Ano ang temperatura ng kulay? Ito ang pinagmumulan ng liwanag, na siyang radiation ng isang perpektong itim na katawan. Naglalabas ito ng ilang mga shade, na maihahambing sa isang pinagmumulan ng liwanag. Ang temperatura ng kulay ay isang katangian ng nakikitang sinag na may mahahalagang aplikasyon sa pag-iilaw, photography, videography, pag-publish, pagmamanupaktura, astrophysics, horticulture, at higit pa.
Sa pagsasagawa, ang termino ay may katuturan lamang para sa mga pinagmumulan ng liwanag na aktuwal na tumutugma sa radiation ng ilang uri ng itim na katawan. Iyon ay, isang sinag mula pula hanggang kahel, mula dilaw hanggang puti at maasul na puti. Hindi makatuwirang pag-usapan, halimbawa, berde o kulay-lila na ilaw. Kapag sinasagot ang tanong kung ano ang temperatura ng kulay, dapat munang sabihin na ito ay karaniwang ipinahayag sa Kelvin gamit ang simbolo na K, isang yunit ng ganap na radiation.
Mga uri ng ilaw
Ang CG na higit sa 5000K ay tinatawag na "mga malamig na kulay" (mga asul na kulay), at mas mababa, 2700-3000K - "mainit" (dilaw). Ang pangalawang opsyon sa kontekstong ito ay kahalintulad sa pinalabas na temperatura ng kulay ng luminaire. Ang spectral peak nito ay mas malapit sa infrared, at karamihan sa mga natural na pinagmumulan ay nagbibigay ng makabuluhang radiation. Ang katotohanan na ang "mainit" na pag-iilaw sa ganitong kahulugan ay may "mas malamig" na CG ay kadalasang nakalilito. Ito ay isang mahalagang aspeto ng kung ano ang temperatura ng kulay.
Ang CT ng electromagnetic radiation na ibinubuga ng perpektong itim na katawan ay tinukoy bilang ang t ng ibabaw nito sa mga kelvin o bilang kahalili sa mga mired. Nagbibigay-daan ito sa iyong tukuyin ang pamantayan kung saan inihahambing ang mga light source.
Dahil ang mainit na ibabaw ay naglalabas ng thermal radiation ngunit hindi perpektong pagbubuhos ng blackbody, ang temperatura ng kulay ng liwanag ay hindi kumakatawan sa aktwal na t ng ibabaw.
Lighting
Ano ang temperatura ng kulay, naging malinaw. Ngunit para saan ito?
Para sa panloob na pag-iilaw ng mga gusali, kadalasang mahalagang isaalang-alang ang CG ng ningning. Ang mas mainit na kulay, gaya ng temperatura ng kulay ng mga LED na ilaw, ay kadalasang ginagamit sa mga pampublikong lugar para mag-promote ng pagpapahinga, habang ang mas malamig na kulay ay ginagamit upang mapataas ang konsentrasyon, gaya ng sa mga paaralan at opisina.
Aquaculture
Sa pagsasaka ng isda, ang temperatura ng kulay ay may iba't ibang function at nakatutok sa lahat ng industriya.
Sa mga freshwater aquarium, ang DH ay karaniwang mahalaga lamang upang makakuha ng higit pakaakit-akit na imahe. Ang liwanag ay karaniwang idinisenyo upang lumikha ng magandang spectrum, kung minsan ay may pangalawang pagtuon sa pagpapanatiling buhay ng mga halaman.
Sa isang s altwater/reef aquarium, ang temperatura ng kulay ay isang mahalagang bahagi ng kalusugan. Sa pagitan ng 400 at 3000 nanometer, ang mas maikling wavelength na ilaw ay maaaring tumagos nang mas malalim sa tubig kaysa sa mahabang wavelength na liwanag, na nagbibigay ng mga kinakailangang mapagkukunan ng enerhiya para sa algae na matatagpuan sa mga corals. Katumbas ito ng pagtaas ng temperatura ng kulay na may lalim na likido sa spectral range na ito. Dahil ang mga coral ay karaniwang naninirahan sa mababaw na tubig at tumatanggap ng matinding direktang sikat ng araw sa tropiko, ang focus ay sa pagtulad sa sitwasyong ito sa ilalim ng 6500 K na liwanag.
Ang temperatura ng kulay ng mga LED na ilaw ay ginagamit upang hindi mamulaklak ang aquarium sa gabi, habang pinapabuti ang photosynthesis.
Digital shooting
Sa lugar na ito, ang termino ay minsang ginagamit nang palitan ng white balance, na nagbibigay-daan sa mga halaga ng tint na maitalaga upang gayahin ang mga pagbabago sa temperatura ng kulay sa paligid. Karamihan sa mga digital camera at imaging software ay nagbibigay ng kakayahang gayahin ang mga partikular na halaga sa kapaligiran (gaya ng maaraw, maulap, tungsten, atbp.).
At the same time, may mga white balance value lang ang ibang lugar sa Kelvin. Binabago ng mga opsyong ito ang tono, ang temperatura ng kulay ay tinutukoy hindi lamang sa kahabaan ng asul-dilaw na axis, ngunit ang ilang mga programa ay may kasamang mga karagdagang kontrol (minsan may labeltulad ng "kulay") na nagdaragdag ng purple-green axis, medyo napapailalim ang mga ito sa artistikong interpretasyon.
Photographic film, light color temperature
Photographic film ay hindi tumutugon sa mga sinag sa parehong paraan tulad ng retina ng tao o visual na perception. Ang isang bagay na lumilitaw na puti sa isang nagmamasid ay maaaring mukhang napaka-asul o orange sa isang litrato. Maaaring kailangang itama ang balanse ng kulay habang nagpi-print para magkaroon ng neutral na WB. Ang antas ng pagwawasto na ito ay limitado dahil ang color film ay karaniwang may tatlong layer na sensitibo sa iba't ibang shade. At kapag ginamit sa ilalim ng "maling" pinagmumulan ng liwanag, ang bawat kapal ay maaaring hindi tumugon nang proporsyonal, na gumagawa ng mga kakaibang kulay sa mga anino, kahit na ang mga midtone ay tila tamang balanse ng puti, temperatura ng kulay sa ilalim ng magnifier. Ang mga ilaw na pinagmumulan na may hindi tuloy-tuloy na spectra, gaya ng mga fluorescent tube, ay hindi rin ganap na maitama sa pag-print, dahil ang isa sa mga layer ay maaaring halos hindi naitala ang larawan.
TV, video
Sa NTSC at PAL TV, ang mga regulasyon ay nangangailangan ng mga screen na 6500K color temperature. Sa maraming consumer-grade TV, mayroong isang napakapansing paglihis mula sa kinakailangang ito. Gayunpaman, sa mas mataas na kalidad na mga halimbawa, maaaring isaayos ang mga temperatura ng kulay hanggang sa 6500 K sa pamamagitan ng pre-programmed na setting o custom na pag-calibrate.
Karamihan sa mga video at digital camera ay maaaring ayusin ang temperatura ng kulay,pag-zoom in sa puti o neutral na paksa at i-set ito sa manual na "WB" (sinasabi sa camera na malinis ang paksa). Inaayos ng camera ang lahat ng iba pang kulay nang naaayon. Mahalaga ang white balance, lalo na sa isang silid na may fluorescent na ilaw, ang temperatura ng kulay ng mga LED na ilaw, at kapag inililipat ang camera mula sa isang ilaw patungo sa isa pa. Karamihan sa mga camera ay mayroon ding tampok na auto white balance na sumusubok na makita ang kulay ng liwanag at itama ito nang naaayon. Bagama't ang mga setting na ito ay dating hindi mapagkakatiwalaan, ang mga ito ay lubos na napabuti sa mga digital camera ngayon at nagbibigay ng tumpak na white balance sa iba't ibang uri ng mga kondisyon ng pag-iilaw.
Mga artistikong application sa pamamagitan ng color temperature control
Ang mga gumagawa ng pelikula ay hindi gumagawa ng "white balance" sa parehong paraan na ginagawa ng mga operator ng video camera. Gumagamit sila ng mga diskarte gaya ng mga filter, pagpili ng pelikula, pre-flash at post-capture na pag-grado ng kulay, parehong sa lab exposure at digitally. Malapit ding nakikipagtulungan ang mga cinematographer sa mga set designer at lighting crew para makamit ang ninanais na mga epekto ng kulay.
Para sa mga artista, karamihan sa mga pigment at papel ay may malamig o mainit na tint, dahil ang mata ng tao ay nakakakita ng kahit kaunting saturation. Ang grey na may halong dilaw, orange o pula ay isang "warm grey". Ang berde, asul o lila ay lumilikha ng "cool undertones". Kapansin-pansin na ang kahulugan ng mga degree na ito ay kabaligtaran ng kahulugan ng aktwal na temperatura. Ang asul ay inilarawan bilang"mas malamig", bagama't tumutugma ito sa isang mataas na temperatura na blackbody.
Minsan pinipili ng mga taga-disenyo ng ilaw ang mga filter ng CG, kadalasan upang tumugma sa liwanag na ayon sa teorya ay puti. Dahil ang temperatura ng kulay ng mga LED lamp ay mas mataas kaysa sa tungsten, ang paggamit ng dalawang lamp na ito ay maaaring magresulta sa isang matinding kaibahan. Samakatuwid, kung minsan ay naka-install ang mga HID lamp, na kadalasang naglalabas ng 6000-7000 K.
Ang mga lamp na may mga function ng paghahalo ng tono ay may kakayahang makabuo ng mala-tungsten na liwanag. Ang temperatura ng kulay ay maaari ding maging salik kapag pumipili ng mga bombilya, dahil ang bawat isa ay malamang na magkaroon ng iba't ibang temperatura ng kulay.
Mga Formula
Ang qualitative na estado ng liwanag ay nauunawaan bilang ang konsepto ng light temperature. Nagbabago ang temperatura ng kulay kapag nagbabago ang dami ng radiation sa ilang bahagi ng spectrum.
Ang ideya ng paggamit ng mga naglalabas ng Planck bilang isang pamantayan upang hatulan ang iba pang pinagmumulan ng liwanag ay hindi bago. Noong 1923, nagsusulat tungkol sa "pag-uuri ng temperatura ng kulay na may kaugnayan sa kalidad", mahalagang inilarawan ng Pari ang CCT gaya ng pagkakaintindi nito ngayon, hanggang sa paggamit ng terminong "maliwanag na kulay t".
Maraming mahahalagang pangyayari ang nangyari noong 1931. Sa magkakasunod na pagkakasunud-sunod:
- Naglathala si Raymond Davis ng isang artikulo tungkol sa "kaugnay na temperatura ng kulay." Sa pagtukoy sa locus ng Planck sa rg diagram, tinukoy niya ang CCT bilang ang average ng "t pangunahing mga bahagi" gamit ang mga trilinear na coordinate.
- Inihayag ng CIE ang XYZ color space.
- Dean B. Juddnag-publish ng isang artikulo sa likas na katangian ng "hindi gaanong nakikitang mga pagkakaiba" na may kaugnayan sa chromatic stimuli. Sa empirikal, natukoy niya na ang pagkakaiba sa sensasyon, na tinawag niyang ΔE para sa "discriminate step between colors… Empfindung", ay proporsyonal sa layo ng mga kulay sa chart.
Tumutukoy sa kanya, iminungkahi ni Judd na
K ∆ E=| mula sa 1 - mula sa 2 |=max (| r 1 - r 2 |, | g 1 - g 2 |).
Isang mahalagang hakbang sa agham
Ang mga pagpapaunlad na ito ay nagbigay daan para sa paglikha ng mga bagong chromaticity space na mas angkop para sa pagsusuri ng mga nauugnay na CG at ang kanilang mga pagkakaiba. At din ang formula ay nagdala ng agham na mas malapit sa pagsagot sa tanong kung anong temperatura ng kulay ang ginagamit ng kalikasan. Pinagsasama-sama ang mga konsepto ng pagkakaiba at CG, sinabi ni Pari na ang mata ay sensitibo sa patuloy na pagkakaiba sa "kabaligtaran" na temperatura. Ang pagkakaiba ng isang micro-reciprocal degree (mcrd) ay medyo kumakatawan sa isang kahina-hinala na nakikitang pagkakaiba sa ilalim ng pinakakanais-nais na mga kondisyon sa pagmamasid.
Iminungkahi ng pari ang paggamit ng "ang sukat ng temperatura bilang sukat para sa pag-order ng chromaticity ng maraming pinagmumulan ng liwanag sa sunud-sunod na pagkakasunud-sunod." Sa mga sumunod na taon, naglathala si Judd ng tatlo pang mahahalagang artikulo.
Unang kinumpirma ang mga natuklasan nina Priest, Davis, at Judd, na may gawain sa pagiging sensitibo sa pagkakaiba-iba ng temperatura ng kulay.
Ang pangalawa ay nagmungkahi ng isang bagong puwang ng kulay, na ginagabayan ng isang prinsipyo na naging banal na kopita: pagkakapareho ng pang-unawa (ang distansya ng chromaticity ay dapat na naaayon sa pagkakaiba sa pang-unawa). Sa pamamagitan ng projective transformation, natagpuan ni Juddhigit pang "homogeneous space" (UCS) kung saan mahahanap ang CCT.
Gumagamit siya ng transformation matrix para baguhin ang X, Y, Z value ng tricolor signal sa R, G, B.
Ang ikatlong artikulo ay naglalarawan ng lokasyon ng mga isothermal chromaticities sa CIE diagram. Dahil ang mga isothermal point ay naging normal sa UCS, ang pag-convert pabalik sa xy plane ay nagpakita na sila ay mga linya pa rin, ngunit hindi na patayo sa locus.
Pagkalkula
Ang ideya ni Judd sa pagtukoy ng pinakamalapit na punto sa Planck locus sa isang homogenous na chromaticity space ay may kaugnayan pa rin ngayon. Noong 1937, iminungkahi ni McAdam ang isang "modified hue scale uniformity diagram" batay sa ilang nagpapasimpleng geometric na pagsasaalang-alang.
Ginagamit pa rin ang chromaticity space na ito para sa pagkalkula ng CCT.
Robertson Method
Bago ang pagdating ng makapangyarihang mga personal na computer, nakaugalian nang tantyahin ang nakakaugnay na temperatura ng kulay sa pamamagitan ng interpolation mula sa mga lookup table at chart. Ang pinakakilalang paraan ay ang ginawa ni Robertson, na sinamantala ang medyo pare-parehong pagitan ng Mired scale upang kalkulahin ang CCT gamit ang linear interpolation ng mired isotherm value.
Paano tinutukoy ang distansya mula sa control point hanggang sa i-th isotherm? Makikita ito sa formula sa ibaba.
Spectral power distribution
Imimailalarawan ang mga pinagmumulan ng liwanag. Ang mga kamag-anak na SPD curve na ibinigay ng maraming mga tagagawa ay maaaring nakuha sa 10 nm na hakbang o higit pa sa kanilang spectroradiometer. Ang resulta ay isang mas malinaw na pamamahagi ng kapangyarihan kaysa sa isang maginoo na lampara. Dahil sa paghihiwalay na ito, inirerekomenda ang mga mas pinong increment para sa mga sukat ng fluorescent lights, at nangangailangan ito ng mamahaling kagamitan.
Linggo
Ang epektibong temperatura, na tinutukoy ng kabuuang radiant power bawat square unit, ay humigit-kumulang 5780 K. Ang CG ng sikat ng araw sa itaas ng atmospera ay kumakatawan sa humigit-kumulang 5900 K.
Kapag tumawid ang araw sa kalangitan, maaari itong maging pula, orange, dilaw o puti, depende sa posisyon nito. Ang pagbabago sa kulay ng isang bituin sa araw ay pangunahing resulta ng pagkalat at hindi dahil sa mga pagbabago sa radiation ng itim na katawan. Ang asul na kulay ng langit ay dulot ng pagkakalat ng sikat ng araw sa atmospera, na may posibilidad na magpakalat ng mga asul na kulay nang higit pa kaysa sa pula.
