火狐体育平台app登录:Understanding Color Temperature

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  任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的性质。辐射出去的电磁波在各个频率上是功率不同的,也便是具有必定的谱散布。这种谱散布与物体自身的特性及其温度有关,因而被称之为热辐射。为了研讨不依赖于物质详细物性的热辐射规则,物理学家们界说了一种抱负物体——(blackbody),以此作为热辐射研讨的规范物体。抱负黑体能够彻底吸收任何频率、以任何视点入射到它外表的电磁波,并将吸收的辐射能以热能的方式向外辐射,其热辐射的光谱特征仅与该黑体的温度有关,与黑体的原料无关。

  基尔霍夫辐射规律(Kirchhoff law)指出,处于热平衡状况的物体对外辐射的功率与吸收辐射功率之比与物体自身物性无关,只与波长和温度有关。依据基尔霍夫辐射规律,在必定温度下,黑体必定是辐射身手最大的物体,能够叫作彻底辐射体。例如太阳为气体星球,能够以为射向太阳的电磁辐射很难被反射回来,所以以为太阳是一个黑体。理论上黑领会放射频谱上一切波长之电磁波。

  天然界中显着不存在真实的抱负黑体,可是许多物体能够作为较好的近似黑体,如下图所示。

  在必定温度下,黑体的谱辐射亮度存在一个极值λm,这个极值的方位与温度有关, 由维恩位移规律给出,即 λm=b/T,b=2898(μm·K)。

  当黑体温度逐渐升高时,黑体的谱辐射亮度的极值方位向短波(蓝光)方向移动,反之向长波(红光)方向移动。

  在任一波利益,高温黑体的谱辐射亮度肯定大于低温黑体的谱辐射亮度,不管这个波长是否是光谱最大辐射亮度处。

  假如把E(λ,T)对一切的波长积分,一起也对各个辐射方向积分,那么可得到黑体的总辐射功率公式,即斯特番—波耳兹曼规律,

  下图是太阳的全波段辐射谱,能够看到太阳外表的辐射谱与5500K的抱负黑体辐射谱简直彻底共同,因而太阳能够以为是一个比较抱负的黑体。

  色温是衡量光源光色的一种规范,单位是开尔文。英国物理学家开尔文提出,假定一个抱负黑体,能够将落在其上的一切辐射能量吸收而没有丢失,一起又能够将因吸收辐射而添加的能量悉数以光的方式释放出来,它便会因吸收辐射能量的凹凸而出现不同的颜色。假如某光线的颜色与黑体在温度T时所宣布的光的光谱相同,则界说该光线的色温是T。

  色温在天体物理学上有着非常重要的作用,物理学家们很早就发现不同的恒星具有不同的颜色,而颜色取决于该恒星的外表温度,如下图所示。

  因而,天体物理学依据恒星的色温文相对光度对恒星进行分类,将天体分为主序星、 巨星、超巨星、白矮星等。如下图所示。

  依据ISO3664:2000的规则,色温是5000K的D50光源是用来调查颜色的规范光源,该光源略偏暖颜色。从下图的黑体辐射谱中能够看到,5000K时光谱中的红光强度比蓝光稍大,这是D50偏暖的首要原因。

  D65光源是一种色温为6500K略偏冷颜色的人工光源,在欧洲现已逐渐被D50光源替代,在我国依然广泛运用。

  CWF光源是一种色温为4200K的冷白光源,为美国商铺的规范光源,英文全称是Cool White Fluorescent

  TL84光源是一种色温为4000K的白光源,为欧洲、日本、我国商铺的规范光源

  TL83光源是一种色温为3000K的暖白光源, 欧洲商铺用的规范暖白光源(WarmWhite)

  U30光源是一种色温为3000K的暖光源, 为美国商铺用的暖白光源(WarmWhite),是一种白帜灯

  U35光源是一种色温为3500K的暖光源, 美国零售商Target指定对色灯管

  Horizon光源是一种色温为2300K的的暖光源,模仿日出日落时的太阳光

  下图是日光、白炽灯、荧光灯、卤素灯、冷白LED灯、荧光灯泡等几种常见光源的可见光辐射谱。能够看到在一切常见光源中,只要太阳的谱线最丰厚,在可见光波段的功率散布也最平整,因而日光是用来调查颜色的最好光源,其显色指数被界说为1。

  值得注意的是冷白LED光源在蓝光处有一个辐射峰显着高于其它谱线,这是导致该光源颜色偏冷的原因。

  白光的界说是无色的光,它包含了可见光光谱中的一切波长而且辐射强度平等,如下图所示。

  当一个物体的外表发射或许反射白光时,该物体在人眼看来便是白色的。当一个物体的外表不发射或反射任何光线时,该物体在人眼看来便是黑色的。

  把白色与黑色之间按对数联系分红若干级,称为“灰度等级”。规模一般从0到255,黑色为0,白色为255,或许从0到4095,黑色为0,白色为4095。黑白图片也称灰度图画,在医学、图画辨认范畴有很广泛的用处。

  国际照明协会从前规则调查颜色用的规范白光是色温6500K的D65光源,光谱挨近白日的日光。最近的规则现已将色温规范修改为5000K,可是6500K的前期规范依然在我国等区域被广泛选用。

  人们研讨发现,不同的色温会引起不同的情绪反应。一般能够把光源的色温分红三大类,即

  暖色光,色温在3300K以下,与白炽灯光色挨近,光谱中红光成分较多,给人以温暖、健康、舒适的感觉,合适家庭、酒店、超市食物区等场合。

  暖白光,色温在3300~5300K之间,光线柔软,给人以舒适、愉快、慈祥的感觉,适用于商铺、医院、办公室等最为遍及的场合。

  冷白光,色温在5300K以上,光谱挨近日光,给人以亮堂、清醒的感觉,使人精力会集,适用于办公室、会议室、图书馆、工厂车间等需求较高注意力的场合。

  医院:一般病房4000-4500K,诊室5000-5500K,让患者安静,信任医师,合作医师的查看和医治。

  商场首要照明:3500-4500K,色温天然又不失生动。能引起人们的购买愿望,颜色在产品的反射,给人定心,舒适的感觉。

  感觉恒常性是人类感觉客观事物的一个重要特性,当客观条件在必定规模内改动时,咱们的感觉映象在相当程度上却保持着它的稳定性,即感觉恒常性。如一个成人从近处走向远处,咱们视网膜上的像尽管相应缩小,但不会把他感觉为儿童。

  感觉恒常性可分为巨细恒常性、形状恒常性、颜色恒常性、距离恒常性、速度恒常性等。

  颜色恒常性归于感觉恒常性的一种。当物体的颜色因光照条件改动而改动时,个别对了解物体的颜色感觉仍趋于共同的感觉特性。

  某一个特定物体,由于环境(特别特指光照环境)的改动,该物体外表的反射谱会有不同。人类的视觉辨认体系能够辨认出这种改动,并能够判别出该改动是由光照环境的改动而发生的,当光照改动在必定规模内改动时,人类辨认机制会在这一改动规模内以为该物体外表颜色是稳定不变的。

  从演化上来看,这是由于天然国际中的物品大多数不会变色,会改动的通常是光源,因而大脑才演化出依据光源和周遭各种物体信息来调整物体最终颜色的颜色恒常性。一种观念以为,视觉体系其实时时刻刻都在设法扫除光源对颜色感觉的影响,因而当某个物体的颜色不确定时,就会想办法“丢掉”光源。

  下图是一件衣服的相片,研讨标明,在某些人看来这件衣服是白金色的,而在另一些人眼中它是蓝黑色的。这个试验标明不同人对相同的颜色影响做了不同的解说。

  咱们能够透过 PS 软件来模仿大脑中的颜色纠正进程:当使用 PS 把蓝色移除后,就能够见到了白金色(下图左);而用 PS 把白金色拿掉,就能够见到蓝黑衣(下图右)。

  在摄像机范畴,用于感光成像的CMOS/CCD sensor 器材本质上是用于光子技能的线性元件,它会尽量忠实地记载入射到像素单元上的光子的多少,但不或许像人眼那样具有主动按捺光源成分完成颜色恒常功用,所以有必要经过摄像机的操控软件对sensor 的参数进行实时调整,以获得相似颜色恒常的作用,这个进程便是白平衡,它的首要方针是补偿光源色温的改动,使捕捉到的物体图画等效于规范日光下的成效作用。

  中华人民共和国国家规范《修建照明规划规范》GB 50034-2013规则了新建、改建和扩建的寓居、公共和工业修建的一般照度规范值。

  契合下列条件之一及以上时,作业面或参阅平面的照度,可按照度规范值分级进步一级。

  契合下列条件之一及以上时,作业面或参阅平面的照度,可按照度规范值分级下降一级。

  在一般情况下,规划照度值与照度规范值相比较,可有-10%—+10%的误差。