Осветитель D65 (Kvfymnmyl, D65)

Стандартный осветитель CIE D65 (иногда пишется D₆₅^[1]^[2]) — это широко используемый стандартный осветитель, определённый Международной комиссией по освещению (CIE).^[3] Это часть осветительных приборов D-серии, которые пытаются воспроизвести стандартные условия освещения на открытом воздухе в разных частях мира.

D65 примерно соответствует среднему дневному освещению в Западной Европе / Северной Европе (включает как прямой солнечный свет, так и свет, рассеянный ясным небом), поэтому его также называют дневным освещением. Поскольку любой стандартный источник света представлен в виде таблицы усредненных спектрофотометрических данных, любой источник света, который статистически имеет одинаковое относительное распределение спектральной мощности (SPD), может рассматриваться как источник света D65. Реальных источников света D65 нет, только имитаторы. Их качество можно оценить с помощью индекса метамерности CIE.^[4]^[5]

CIE позиционирует D65 в качестве стандартного источника дневного света:

[D65] предназначен для представления среднего дневного света и имеет коррелированную цветовую температуру приблизительно 6500 К. Стандартный осветитель МКО D65 должен использоваться во всех колориметрических расчетах, требующих репрезентативного дневного света, если нет особых причин для использования другого осветителя. Известны изменения в относительном распределении спектральной мощности дневного света, особенно в ультрафиолетовой области спектра, в зависимости от сезона, времени суток и географического положения.
— ISO 10526:1999/CIE S005/E-1998, CIE Standard Illuminants for Colorimetry^[6]

^[7]

Относительное распределение спектральной мощности источника света D и чёрного тела с одинаковой коррелированной цветовой температурой, нормализованной примерно на 560 нм.

История

В 1931 году CIE представила три стандартных источника освещения:

A: Имитатор лампы накаливания
B: Имитатор дневного света (прямой)
C: Имитатор дневного света (тень)

В и С были получены из А с помощью жидких фильтров. Приближение к реальному освещению, которое это обеспечивало, было признано недостаточным, поэтому в 1967 году CIE приняла предложение Джадда, МакАдама и Вышецкого о новой серии имитаторов дневного света, носящих начальное обозначение D.^[8]^[9]

Определение

D65 представляет собой табличную SPD (спектральную плотность излучения) с шагом 5 нм от 300 нм до 830 нм, использующий линейную интерполяцию исходных данных, привязанных к 10 нм.^[10]^[11] CIE рекомендует использовать линейную интерполяцию компонентов SPD, S₀, S₁ и S₂, если приложение требует большей точности, но вместо этого предлагается использовать сплайновую интерполяцию.^[12]

Используя стандартный 2° наблюдатель, координаты цветности цветового пространства CIE 1931 для D65 следующие: ${\begin{aligned}x&=0.31271=31.271\%\\y&=0.32902=32.902\%\\z&=0.35827=35.827\%\end{aligned}}$ Нормализуя относительную яркость (то есть устанавливая Y = 100), значения tristimulus XYZ равны ${\begin{aligned}X&=95.047\\Y&=100\\Z&=108.883\end{aligned}}$ Для дополнительного наблюдателя на 10°, ${\begin{aligned}x&=0.31382=31.382\%\\y&=0.33100=33.1\%\\z&=0.35518=35.518\%\end{aligned}}$ и соответствующие значения трех цветов XYZ равны ${\begin{aligned}X&=94.8110\\Y&=100\\Z&=107.304\end{aligned}}$ Поскольку D65 представляет белый свет, его координаты также являются точкой белого, соответствующей коррелированной цветовой температуре 6504 K. Rec. 709, используемая в системах HDTV, усекает координаты CIE 1931 до x=0,3127, y=0,329.

Цветовая температура

Название D ₆₅ предполагает, что коррелированная цветовая температура (CCT) должна составлять 6500 К, в то время как на самом деле она ближе к 6504 К. Это несоответствие связано с пересмотром научным сообществом констант в законе Планка в 1968 году после определения источника света.^[3] Это сместило локус Планка, затронув все CCT, которые вычисляются путем нахождения ближайшей точки на локусе к белой точке. Такое же несоответствие относится ко всем осветительным приборам серии D — D 50, D 55, D 65, D 75 — и может быть «исправлено» путем умножения номинальной цветовой температуры на ${\frac {c_{2}}{1.4380}}$ ; например, для D₆₅ $6500\ {\text{K}}\times {\frac {1.438776877\dots }{1.4380}}=6503.51\ {\text{K}}$

Примечания

↑ Noboru, Ohta. 3.9: Standard and Supplementary Illuminants // Colorimetry / Ohta Noboru, Alan R. Robertson. — Wiley, 2005. — P. 92–96. — ISBN 978-0-470-09472-3. — doi:10.1002/0470094745.ch3.
↑ Poynton, Charles A. Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces. — Morgan Kaufmann, 2003. — P. 224. — «The CIE D illuminants are properly denoted with a two-digit subscript.». — ISBN 978-1-55860-792-7. Архивная копия от 22 января 2023 на Wayback Machine
↑ ¹ ² Schanda, János. 3. CIE Colorimetry // Colorimetry: Understanding the CIE System. — Wiley, 2007. — P. 25–78. — «In 1967 the International Practical Temperature Scale, 1948, amended 1960 was in use. With that temperature scale c₂ [=hc/k_B] was 1.438×10⁻²m·K. In 1968, the International Practical Temperature Scale changed the value of c₂ to 1.4388×10⁻² m·K. Because of this fact the CCT of a daylight phase of T K on the 1948/1960 scale changed to 1.4388/1.4380×T, thus D65 with its ‘‘nominal CCT’’ has now a CCT of approximately 6504 K, and this temperature has to be set into the Equations (3.17) and (3.18) to get to the SPD as defined in 1967.». — ISBN 978-0-470-04904-4. — doi:10.1002/9780470175637.ch3.
↑ A method for assessing the quality of daylight simulators for colorimetry. — Paris: Bureau central de la CIE, 1981. — v, 26 pages с. — ISBN 92-9034-051-7, 978-92-9034-051-5.
↑ Yuk-Ming Lam, John H. Xin. Evaluation of the quality of different D65 simulators for visual assessment (англ.) // Color Research & Application. — 2002-08. — Vol. 27, iss. 4. — P. 243–251. — ISSN 1520-6378 0361-2317, 1520-6378. — doi:10.1002/col.10061. Архивировано 22 января 2023 года.
↑ CIE Standard Illuminants for Colorimetry (неопр.). www.cie.co.at. CIE (1999). Дата обращения: 17 декабря 2018. Архивировано из оригинала 4 декабря 2017 года.
↑ ISO 10526:1999/CIE S005-1998 (неопр.). web.archive.org (4 декабря 2017). Дата обращения: 22 января 2023. Архивировано из оригинала 4 декабря 2017 года.
↑ Deane B. Judd, David L. MacAdam, Günter Wyszecki, H. W. Budde, H. R. Condit, S. T. Henderson, J. L. Simonds. Spectral Distribution of Typical Daylight as a Function of Correlated Color Temperature (англ.) // Journal of the Optical Society of America. — 1964-08-01. — Vol. 54, iss. 8. — P. 1031. — ISSN 0030-3941. — doi:10.1364/JOSA.54.001031.
↑ Günter Wyszecki. Technical Notes: Recent Agreements Reached by the Colorimetry Committee of the Commission Internationale de l’Eclairage (англ.) // Journal of the Optical Society of America. — 1968-02-01. — Vol. 58, iss. 2. — P. 290. — ISSN 0030-3941. — doi:10.1364/JOSA.58.000290.
↑ Relative SPD of D65, 300–780nm in 5nm increments. (неопр.) www.cie.co.at. CIE. Дата обращения: 17 декабря 2018. Архивировано из оригинала 22 ноября 2017 года.
↑ Relative SPD of D65 Архивировано {{{2}}}., 300-830nm in 1nm increments. Derived by linear interpolation of the 5nm table.
↑ Balázs Kránicz, János Schanda. Reevaluation of daylight spectral distributions (en (англ. )) // Color Research & Application : журнал. — 2000. — 16 июня (т. 25, № 4). — С. 250—259. — doi:10.1002/1520-6378(200008)25:4<250::AID-COL5>3.0.CO;2-D. Архивировано 16 сентября 2006 года.

Ссылки

Выбранные колориметрические таблицы в Excel. СИЭ.

[1] Noboru, Ohta. 3.9: Standard and Supplementary Illuminants // Colorimetry / Ohta Noboru, Alan R. Robertson. — Wiley, 2005. — P. 92–96. — ISBN 978-0-470-09472-3. — doi:10.1002/0470094745.ch3.

[2] Poynton, Charles A. Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces. — Morgan Kaufmann, 2003. — P. 224. — «The CIE D illuminants are properly denoted with a two-digit subscript.». — ISBN 978-1-55860-792-7. Архивная копия от 22 января 2023 на Wayback Machine

[schanda-3] ¹ ² Schanda, János. 3. CIE Colorimetry // Colorimetry: Understanding the CIE System. — Wiley, 2007. — P. 25–78. — «In 1967 the International Practical Temperature Scale, 1948, amended 1960 was in use. With that temperature scale c₂ [=hc/k_B] was 1.438×10⁻²m·K. In 1968, the International Practical Temperature Scale changed the value of c₂ to 1.4388×10⁻² m·K. Because of this fact the CCT of a daylight phase of T K on the 1948/1960 scale changed to 1.4388/1.4380×T, thus D65 with its ‘‘nominal CCT’’ has now a CCT of approximately 6504 K, and this temperature has to be set into the Equations (3.17) and (3.18) to get to the SPD as defined in 1967.». — ISBN 978-0-470-04904-4. — doi:10.1002/9780470175637.ch3.

[4] A method for assessing the quality of daylight simulators for colorimetry. — Paris: Bureau central de la CIE, 1981. — v, 26 pages с. — ISBN 92-9034-051-7, 978-92-9034-051-5.

[5] Yuk-Ming Lam, John H. Xin. Evaluation of the quality of different D65 simulators for visual assessment (англ.) // Color Research & Application. — 2002-08. — Vol. 27, iss. 4. — P. 243–251. — ISSN 1520-6378 0361-2317, 1520-6378. — doi:10.1002/col.10061. Архивировано 22 января 2023 года.

[6] CIE Standard Illuminants for Colorimetry (неопр.). www.cie.co.at. CIE (1999). Дата обращения: 17 декабря 2018. Архивировано из оригинала 4 декабря 2017 года.

[7] ISO 10526:1999/CIE S005-1998 (неопр.). web.archive.org (4 декабря 2017). Дата обращения: 22 января 2023. Архивировано из оригинала 4 декабря 2017 года.

[8] Deane B. Judd, David L. MacAdam, Günter Wyszecki, H. W. Budde, H. R. Condit, S. T. Henderson, J. L. Simonds. Spectral Distribution of Typical Daylight as a Function of Correlated Color Temperature (англ.) // Journal of the Optical Society of America. — 1964-08-01. — Vol. 54, iss. 8. — P. 1031. — ISSN 0030-3941. — doi:10.1364/JOSA.54.001031.

[9] Günter Wyszecki. Technical Notes: Recent Agreements Reached by the Colorimetry Committee of the Commission Internationale de l’Eclairage (англ.) // Journal of the Optical Society of America. — 1968-02-01. — Vol. 58, iss. 2. — P. 290. — ISSN 0030-3941. — doi:10.1364/JOSA.58.000290.

[10] Relative SPD of D65, 300–780nm in 5nm increments. (неопр.) www.cie.co.at. CIE. Дата обращения: 17 декабря 2018. Архивировано из оригинала 22 ноября 2017 года.

[11] Relative SPD of D65 Архивировано {{{2}}}., 300-830nm in 1nm increments. Derived by linear interpolation of the 5nm table.

[12] Balázs Kránicz, János Schanda. Reevaluation of daylight spectral distributions (en (англ. )) // Color Research & Application : журнал. — 2000. — 16 июня (т. 25, № 4). — С. 250—259. — doi:10.1002/1520-6378(200008)25:4<250::AID-COL5>3.0.CO;2-D. Архивировано 16 сентября 2006 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]