilir. Lampa seçərkən rəng temperaturu da amil ola bilər, çünki hər birinin fərqli rəng temperaturu ola bilər.
Formullar
İşığın keyfiyyət vəziyyəti işıq temperaturu anlayışı kimi başa düşülür. Spektrin bəzi hissələrində şüalanmanın miqdarı dəyişdikdə rəng temperaturu dəyişir.
Plank yayıcılarından digər işıq mənbələrini mühakimə etmək üçün meyar kimi istifadə etmək ideyası yeni deyil. 1923-cü ildə "rəng temperaturunun keyfiyyətə görə təsnifatı" haqqında yazan Priest, CCT-ni bu gün başa düşüldüyü kimi, hətta "görünən rəng t" terminindən istifadə etmək nöqtəsinə qədər təsvir etdi.
1931-ci ildə bir sıra mühüm hadisələr baş verdi. Xronoloji ardıcıllıqla:
- Raymond Davis "korrelyasiya rəng temperaturu" haqqında məqalə dərc etdi. rg diaqramında Plank lokusuna istinad edərək, o, CCT-ni üçxətli koordinatlardan istifadə edərək "t əsas komponentlərin" ortası kimi təyin etdi.
- CIE XYZ rəng məkanını elan etdi.
- Dean B. Juddxromatik stimullara münasibətdə "ən az hiss olunan fərqlərin" təbiəti haqqında məqalə dərc etmişdir. Empirik olaraq, o, "rənglər arasında ayrı-seçkilik addımı… Empfindung" üçün ΔE adlandırdığı sensasiya fərqinin qrafikdəki rənglərin məsafəsi ilə mütənasib olduğunu müəyyən etdi.
Ona istinad edərək, Judd təklif etdi ki
K ∆ E=| 1-dən - 2-dən |=maksimum (| r 1 - r 2 |, | g 1 - g 2 |).
Elmdə mühüm addım
Bu inkişaflar əlaqəli CG-ləri və onların fərqlərini qiymətləndirmək üçün daha uyğun olan yeni xromatiklik boşluqlarının yaradılmasına yol açdı. Həm də düstur elmi təbiətin hansı rəng temperaturundan istifadə etdiyi sualına cavab verməyə yaxınlaşdırdı. Fərq və CG anlayışlarını birləşdirən Priest, gözün "tərs" temperaturun daimi fərqlərinə həssas olduğunu qeyd etdi. Bir mikro-qarşılıqlı dərəcə fərqi (mcrd) ən əlverişli müşahidə şəraitində şübhəli qəbul edilə bilən fərqi kifayət qədər təmsil edir.
Priest "temperatur şkalasını ardıcıl qaydada çoxsaylı işıq mənbələrinin xromatikliyini sifariş etmək üçün şkala kimi" istifadə etməyi təklif etdi. Sonrakı illərdə Judd daha üç mühüm məqalə dərc etdi.
İlk olaraq Priest, Davis və Judd-un rəng temperaturu dəyişkənliyinə həssaslıq üzərində işlədiyi tapıntıları təsdiqlədi.
İkincisi, müqəddəs grailə çevrilmiş prinsipi rəhbər tutaraq yeni rəng məkanı təklif etdi: qavrayışın vahidliyi (xromatiklik məsafəsi qavrama fərqinə uyğun olmalıdır). Proyektiv çevrilmə vasitəsilə Judd tapdıCCT tapmaq üçün daha çox "homogen məkan" (UCS).
O, üçrəngli siqnalın X, Y, Z dəyərini R, G, B kimi dəyişmək üçün transformasiya matrisindən istifadə edir.
Üçüncü məqalədə CIE diaqramında izotermik xromatikliklərin yeri təsvir edilmişdir. İzotermik nöqtələr UCS-də normallar əmələ gətirdiyinə görə, xy müstəvisinə qayıtmaq onların hələ də xətlər olduğunu, lakin artıq lokusa perpendikulyar olmadığını göstərdi.
Hesablama
Cuddun homojen xromatiklik məkanında Plank lokusuna ən yaxın nöqtəni təyin etmək ideyası bu gün də aktualdır. 1937-ci ildə MakAdam bəzi sadələşdirilmiş həndəsi mülahizələrə əsaslanaraq "dəyişdirilmiş rəng miqyasının vahidlik diaqramını" təklif etdi.
Bu xromatiklik boşluğu hələ də CCT hesablanması üçün istifadə olunur.
Robertson Metodu
Güclü fərdi kompüterlərin yaranmasından əvvəl axtarış cədvəllərindən və diaqramlardan interpolyasiya yolu ilə korrelyasiya olunmuş rəng temperaturunu qiymətləndirmək adət idi. Ən məşhur belə üsul, Mired şkalasının nisbətən vahid intervalından istifadə edən Robertson tərəfindən hazırlanmışdır. O, mired izoterm qiymətlərinin xətti interpolyasiyasından istifadə edərək CCT-ni hesablayır.
İdarəetmə nöqtəsindən i-ci izotermaya qədər olan məsafə necə müəyyən edilir? Bunu aşağıdakı düsturdan görmək olar.
Spektral güc paylanması
Imiişıq mənbələrini xarakterizə etmək olar. Bir çox istehsalçı tərəfindən təmin edilən nisbi SPD əyriləri spektroradiometrlərində 10 nm və ya daha çox addımlarla əldə edilmiş ola bilər. Nəticə adi lampa ilə müqayisədə daha hamar güc paylanmasıdır. Bu ayırma səbəbindən flüoresan işıqların ölçülməsi üçün daha incə artımlar tövsiyə olunur və bu, bahalı avadanlıq tələb edir.
Günəş
Kvadrat vahidə düşən ümumi şüalanma gücü ilə müəyyən edilən effektiv temperatur təqribən 5780 K-dir. Atmosfer üzərindəki günəş işığının CG-si təxminən 5900 K-ni təmsil edir.
Günəş səmanı keçdikdə mövqeyindən asılı olaraq qırmızı, narıncı, sarı və ya ağ ola bilər. Gün ərzində ulduzun rənginin dəyişməsi əsasən səpilmə nəticəsində baş verir və qara cisim şüalanmasının dəyişməsi ilə bağlı deyil. Göyün mavi rənginə günəş işığının atmosferə səpilməsi səbəb olur ki, bu da qırmızıdan daha çox mavi çalarları yaymağa meyllidir.
