กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

การแสดงผลสี

สี/แสงสว่าง

การแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงหมายถึงความสามารถในการแสดงสีของวัตถุต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง (กล่าวคือ ทำให้เกิดเมตาเมอริซึมของแสงส่องสว่าง )...

การแสดงผลสี

การแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงหมายถึงความสามารถในการแสดงสีของวัตถุต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง (กล่าวคือ ทำให้เกิดเมตาเมอริซึมของแสงส่องสว่าง ) เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงในอุดมคติหรือแสงธรรมชาติ แหล่งกำเนิดแสงที่มีการแสดงสีที่ดีเป็นที่ต้องการในการใช้งานที่ต้องการสีที่แม่นยำ เช่นการดูแลทารกแรกเกิด[ 1 ]และการบูรณะงานศิลปะคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการส่องสว่าง (CIE) ได้กำหนดไว้ดังนี้: [ 2 ]

ผลกระทบของแหล่งกำเนิดแสงต่อการปรากฏสีของวัตถุ โดยการเปรียบเทียบอย่างมีสติหรือโดยไม่รู้ตัวกับการปรากฏสีของวัตถุภายใต้แหล่งกำเนิดแสงอ้างอิง

การวัดเชิงปริมาณ

มีการคิดค้นวิธีการวัดเชิงปริมาณที่หลากหลายเพื่อวัดการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสง ไม่ว่าจะเป็นต่อสายตาของมนุษย์หรือต่อกล้องถ่ายรูป วิธีการวัดที่สำคัญได้แก่:

  • ดัชนีการแสดงสี (CRI) ตามมาตรฐาน CIE 1974 ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับว่ามีข้อบกพร่อง แต่ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านแสงสว่างสำหรับผู้บริโภค มีการปรับปรุงในปี 1999 แต่ไม่ค่อยมีใครปฏิบัติตาม
  • ดัชนีความสม่ำเสมอของแสงโทรทัศน์ (TLCI), EBU 2012 พิจารณาการตอบสนองสเปกตรัมของกล้องและหน้าจอ ซึ่งอาจให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างมากเมื่อใช้ แสง LED ที่มีค่า CRI สูง[ 3 ]
  • ดัชนีความคล้ายคลึงสเปกตรัม (SSI), AMPAS 2016 (ปรับปรุง 2020) ละทิ้งแนวคิดของตัวอย่างสีใน CRI และ TLCI เพื่อพิจารณารูปร่างของสเปกตรัมโดยตรง เนื่องจากไม่มีตัวอย่างสี SSI จึงไม่ได้วัดการแสดงสี แต่รวมไว้ที่นี่เพราะมักใช้เพื่อบ่งชี้คุณภาพการแสดงสีที่เป็นไปได้ของแหล่งกำเนิดแสงทดสอบเมื่อเทียบกับแหล่งอ้างอิง เผยแพร่เป็นSMPTE 2122 [ 4 ]
  • IES TM-30 , 2015 (ปรับปรุงแก้ไข 2020) เมตริกที่เกี่ยวข้องกับ CRI พร้อมการแปลงสีที่อัปเดต ตัวอย่างสีเพิ่มเติม (99) และการให้คะแนนสำหรับปัจจัย "ความน่าพึงพอใจ" เพิ่มเติม เช่น ขนาดขอบเขตสีและการเปลี่ยนแปลงเฉดสี ยังคงใช้ผู้เข้าร่วมที่เป็นมนุษย์ ได้รับการรับรองโดย CIE ในปี 2015 เพื่อใช้แทน CRI [ 5 ]

พื้นหลัง

นักวิจัยใช้แสงแดดเป็นเกณฑ์มาตรฐานในการเปรียบเทียบการแสดงสีของแสงไฟฟ้า ในปี พ.ศ. 2491 แสงแดดถูกอธิบายว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแสดงสีที่ดี เนื่องจาก "แสงแดดแสดง (1) สีที่หลากหลาย (2) ทำให้แยกแยะเฉดสีเล็กน้อยได้ง่าย และ (3) สีของวัตถุรอบตัวเราดูเป็นธรรมชาติอย่างเห็นได้ชัด" [ 6 ]

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ด้านสีเริ่มสนใจในการประเมินความสามารถของแสงประดิษฐ์ในการสร้างสีได้อย่างแม่นยำ นักวิจัยชาวยุโรปพยายามอธิบายแหล่งกำเนิดแสงโดยการวัดการกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD) ในแถบสเปกตรัม "ตัวแทน" ในขณะที่นักวิจัยชาวอเมริกาเหนือศึกษา ผล กระทบของสีของแหล่งกำเนิดแสงต่อวัตถุอ้างอิง[ 7 ]

เครื่องชั่ง

ดัชนีการแสดงผลสี

ดัชนีการแสดงสี (CRI) ปี 1974 เป็นผลผลิตจากการศึกษาของคณะกรรมการ CIE ในหัวข้อการแสดงสี โดยใช้แนวทางการวัดสีแบบอเมริกันกับกลุ่มตัวอย่างมนุษย์แทนที่จะใช้การวัดด้วยสเปกโตรโฟโตเมตรี ตัวอย่างแปดชิ้นที่มีเฉดสีต่างกันจะถูกส่องสว่างสลับกันด้วยแหล่งกำเนิดแสงสองชนิด และเปรียบเทียบลักษณะสี เนื่องจากในขณะนั้นไม่มีแบบจำลองลักษณะสี จึงตัดสินใจใช้ความแตกต่างของสีในพื้นที่สีที่เหมาะสมCIEUVW เป็นเกณฑ์ในการประเมิน ความแตกต่างที่เหลืออยู่ของค่าสีจะถูกแก้ไขด้วยการแปลงการปรับตัวของสีก่อนที่จะเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิง ความแตกต่างของสีแต่ละค่าจะถูกแปลงเป็นคะแนนย่อย ซึ่งจะนำคะแนนย่อยแปดค่ามาหาค่าเฉลี่ยเพื่อให้ได้คะแนนสุดท้ายR [ 8 ]

ดัชนีความสม่ำเสมอของแสงสว่างโทรทัศน์

ย้อนกลับไปในปี 1971 พนักงานของ BBCได้คิดค้นค่า CRI ที่คล้ายคลึงกับค่า CRI สำหรับโทรทัศน์[ 9 ] ในเวลานั้น ลักษณะช่วงความถี่กว้างของแหล่งกำเนิดแสงทำให้ค่า CRI ยังคงประมาณค่าการแสดงสีของกล้องโทรทัศน์ ซึ่งเป็นสมมติฐานที่ถูกทำลายอย่างรวดเร็วด้วยการมาถึงของแสง LEDส่งผลให้สหภาพการกระจายเสียงแห่งยุโรปนำแนวคิดดัชนีความสม่ำเสมอของแสงโทรทัศน์ (TLCI) กลับมาใช้อีกครั้งในปี 2012 ตามด้วยปัจจัยการจับคู่โคมไฟโทรทัศน์ (TLMF) ในปี 2013 สำหรับแสงผสม[ 3 ]

ในการคำนวณ TLCI จะต้องวัดการกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD) ของแหล่งกำเนิดแสงแบบเต็มก่อน จาก SPD นี้ จะพบ อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน (CCT) ซึ่งให้แหล่งกำเนิดแสงอ้างอิง ภายใต้แหล่งกำเนิดแสงทดสอบและอ้างอิง จะมีการจำลองภาพของColorCheckerโดยใช้ค่าการสะท้อนแสงที่ทราบและเส้นโค้งสีของกล้องและจอแสดงผล HDTV โดยเฉลี่ย ความแตกต่างจะถูกคำนวณใน CIEDE2000 สำหรับ TLMF การอ้างอิงไม่ได้ระบุด้วย CCT แต่ระบุโดยผู้ใช้โดยตรง[ 10 ]

ดัชนีความคล้ายคลึงทางสเปกตรัม

ดัชนีความคล้ายคลึงสเปกตรัม (SSI) ปี 2016 เป็นมาตราส่วนที่ละเว้นการเปรียบเทียบตัวอย่างสีโดยสิ้นเชิง แต่เปรียบเทียบ SPD ของแหล่งกำเนิดแสงหนึ่งกับค่าอ้างอิงโดยตรง[ 4 ]ผู้พัฒนาโต้แย้งว่าความแตกต่างระหว่างกล้องหมายความว่า TLCI สามารถอธิบายได้เฉพาะกล้องโทรทัศน์แบบสามชิปเท่านั้น ไม่ใช่ความไวต่อสเปกตรัมที่หลากหลายกว่าของกล้องดิจิทัลแบบชิปเดียว กล้องถ่ายภาพนิ่ง หรือฟิล์ม[ 11 ] (ในทางทฤษฎีเจลสีก็ทำให้เกิดความแปรผันที่ยากต่อการจับโดย TLCI เช่นกัน)

ค่า SSI คำนวณโดยการนำค่า SPD ที่รวมและปรับให้เป็นมาตรฐานสองค่าในช่วง 5 นาโนเมตร ตั้งแต่ 375 ถึง 675  นาโนเมตร และหาความแตกต่างสัมพัทธ์แบบถ่วงน้ำหนักระหว่างค่าทั้งสอง ความแตกต่างสัมพัทธ์แบบถ่วงน้ำหนักนี้จะถูกทำการคอนโวลูชัน และขนาดของผลลัพธ์จะถูกแปลงเป็นค่า 100 จุด ค่า SSI ที่ต่ำจะเตือนถึงปัญหาการแสดงสีที่อาจเกิดขึ้นเท่านั้น แต่ไม่ได้ยืนยันว่ามีปัญหาดังกล่าวเกิดขึ้นจริง หรือบ่งชี้ว่าข้อผิดพลาดใดมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น[ 11 ]

ทีเอ็ม-30

TM-30 เป็นมาตรวัดที่ CIE แนะนำในปัจจุบัน (ณ ปี 2021) สำหรับการแสดงสีตามที่มนุษย์รับรู้ โดยจะสร้างชุดผลลัพธ์จำนวนมาก รวมถึงดัชนีความเที่ยงตรงโดยรวม (R ) ดัชนี ขอบเขตสี โดยรวม (R ) สำหรับการเปลี่ยนแปลงของความอิ่มตัวของสีกราฟรูปร่างขอบเขตสี และค่าโดยละเอียดสำหรับความอิ่มตัวของสี เฉดสี และความเที่ยงตรงของสีสำหรับแต่ละช่วงเฉดสีทั้ง 16 ช่วง รวมถึงคะแนนความเที่ยงตรงของสีสำหรับสีตัวอย่างทั้ง 99 สี โดยใช้ พื้นที่สี CAM02-UCS R ได้รับการยอมรับจาก CIE ให้เป็น "ดัชนีความเที่ยงตรงของสี" (CFI) ในมาตรฐาน CIE 224:2017 [ 12 ]

เช่นเดียวกับมาตราส่วนใหม่ๆ อื่นๆ TM-30 คำนวณจาก SPD โดยอ้างอิงจาก SPD ของ CCT เดียวกัน[ 12 ]ความพิเศษของ TM-30 คือมันก้าวข้ามความเที่ยงตรง (ความแม่นยำของการสร้างสี) เพื่ออธิบายแง่มุมอื่นๆ ของการแสดงสี ข้อมูลเพิ่มเติมนี้ช่วยให้สามารถลดความเที่ยงตรงลงเพื่อความสดใสของโทนสีผิวภายใต้เกณฑ์การออกแบบบางอย่างได้ เจตนาการออกแบบอ้างอิงและระดับความสำคัญสามประการถูกกำหนดไว้ในภาคผนวก E ของ TM-30 [ 13 ]

มาตราส่วนอื่นๆ

ก่อนที่จะมีการคิดค้นมาตรวัดดังกล่าวขึ้นมาเพื่อใช้แทน CRI นั้น มีการเสนอมาตรวัดอื่นๆ อีกหลายมาตรวัด แต่ไม่มีมาตรวัดใดที่ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย:

R96 , 1999
การแก้ไข CRI เพื่อคำนึงถึงความล้าสมัย/การสูญหายของตัวอย่างสีดั้งเดิมและการปรับปรุงบางอย่างในการวัดสี ใช้ตัวอย่าง ColorChecker, CIELAB และ CIECAT94 [ 14 ]
มาตราส่วนคุณภาพสี , 2005
NISTเสนอการทดแทน CRI R โดยใช้ตัวอย่างที่มีความอิ่มตัวมากขึ้น CIELAB และCMCCAT2002การปรับเปลี่ยนการให้คะแนน[ 15 ]
ดัชนีพื้นที่ขอบเขตสี ปี 2010
การวัด พื้นที่ ขอบเขตสีการใช้ร่วมกับการวัดความเที่ยงตรง (เช่น CRI) จะช่วยทำนายความชอบได้ดีกว่าการใช้เพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง[ 16 ]

ค่าทั่วไป

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Color_rendering&oldid=1302977787 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การแสดงผลสี

การแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสงหมายถึงความสามารถในการแสดงสีของวัตถุต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง (กล่าวคือ ทำให้เกิดเมตาเมอริซึมของแสงส่องสว่าง )...

การวัดเชิงปริมาณ

มีการคิดค้นวิธีการวัดเชิงปริมาณที่หลากหลายเพื่อวัดการแสดงสีของแหล่งกำเนิดแสง ไม่ว่าจะเป็นต่อสายตาของมนุษย์หรือต่อกล้องถ่ายรูป วิธีการวัดที่สำคัญได้แก่:

พื้นหลัง

นักวิจัยใช้แสงแดดเป็นเกณฑ์มาตรฐานในการเปรียบเทียบการแสดงสีของแสงไฟฟ้า ในปี พ.ศ.

ดัชนีการแสดงผลสี

ดัชนีการแสดงสี (CRI) ปี 1974 เป็นผลผลิตจากการศึกษาของคณะกรรมการ CIE ในหัวข้อการแสดงสี โดยใช้แนวทางการวัดสีแบบอเมริกันกับกลุ่มตัวอย่างมนุษย์แทนที่จะใช้การวัดด้วยสเปก โตรโฟโตเม ตรี ตัวอย่างแปดชิ้นที่มีเฉดสีต่างกันจะถูกส่องสว่างสลับกันด้วยแหล่งกำเนิดแสงสองชนิด...