อ่าน 9 นาที
อุณหภูมิสี
อุณหภูมิสี เป็นพารามิเตอร์ที่อธิบาย สี ของ แหล่งกำเนิด แสงที่มองเห็นได้ โดยเปรียบเทียบกับสีของ แสงที่ปล่อยออกมา จาก วัตถุในอุดมคติที่ไม่สะท้อนแสงและทึบแสง อุณหภูมิ...
อุณหภูมิสี

อุณหภูมิสีเป็นพารามิเตอร์ที่อธิบายสีของ แหล่งกำเนิด แสงที่มองเห็นได้โดยเปรียบเทียบกับสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุในอุดมคติที่ไม่สะท้อนแสงและทึบแสงอุณหภูมิของตัวปล่อยแสงในอุดมคติที่ตรงกับสีมากที่สุดจะถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นได้ดั้งเดิม มาตราส่วนอุณหภูมิสีอธิบายเฉพาะสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งในความเป็นจริงอาจมีอุณหภูมิที่แตกต่างกัน (และมักจะต่ำกว่ามาก) [ 1 ] [ 2 ]
อุณหภูมิสีมีการประยุกต์ใช้ในด้านแสงสว่าง [ 3 ] การถ่ายภาพ [ 4 ] การถ่ายวิดีโอ [ 5 ] การพิมพ์ [ 6 ]การผลิตและสาขาอื่นๆในทางปฏิบัติอุณหภูมิสีมีความหมายมากที่สุดสำหรับแหล่งกำเนิดแสงที่สอดคล้องกับสีของวัตถุสีดำบางชนิด กล่าวคือ แสงในช่วงตั้งแต่สีแดง สีส้ม สีเหลือง สีขาว ไปจนถึงสีขาวอมฟ้า แม้ว่าแนวคิดของอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันจะขยายคำจำกัดความไปถึงแสงที่มองเห็นได้ทุกชนิด แต่อุณหภูมิสีของแสงสีเขียวหรือสีม่วงนั้นแทบจะไม่เป็นข้อมูลที่มีประโยชน์เลย อุณหภูมิสีโดยทั่วไปจะแสดงในหน่วยเคลวินโดยใช้สัญลักษณ์ K ซึ่งเป็นหน่วยของอุณหภูมิสัมบูรณ์
สิ่งนี้แตกต่างจากการที่อุณหภูมิสีที่สูงกว่า 5000 K เรียกว่า "สีเย็น" (สีฟ้า) ในขณะที่อุณหภูมิสีที่ต่ำกว่า (2700–3000 K) เรียกว่า "สีอบอุ่น" (สีเหลือง) ซึ่งตรงกันข้ามกับการแผ่รังสีของวัตถุดำ "อบอุ่น" และ "เย็น" ในบริบทนี้หมายถึงความสัมพันธ์ทางสุนทรียศาสตร์แบบดั้งเดิมของสีกับความอบอุ่นหรือความเย็นไม่ใช่การอ้างอิงถึงอุณหภูมิของวัตถุดำในเชิงกายภาพ ตามสมมติฐานของเฉดสีและความร้อนอุณหภูมิสีต่ำจะกระตุ้นความรู้สึกอบอุ่นทางจิตวิทยา ในขณะที่อุณหภูมิสีสูงจะกระตุ้นความรู้สึกเย็น จุดสูงสุดของสเปกตรัมของแสงสีอบอุ่นอยู่ใกล้กับรังสีอินฟราเรด และแหล่งกำเนิดแสงสีอบอุ่นตามธรรมชาติส่วนใหญ่จะปล่อยรังสีอินฟราเรดออกมามาก ความจริงที่ว่าแสง "อบอุ่น" ในความหมายนี้มีอุณหภูมิสี "เย็นกว่า" มักนำไปสู่ความสับสน[ 7 ]
การแบ่งประเภทแสงไฟ
| อุณหภูมิ | แหล่งที่มา |
|---|---|
| 1,000 กิโล | องค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่ |
| 1,700 กก. | ใช้ตะเกียงโซเดียมความดันต่ำ (LPS/SOX) เพื่อ จุดไฟ |
| 1,850 กก. | เปลวเทียนพระอาทิตย์ตก / พระอาทิตย์ขึ้น |
| 2,400 กิโลจูล | หลอดไฟไส้มาตรฐาน |
| 2,550 กก. | หลอดไฟไส้สีขาวนวล |
| 2,700 กก. | หลอดไฟ ฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดและ หลอด ไฟ LED "แสงสีขาวนวล" |
| 3,000 กิโล | หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัดและหลอดไฟ LED แสงสีขาวนวล |
| 3,200 กก. | โคมไฟ สตูดิโอ , ไฟส่องสว่างสำหรับถ่ายภาพฯลฯ |
| 3,350 กก. | ไฟสตูดิโอ "CP" |
| 5,000 กก. | หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์แบบท่อหรือหลอดไฟคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ และหลอด LED แสงสีขาวเย็น/แสงกลางวัน |
| 5,500–6,000 เคลวิน | แสงแดดแนวตั้งแฟลชอิเล็กทรอนิกส์ |
| 6,200 กก. | หลอดไฟซีนอนอาร์คสั้น[ 8 ] |
| 6,500 กก. | แสงแดด, ท้องฟ้ามีเมฆมาก, โคมไฟ LED แสงกลางวัน |
| 6,500–9,500 เคลวิน | จอ LCDหรือCRT |
| 15,000–27,000 เคลวิน | ท้องฟ้าสีฟ้าสดใสทางทิศเหนือ |
| ∞ K | ขีดจำกัดบนทางทฤษฎีโดยอิงจากการคำนวณ การแผ่รังสีของวัตถุดำ |

อุณหภูมิสีของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากวัตถุดำ ในอุดมคติ ถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิพื้นผิวในหน่วยเคลวินหรืออีกทางหนึ่งคือในหน่วยไมโครเรซิโปรคัลดีกรี (ไมร์ด) [ 9 ]ซึ่งทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานที่ใช้เปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแสงได้
ในกรณีที่พื้นผิวร้อนแผ่รังสีความร้อน ออกมา แต่ไม่ใช่ตัวแผ่รังสีความร้อนแบบวัตถุดำในอุดมคติ อุณหภูมิสีของแสงจึงไม่ใช่อุณหภูมิที่แท้จริงของพื้นผิวนั้น แสงจาก หลอดไฟไส้เป็นรังสีความร้อน และหลอดไฟนั้นใกล้เคียงกับตัวแผ่รังสีความร้อนแบบวัตถุดำในอุดมคติ ดังนั้นอุณหภูมิสีของแสงจึงเป็นอุณหภูมิของไส้หลอดเป็นหลัก ด้วยเหตุนี้ อุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำจึงให้แสงสีแดงทึมๆ และอุณหภูมิสูงให้แสงสีขาวเกือบทั้งหมดของหลอดไฟไส้แบบดั้งเดิม ช่างโลหะสามารถตัดสินอุณหภูมิของโลหะร้อนได้จากสีของมัน ตั้งแต่สีแดงเข้มไปจนถึงสีส้มขาว และจากนั้นก็เป็นสีขาว (ดูความร้อนสีแดง )
แหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ อีกมากมาย เช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์หรือไดโอดเปล่งแสง ( LED ) เปล่งแสงโดยกระบวนการอื่นๆ นอกเหนือจากการแผ่รังสีความร้อนเป็นหลัก ซึ่งหมายความว่ารังสีที่เปล่งออกมานั้นไม่ได้เป็นไปตามรูปแบบของสเปกตรัมของวัตถุดำแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้จึงถูกกำหนดให้มีสิ่งที่เรียกว่าอุณหภูมิสีสัมพันธ์ (CCT) CCT คืออุณหภูมิสีของวัตถุดำที่มนุษย์รับรู้ได้ใกล้เคียงที่สุดกับแสงจากหลอดไฟ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการประมาณค่าดังกล่าวสำหรับแสงจากหลอดไส้ ดังนั้น CCT สำหรับแสงจากหลอดไส้จึงเป็นเพียงอุณหภูมิที่ไม่ได้รับการปรับแต่ง ซึ่งได้มาจากการเปรียบเทียบกับวัตถุดำ
พระอาทิตย์
ดวงอาทิตย์มีลักษณะใกล้เคียงกับตัวแผ่รังสีแบบวัตถุดำ อุณหภูมิประสิทธิผล ซึ่งกำหนดโดยกำลังการแผ่รังสีทั้งหมดต่อหน่วยตารางเมตร คือ 5,772 K [ 10 ]อุณหภูมิสีของแสงอาทิตย์เหนือชั้นบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 5,900 K [ 11 ]
เมื่อมองจากโลก ดวงอาทิตย์อาจปรากฏเป็นสีแดง ส้ม เหลือง หรือขาว ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของมันบนท้องฟ้า การเปลี่ยนสีของดวงอาทิตย์ตลอดทั้งวันส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์ และไม่ได้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของการแผ่รังสีของวัตถุดำการกระเจิงของแสงอาทิตย์แบบเรย์ลีโดยชั้นบรรยากาศของโลกทำให้ท้องฟ้าเป็นสีฟ้า ซึ่งชั้นบรรยากาศมีแนวโน้มที่จะกระเจิงแสงสีฟ้ามากกว่าแสงสีแดง
แสงแดดบางช่วงในตอนเช้าตรู่และช่วงบ่าย แก่ๆ ( ช่วงเวลาทอง ) มีอุณหภูมิสีต่ำกว่า ("อบอุ่นกว่า") เนื่องจากการกระเจิงของแสงอาทิตย์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าโดยอนุภาคในชั้นบรรยากาศ เพิ่มมากขึ้น ซึ่ง เป็น ปรากฏการณ์ทางแสงที่เรียกว่าปรากฏการณ์ทินดอลล์
แสงแดดมีสเปกตรัมคล้ายกับวัตถุสีดำ โดยมีอุณหภูมิสีสัมพันธ์ที่ 6,500 เคลวิน ( มาตรฐานการรับชม D65 ) หรือ 5,500 เคลวิน (มาตรฐานฟิล์มถ่ายภาพที่ปรับสมดุลแสงแดด)

สำหรับสีที่อิงตามทฤษฎีวัตถุดำ สีน้ำเงินจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า ในขณะที่สีแดงจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า ซึ่งตรงกันข้ามกับการเชื่อมโยงทางวัฒนธรรมที่กำหนดให้กับสี โดยที่ "สีแดง" คือ "ร้อน" และ "สีน้ำเงิน" คือ "เย็น" [ 12 ]
อุณหภูมิอนันต์
สีของวัตถุดำที่ร้อนระอุอย่างไม่มีที่สิ้นสุด#94b1ff
เมื่ออุณหภูมิของตัวแผ่รังสีแบบวัตถุดำเข้าใกล้ค่าอนันต์บวก สีของมันจะลู่เข้าสู่พิกัดCIE xy (0.2399, 0.2340) [ 13 ]ซึ่งสอดคล้องกับ ค่า sRGBของ (148, 177, 255) หรือ #94b1ff [ 14 ]ซึ่งเป็นสีฟ้าอ่อนที่เรียกว่า perano [ 15 ]ทั้งนี้เนื่องจากกฎของ Rayleigh-Jeansซึ่งระบุว่าที่ความถี่ต่ำกว่าความถี่สูงสุดของตัวแผ่รังสีแบบวัตถุดำมากพลังงานสเปกตรัมจะแปรผกผันกับกำลังสี่ของความยาวคลื่น
แอปพลิเคชัน

แสงสว่าง

สำหรับการให้แสงสว่างภายในอาคาร มักจำเป็นต้องคำนึงถึงอุณหภูมิสีของแสงด้วย แสงที่อบอุ่นกว่า (เช่น อุณหภูมิสีต่ำกว่า) มักใช้ในพื้นที่สาธารณะเพื่อส่งเสริมการผ่อนคลาย ในขณะที่แสงที่เย็นกว่า (อุณหภูมิสีสูงกว่า) ใช้เพื่อเพิ่มสมาธิ เช่น ในโรงเรียนและสำนักงาน[ 16 ]
การหรี่แสง CCT สำหรับเทคโนโลยี LED ถือเป็นงานที่ยาก เนื่องจากผลจากการคัดเลือก อายุ และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของ LED ทำให้ค่าสีที่ได้เปลี่ยนแปลงไป ในกรณีนี้จะใช้ระบบลูปป้อนกลับ เช่น เซ็นเซอร์สี เพื่อตรวจสอบและควบคุมค่าสีของ LED ผสมสีหลายสีอย่างต่อเนื่อง[ 17 ]
การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
ในการเลี้ยงปลาอุณหภูมิสีมีหน้าที่และจุดสนใจที่แตกต่างกันไปในแต่ละสาขา
- ในตู้ปลาจืด อุณหภูมิสีโดยทั่วไปมีความสำคัญเฉพาะในแง่ของการสร้างภาพที่สวยงามเท่านั้น แสงไฟมักถูกออกแบบมาเพื่อสร้างสเปกตรัมที่สวยงาม โดยบางครั้งอาจให้ความสำคัญรองลงมากับการรักษาพืชในตู้ปลาให้มีชีวิตรอด
- ในตู้ ปลาทะเล/ตู้ปะการัง อุณหภูมิสีเป็นส่วนสำคัญของสุขภาพตู้ปลา ภายในช่วงประมาณ 400 ถึง 3000 นาโนเมตร แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าสามารถทะลุผ่านน้ำได้ลึกกว่าแสงที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็นสำหรับสาหร่ายที่อาศัยอยู่ใน (และหล่อเลี้ยง) ปะการัง นี่เทียบเท่ากับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสีตามความลึกของน้ำในช่วงสเปกตรัมนี้ เนื่องจากปะการังมักอาศัยอยู่ในน้ำตื้นและได้รับแสงแดดเขตร้อนโดยตรงอย่างเข้มข้น จึงเคยเน้นไปที่การจำลองสถานการณ์นี้ด้วยแสง 6500 K
การถ่ายภาพดิจิทัล
ในการถ่ายภาพดิจิทัลคำว่าอุณหภูมิสีบางครั้งหมายถึงการปรับค่าสีใหม่เพื่อจำลองความแปรผันของอุณหภูมิสีโดยรอบ กล้องดิจิทัลและซอฟต์แวร์ภาพ RAW ส่วนใหญ่มีค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าเพื่อจำลองค่าโดยรอบที่เฉพาะเจาะจง (เช่น แสงแดด เมฆมาก แสงทังสเตน ฯลฯ) ในขณะที่บางซอฟต์แวร์อนุญาตให้ป้อนค่าสมดุลแสงขาวเป็นเคลวินโดยตรง การตั้งค่าเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงค่าสีตามแกนสีน้ำเงิน-เหลือง ในขณะที่ซอฟต์แวร์บางตัวมีตัวควบคุมเพิ่มเติม (บางครั้งเรียกว่า "เฉดสี") ที่เพิ่มแกนสีม่วงแดง-เขียว และในระดับหนึ่งก็เป็นไปตามอำเภอใจและขึ้นอยู่กับการตีความทางศิลปะ[ 21 ]
ฟิล์มถ่ายภาพ
ฟิล์มถ่ายภาพไม่ตอบสนองต่อสีของแสงเหมือนกับเรตินาหรือการรับรู้ทางสายตาของมนุษย์ วัตถุที่ปรากฏเป็นสีขาวต่อผู้สังเกตอาจกลายเป็นสีฟ้าหรือสีส้มมากในภาพถ่าย อาจจำเป็นต้องปรับ สมดุลสีในระหว่างการพิมพ์เพื่อให้ได้ภาพพิมพ์สีที่เป็นกลาง อย่างไรก็ตาม การแก้ไขนี้มีข้อจำกัด เนื่องจากฟิล์มสีโดยปกติจะมีสามชั้นที่ไวต่อสีต่างกัน และเมื่อใช้ภายใต้แหล่งกำเนิดแสงที่ "ไม่เหมาะสม" แต่ละชั้นอาจไม่ตอบสนองอย่างได้สัดส่วน ทำให้เกิดสีเพี้ยนในส่วนที่เป็นเงา แม้ว่าโทนสีกลางอาจได้รับการปรับสมดุลสีขาวอย่างถูกต้องแล้วภายใต้เครื่องขยายภาพ แหล่งกำเนิดแสงที่มีสเปกตรัมไม่ต่อเนื่อง เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ ก็ไม่สามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการพิมพ์เช่นกัน เนื่องจากชั้นใดชั้นหนึ่งอาจบันทึกภาพได้น้อยมากหรือแทบไม่ได้เลย
ฟิล์มถ่ายภาพผลิตขึ้นสำหรับแหล่งกำเนิดแสงเฉพาะ (โดยทั่วไปคือฟิล์มแสงแดดและฟิล์มทังสเตน ) และหากใช้อย่างถูกต้อง จะสร้างภาพพิมพ์สีที่เป็นกลาง การปรับความไวของฟิล์ม ให้ ตรงกับอุณหภูมิสีของแหล่งกำเนิดแสงเป็นวิธีหนึ่งในการปรับสมดุลสี หากใช้ฟิล์มทังสเตนในที่ร่มกับหลอดไฟไส้ ฟิล์มสีเหลืองส้มของ หลอดไฟไส้ ทังสเตนจะปรากฏเป็นสีขาว (3200 K) ในภาพถ่าย ฟิล์มเนกาทีฟสีเกือบทั้งหมดได้รับการปรับสมดุลแสงกลางวัน เนื่องจากสันนิษฐานว่าสามารถปรับสีได้ในขั้นตอนการพิมพ์ (โดยมีข้อจำกัด ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น) ฟิล์มสไลด์สี ซึ่งเป็นชิ้นงานสุดท้ายในกระบวนการ ต้องปรับให้เข้ากับแหล่งกำเนิดแสง หรือต้องใช้ฟิลเตอร์เพื่อแก้ไขสี
อาจใช้ ฟิลเตอร์บนเลนส์กล้อง หรือเจลสีเหนือแหล่งกำเนิดแสงเพื่อแก้ไขสมดุลสี เมื่อถ่ายภาพด้วยแหล่งกำเนิดแสงสีฟ้า (อุณหภูมิสีสูง) เช่น ในวันที่ฟ้าครึ้ม ในที่ร่ม ในแสงจากหน้าต่าง หรือหากใช้ฟิล์มทังสเตนกับแสงสีขาวหรือสีฟ้า ฟิลเตอร์สีเหลืองส้มจะช่วยแก้ไขปัญหานี้ได้ สำหรับการถ่ายภาพด้วยฟิล์มกลางวัน (ปรับเทียบที่ 5600 K) ภายใต้แหล่งกำเนิดแสงที่อบอุ่นกว่า (อุณหภูมิสีต่ำ) เช่น พระอาทิตย์ตก แสงเทียน หรือแสงทังสเตนอาจใช้ฟิลเตอร์สีฟ้า (เช่น #80A) จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์ที่ละเอียดอ่อนกว่าเพื่อแก้ไขความแตกต่างระหว่างหลอดไฟทังสเตน 3200 K และ 3400 K หรือเพื่อแก้ไขโทนสีฟ้าเล็กน้อยของหลอดแฟลชบางชนิด ซึ่งอาจมีอุณหภูมิสี 6000 K [ 22 ]
หากมีแหล่งกำเนิดแสงมากกว่าหนึ่งแหล่งที่มีอุณหภูมิสีแตกต่างกัน วิธีหนึ่งในการปรับสมดุลสีคือการใช้ฟิล์มสำหรับถ่ายภาพกลางวันและวางแผ่นเจลปรับสีไว้เหนือแหล่งกำเนิดแสงแต่ละแหล่ง
บางครั้งช่างภาพใช้เครื่องวัดอุณหภูมิสี ซึ่งโดยทั่วไปจะออกแบบมาเพื่ออ่านค่าเพียงสองช่วงตามสเปกตรัมที่มองเห็นได้ (สีแดงและสีน้ำเงิน) เครื่องวัดที่มีราคาแพงกว่าจะอ่านค่าได้สามช่วง (สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน) อย่างไรก็ตาม เครื่องวัดเหล่านี้ไม่มีประสิทธิภาพกับแหล่งกำเนิดแสงเช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดปล่อยประจุ ซึ่งแสงมีสีที่แตกต่างกันและอาจแก้ไขได้ยากกว่า เนื่องจากแสงนี้มักมีสีเขียว จึงอาจใช้ฟิลเตอร์สีม่วงแดงในการแก้ไขได้หากไม่มีเครื่องวัดดังกล่าว สามารถใช้เครื่องมือวัดสี ที่ซับซ้อนกว่าได้ [ 22 ]
การจัดพิมพ์บนเดสก์ท็อป
ในอุตสาหกรรมการจัดพิมพ์บนเดสก์ท็อป การทราบอุณหภูมิสีของจอภาพเป็นสิ่งสำคัญ ซอฟต์แวร์จับคู่สี เช่นColorSync Utility ของ Apple สำหรับ MacOS จะวัดอุณหภูมิสีของจอภาพแล้วปรับการตั้งค่าให้เหมาะสม ทำให้สีบนหน้าจอใกล้เคียงกับสีที่พิมพ์ออกมามากขึ้น อุณหภูมิสีของจอภาพทั่วไป พร้อมด้วยค่าความสว่างมาตรฐาน ที่ตรงกัน ( ในวงเล็บ) มีดังต่อไปนี้:
- 5000 K (CIE D50)
- 5500 K (CIE D55)
- 6500 K ( D65 )
- 7500 K (CIE D75)
- 9300 กิโลจูล
D50 เป็นคำย่อทางวิทยาศาสตร์สำหรับแหล่งกำเนิดแสงมาตรฐาน : สเปกตรัมแสงแดดที่อุณหภูมิสีสัมพันธ์ 5000 K มีการกำหนดความหมายที่คล้ายกันสำหรับ D55, D65 และ D75 การกำหนดเช่นD50ใช้เพื่อช่วยจำแนกอุณหภูมิสีของโต๊ะไฟและห้องชมภาพ เมื่อชมสไลด์สีบนโต๊ะไฟ สิ่งสำคัญคือต้องปรับสมดุลแสงให้เหมาะสม เพื่อไม่ให้สีเอียงไปทางสีแดงหรือสีน้ำเงิน
กล้องดิจิทัลกราฟิกบนเว็บดีวีดีฯลฯ โดยปกติแล้วถูกออกแบบมาให้มีอุณหภูมิสี 6500 K มาตรฐาน sRGBที่ใช้กันทั่วไปสำหรับภาพบนอินเทอร์เน็ตกำหนดจุดสีขาว ของจอแสดงผลไว้ที่ 6500 K
ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windowsก่อนWindows 10ใช้sRGBเป็นพื้นที่สีแสดงผลเริ่มต้น และใช้ 6500 K เป็นอุณหภูมิสีแสดงผลเริ่มต้นWindows 10 เวอร์ชัน 1607รองรับHigh Dynamic Range [ 23 ] Windows 11 เวอร์ชัน 22H2รองรับ Auto Color Management (ACM) ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับ จอภาพ OLEDและ/หรือ จอภาพที่ มีขอบเขตสีแบบกว้างโดยการอ่านข้อมูลDisplayID [ 24 ]
Apple iOS , iPadOSและmacOSใช้sRGBและDCI-P3เป็นพื้นที่สีแสดงผลเริ่มต้น[ 25 ]
โทรทัศน์ วิดีโอ และกล้องถ่ายภาพนิ่งดิจิทัล
มาตรฐาน โทรทัศน์ NTSCและPALกำหนดให้หน้าจอโทรทัศน์ที่ได้มาตรฐานต้องแสดงสัญญาณขาวดำ (ความอิ่มตัวของสีน้อยที่สุด) ที่อุณหภูมิสี 6500 K โทรทัศน์ระดับผู้บริโภคทั่วไปหลายรุ่นมีความคลาดเคลื่อนจากข้อกำหนดนี้อย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม โทรทัศน์ระดับสูงสามารถปรับอุณหภูมิสีให้เป็น 6500 K ได้โดยใช้การตั้งค่าที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าหรือการปรับเทียบแบบกำหนดเอง เวอร์ชันปัจจุบันของATSCกำหนดให้ต้องรวมข้อมูลอุณหภูมิสีไว้ในสตรีมข้อมูลอย่างชัดเจน แต่เวอร์ชันเก่าของ ATSC อนุญาตให้ละเว้นข้อมูลนี้ได้ ในกรณีนี้ เวอร์ชันปัจจุบันของ ATSC จะอ้างอิงมาตรฐานการวัดสีเริ่มต้นขึ้นอยู่กับรูปแบบ โดยทั้งสองมาตรฐานที่อ้างถึงระบุอุณหภูมิสี 6500 K
กล้องวิดีโอและกล้องถ่ายภาพนิ่งดิจิทัลส่วนใหญ่สามารถปรับอุณหภูมิสีได้โดยการซูมเข้าไปที่วัตถุสีขาวหรือสีกลาง แล้วตั้งค่า "สมดุลแสงขาว" ด้วยตนเอง (บอกกล้องว่า "วัตถุนี้เป็นสีขาว") จากนั้นกล้องจะแสดงสีขาวที่แท้จริงเป็นสีขาว และปรับสีอื่นๆ ให้เหมาะสม การปรับสมดุลแสงขาวมีความจำเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถ่ายภาพในที่ร่มภายใต้แสงไฟฟลูออเรสเซนต์ และเมื่อเคลื่อนย้ายกล้องจากสภาพแสงหนึ่งไปยังอีกสภาพแสงหนึ่ง กล้องส่วนใหญ่ยังมีฟังก์ชันสมดุลแสงขาวอัตโนมัติที่พยายามกำหนดสีของแสงและแก้ไขให้เหมาะสม แม้ว่าการตั้งค่าเหล่านี้ในอดีตจะไม่น่าเชื่อถือ แต่ได้รับการปรับปรุงอย่างมากในกล้องดิจิทัลในปัจจุบันและให้สมดุลแสงขาวที่แม่นยำในสภาพแสงที่หลากหลาย
อย่างไรก็ตาม ใน มาตรฐาน NTSC-JและNTSC-Cแนะนำให้ใช้ค่าอุณหภูมิสี 9300 K ทีวีและโปรเจ็กเตอร์ที่จำหน่ายในญี่ปุ่น เกาหลีใต้ จีน ฮ่องกง ไต้หวัน และฟิลิปปินส์ มักใช้ค่า 9300 K เป็นค่าเริ่มต้น[ 26 ] [ 27 ]แต่เพื่อความเข้ากันได้จอคอมพิวเตอร์ที่จำหน่ายในประเทศ/ภูมิภาคเหล่านี้มักใช้ค่า 6500 K เป็นค่าเริ่มต้น ซึ่งโดยปกติแล้วสามารถปรับค่าอุณหภูมิสีเหล่านี้ได้ในเมนู OSD
ปัจจุบันละครและภาพยนตร์สตรีมมิ่ง FHD และ UHD จำนวนมากผลิตโดยใช้Rec. 709หรือDCI-P3ซึ่งอิงตามอุณหภูมิสี 6300 K หรือ 6500 K [ 28 ] [ 29 ]
การประยุกต์ใช้ทางศิลปะผ่านการควบคุมอุณหภูมิสี

ผู้ใช้งานกล้องวิดีโอสามารถปรับสมดุลสีขาวของวัตถุที่ไม่ใช่สีขาวได้ โดยลดความเข้มของสีวัตถุที่ใช้เป็นตัวปรับสมดุลสีขาว ตัวอย่างเช่น พวกเขาสามารถเพิ่มความอบอุ่นให้กับภาพได้โดยการปรับสมดุลสีขาวจากวัตถุสีฟ้าอ่อน เช่น กางเกงยีนส์สีฟ้าซีด ในลักษณะนี้ การปรับสมดุลสีขาวสามารถใช้แทนฟิลเตอร์หรือเจลแสงได้เมื่อไม่มีอุปกรณ์เหล่านั้น
ช่างภาพไม่ได้ "ปรับสมดุลสีขาว" ในแบบเดียวกับผู้ควบคุมกล้องวิดีโอ พวกเขาใช้เทคนิคต่างๆ เช่น ฟิลเตอร์ การเลือกฟิล์ม การแฟลชก่อนถ่ายทำและหลังจากถ่ายทำแล้วจะทำการปรับสีทั้งโดยการเปิดรับแสงที่ห้องแล็บและแบบดิจิทัล นอกจากนี้ ช่างภาพยังทำงานอย่างใกล้ชิดกับนักออกแบบฉากและทีมงานแสงเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์สีที่ต้องการ[ 30 ]
สำหรับศิลปินแล้ว สีและกระดาษส่วนใหญ่จะมีโทนสีเย็นหรือโทนอบอุ่น เนื่องจากดวงตาของมนุษย์สามารถรับรู้ได้แม้เพียงปริมาณความอิ่มตัวเพียงเล็กน้อย สีเทาที่ผสมกับสีเหลือง ส้ม หรือแดง จะเป็น "สีเทาโทนอบอุ่น" ส่วนสีเขียว น้ำเงิน หรือม่วง จะสร้าง "สีเทาโทนเย็น" ความรู้สึกของอุณหภูมินี้ตรงกันข้ามกับอุณหภูมิที่แท้จริง สีน้ำเงินจะถูกอธิบายว่า "เย็นกว่า" แม้ว่าจะมีอุณหภูมิที่สูงกว่าของวัตถุสีดำก็ตาม
| สีเทา "อบอุ่น" | สีเทา "เย็นตา" |
| ผสมกับสีเหลือง 6% | ผสมกับสีน้ำเงิน 6% |
นักออกแบบแสงสว่างบางครั้งเลือกฟิลเตอร์โดยพิจารณาจากอุณหภูมิสี โดยทั่วไปเพื่อให้ได้แสงที่มีสีขาวตามทฤษฎี เนื่องจากโคมไฟที่ใช้ หลอดไฟแบบ ปล่อยประจุจะให้แสงที่มีอุณหภูมิสีสูงกว่าหลอดไฟทังสเตน มาก การใช้ทั้งสองชนิดร่วมกันอาจทำให้เกิดความแตกต่างอย่างชัดเจน ดังนั้นบางครั้งโคมไฟที่มีหลอดไฟ HIDซึ่งโดยทั่วไปให้แสงที่มีอุณหภูมิสี 6000–7000 K จึงติดตั้งฟิลเตอร์ 3200 K เพื่อเลียนแบบแสงทังสเตน โคมไฟที่มีคุณสมบัติการผสมสีหรือมีหลายสี (หากรวมถึง 3200 K) ก็สามารถให้แสงที่คล้ายกับแสงทังสเตนได้เช่นกัน อุณหภูมิสีอาจเป็นปัจจัยหนึ่งในการเลือกหลอดไฟเนื่องจากแต่ละหลอดมีแนวโน้มที่จะมีอุณหภูมิสีที่แตกต่างกัน
อุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน

อุณหภูมิสีสัมพันธ์ (CCT, T cp ) หมายถึง "อุณหภูมิของตัวแผ่รังสีพลังค์ซึ่งสีที่รับรู้ได้ นั้น คล้ายคลึงกับสีของสิ่งเร้าที่กำหนดที่ความสว่าง เดียวกัน และภายใต้เงื่อนไขการมองเห็นที่ระบุ" [ 31 ] [ 32 ]หน่วยSIคือเคลวิน (K )
ดัชนีการแสดงผลสี
ดัชนี การแสดงสี CIE (CRI) เป็นวิธีการกำหนดว่าการส่องสว่างของแหล่งกำเนิดแสงหนึ่งไปยังจุดตัวอย่างแปดจุดนั้น เทียบได้กับการส่องสว่างจากแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิงมากน้อยเพียงใด เมื่อนำค่า CRI และ CCT มาใช้ร่วมกัน จะให้ค่าประมาณเชิงตัวเลขว่าแหล่งกำเนิดแสงอ้างอิง (ในอุดมคติ) ใดที่ใกล้เคียงกับแสงประดิษฐ์เฉพาะอย่างได้ดีที่สุด และความแตกต่างนั้นเป็นเท่าใด
การกระจายกำลังสเปกตรัม

แหล่งกำเนิดแสงและสารให้แสงสว่างอาจมีลักษณะเฉพาะโดยการกระจายพลังงานสเปกตรัม (SPD) เส้นโค้ง SPD สัมพัทธ์ที่ผู้ผลิตหลายรายจัดหามานั้นอาจสร้างขึ้นโดยใช้หน่วยเพิ่มขึ้น 10 นาโนเมตรหรือมากกว่านั้นบนเครื่องวัดสเปกตรัม ของพวก เขา[ 33 ]ผลลัพธ์ที่ได้คือสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นการกระจายพลังงานที่ราบเรียบกว่า (" สเปกตรัมที่สมบูรณ์กว่า ") กว่าที่หลอดไฟมีอยู่จริง เนื่องจากมีการกระจายแบบแหลมคม จึงควรใช้หน่วยเพิ่มขึ้นที่ละเอียดกว่ามากในการวัดหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และสิ่งนี้ต้องการอุปกรณ์ที่มีราคาแพงกว่า
อุณหภูมิสีในทางดาราศาสตร์

ในทางดาราศาสตร์อุณหภูมิสีถูกกำหนดโดยความชันเฉพาะที่ของ SPD ที่ความยาวคลื่นที่กำหนด หรือในทางปฏิบัติ ช่วงความยาวคลื่น ตัวอย่างเช่น เมื่อกำหนดขนาดสีBและVซึ่งได้รับการปรับเทียบให้เท่ากันสำหรับดาว A0V (เช่นVega ) อุณหภูมิสีของดาวฤกษ์จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิที่ดัชนีสีของตัวแผ่รังสีแบบวัตถุดำตรงกับดัชนีสีของดาวฤกษ์ นอกจากดัชนี สี B แล้ว ยังสามารถใช้ดัชนีสีอื่นๆ ได้อีกด้วย อุณหภูมิสี (รวมถึงอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันที่กำหนดไว้ข้างต้น) อาจแตกต่างจากอุณหภูมิประสิทธิผลที่กำหนดโดยฟลักซ์การแผ่รังสีของพื้นผิวดาวฤกษ์อย่างมาก ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิสีของดาว A0V อยู่ที่ประมาณ 15000 K เมื่อเทียบกับอุณหภูมิประสิทธิผลประมาณ 9500 K [ 34 ]
สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ในทางดาราศาสตร์ (เช่น การวางดาวบนแผนภาพ HRหรือการกำหนดอุณหภูมิของฟลักซ์แบบจำลองที่เข้ากับสเปกตรัมที่สังเกตได้) อุณหภูมิยังผลเป็นปริมาณที่น่าสนใจ ความสัมพันธ์ระหว่างสีและอุณหภูมิยังผลต่างๆ มีอยู่ในเอกสารทางวิชาการ ความสัมพันธ์เหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของดาวฤกษ์อื่นๆ เล็กน้อย เช่น ความเป็นโลหะของดาวฤกษ์และแรงโน้มถ่วงพื้นผิว[ 35 ]
ดูเพิ่มเติม
- อุณหภูมิความสว่าง
- พื้นที่สี CIE 1931
- การปรับสมดุลสี
- เมตาเมอริซึมของสี
- ไฟหลากสี
- อุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ
- เส้นโค้งครูธอฟ
- ประสิทธิภาพการส่องสว่าง
- แสงสว่างมากเกินไป
- ความขาว
อ่านเพิ่มเติม
- Stroebel, Leslie; John Compton; Ira Current; Richard Zakia (2000). วัสดุและกระบวนการถ่ายภาพพื้นฐาน (ฉบับที่ 2). บอสตัน: Focal Press. ISBN 0-240-80405-8.
- Wyszecki, Günter; Stiles, Walter Stanley (1982). "3.11: อุณหภูมิการกระจายตัว อุณหภูมิสี และอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กัน" วิทยาศาสตร์สี: แนวคิดและวิธีการ ข้อมูลเชิงปริมาณและสูตรนิวยอร์ก: Wiley. หน้า 224–229 . ISBN 0-471-02106-7.
ลิงก์ภายนอก
- เครื่องคำนวณแปลงค่าเคลวินเป็น RGBจาก Academo.org
- บอยด์, แอนดรูว์. อุณหภูมิเคลวินในการถ่ายภาพ ที่ The Discerning Photographer.
- แชริตี้, มิทเชล. วัตถุสีดำมีสีอะไร?ค่า sRGB ที่สอดคล้องกับวัตถุสีดำที่มีอุณหภูมิแตกต่างกัน
- ลินด์บลูม, บรูซ. การนำวิธีของโรเบิร์ตสันมาใช้ในภาษา ANSI C เพื่อคำนวณอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันของสีในระบบพิกัด XYZ
- Konica Minolta Sensing. ภาษาแห่งแสงเก็บถาวรเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2022 ที่Wayback Machine
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อุณหภูมิสี
อุณหภูมิสี เป็นพารามิเตอร์ที่อธิบาย สี ของ แหล่งกำเนิด แสงที่มองเห็นได้ โดยเปรียบเทียบกับสีของ แสงที่ปล่อยออกมา จาก วัตถุในอุดมคติที่ไม่สะท้อนแสงและทึบแสง อุณหภูมิ...
การแบ่งประเภทแสงไฟ
อุณหภูมิสีของ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ปล่อยออกมาจาก วัตถุดำ ในอุดมคติ ถูกกำหนดให้เป็นอุณหภูมิพื้นผิวใน หน่วยเคลวิน หรืออีกทางหนึ่งคือใน หน่วยไมโครเรซิโปรคัลดีกรี (ไมร์ด) [ 9 ] ซึ่งทำให้สามารถกำหนดมาตรฐานที่ใช้เปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแสงได้
พระอาทิตย์
ดวง อาทิตย์ มีลักษณะใกล้เคียงกับตัวแผ่รังสีแบบวัตถุดำ อุณหภูมิประสิทธิผล ซึ่งกำหนดโดยกำลังการแผ่รังสีทั้งหมดต่อหน่วยตารางเมตร คือ 5,772 K [ 10 ] อุณหภูมิสีของ แสงอาทิตย์ เหนือชั้นบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 5,900 K [ 11 ]
อุณหภูมิอนันต์
สีของวัตถุดำที่ร้อนระอุอย่างไม่มีที่สิ้นสุด#94b1ff