光学镀膜和大多数有色表面不是自发光的。 为了看到它们,我们需要一个光源。 显然,任何对颜色的评估都将包括光源的特性。 在计算颜色时,我们通常使用标准光源,其中大部分由CIE根据其相对光谱输出来定义,并尽可能接近普通光源的特性,例如日光(D65等)或钨丝灯(光源A)。 理想的实际光源是黑体。 输出的光谱变化非常平滑,完全由温度决定。 因此,黑体光源的质量可以通过简单地说明其温度来指定,如图1所示。
图1几种不同黑体光源的相对输出。 正常情况下,曲线在 560 nm 处归一化为 100。 不幸的是,对于其他类型的光源来说,这并不那么简单。 归根结底,光谱分布决定了光源的质量,但这涉及到大量数据。 一种非常有用的技术是将光源与黑体进行比较。 如果光源的光谱与可见光区域中任何位置的给定黑体的光谱输出成正比,那么黑体温度的陈述就足够了。 这个温度称为分布温度。 光源的色度坐标将与黑体的色度坐标完全匹配,所有颜色测量将产生完全相同的值。 该色度坐标位于普朗克轨迹上,如图 2 所示
图2显示从1000K到7000K的普朗克轨迹的色度图具有许多光源,例如放电灯,尽管光谱分布与黑体的光谱分布有很大不同,但色度坐标位于普朗克轨迹上。 相应的黑体温度称为光源的色温。 然而,色度坐标与轨迹上的某个点精确对应的情况并不常见。 通常,该点很接近,但实际上不在轨迹上。 在这种情况下,使用最接近光源的颜色的黑体的温度,称为关联色温,在软件中缩写为CCT。 相关色温通常以开尔文为单位测量。 请注意,特定的相关色温并不能保证使用光源的任何颜色测量都一定与使用相同温度的黑体光源的颜色相对应。 我们如何得出相关的色温?CIE 1960 (U, V)-Diagram 试图创建一个统一的色度标度,其中任何两点之间的感知色差与图中任意位置它们之间的距离成正比。 当普朗克轨迹以(u,v)图绘制时,光源和黑体之间的最小感知色差将对应于从轨迹到点的垂直方向。 因此,垂直于普朗克轨迹的线称为等温线。 这些等温线可以在(x,y)色度图中复制(图3),但是,当然,它们不再垂直于轨迹。 在麦克劳德中使用技术 (u,v) 图计算相关色温,基于 Wyszecki、Günter 和 Ws Styles,色彩科学 2nd ed.2024年,纽约:John Wiley&Sons)。请注意,尽管 CIE 1960(u,v) 图已被 1976(u',v') 图取代,但为了确保连续性,CIE 决定保留 (u,v) 图用于相关色温计算。 这些差异都不显著。
图3等温线图4和图5绘制在(x,y)图中,使用色彩校正滤波器说明了这一点,该滤波器旨在将3000k黑体源转换为3300k的色温。 在2500K至6500K的范围内,校正几乎恒定在-30RMK,如图7所示。
图4色彩校正滤光片的透射率,设计用于将 3000k 黑体特征转换为 3300k。 这对应于 RCCT(倒数相关色温)下 -30RMK(倒数兆开尔文)的变化。
图5一系列带和不带色温校正滤光片的黑体光源。 几乎恒定在-30rmk