Цветовая температура
Цветова́я температу́ра (спектрофотометрическая или колориметрическая температура; обозначается Тс и измеряется в кельвинах) — характеристика хода интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Согласно формуле Планка, цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона, что и рассматриваемое излучение[1]. Характеризует относительный вклад излучения данного цвета в излучение источника, видимый цвет источника. Применяется в колориметрии, астрофизике (при изучении распределения энергии в спектрах звёзд). Измеряется в кельвинах и майредах.
Коррелированная цветовая температура Ткц определяется как «температура чёрного тела, при которой координаты цветности его излучения близки в пределах заданного допуска к координатам цветности рассматриваемого излучения на цветовом графике МКО»[2].
Цветовая температура некоторых источников света
править
Шкала цветовых температур распространённых источников света
править- 800 К — начало видимого тёмно-красного свечения раскалённых тел;
- 1500—2000 К — свет пламени свечи;
- 2000 К — натриевая лампа высокого давления;
- 2200 К — лампа накаливания 40 Вт;
- 2680 К — лампа накаливания 60 Вт;
- 2800 К — лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
- 2800—2854 К — газонаполненные лампы накаливания с вольфрамовой спиралью;
- 3000 К — лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа, люминесцентная лампа тёплого белого света;
- 3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы;
- 3400 К — солнце у горизонта;
- 3500 К — люминесцентная лампа белого света;
- 3800 К — лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
- 4000 К — люминесцентная лампа холодного белого света;
- 4300—4500 К — утреннее солнце и солнце в обеденное время; [источник не указан 3191 день]
- 4500—5000 К — ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
- 5000 К — солнце в полдень;
- 5500 К — облака в полдень;
- 5500—5600 К — фотовспышка;
- 5600—7000 К — люминесцентная лампа дневного света;
- 6200 К — близкий к дневному свету;
- 6500—7500 К — облачность;
- 7500 К — дневной свет с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
- 7500—8500 К — сумерки; [источник не указан 3191 день]
- 9500 К — синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
- 10 000 К — источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
- 15 000 К — ясное голубое небо зимой;
- 20 000 К — синее небо в полярных широтах.
Люминесцентные лампы
правитьТиповые диапазоны цветовой температуры при максимальной светоотдаче современных люминесцентных ламп с многослойным люминофором:
- 2700—3200 К,
- 4000—4200 К,
- 6200—6500 К,
- 7400—7700 К.
Применение
правитьЦветовая температура источника света:
- характеризует спектральный состав излучения источника света,
- является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света.
По этим причинам она определяет ощущаемый глазом цвет предметов при наблюдении в данном свете (психология восприятия цвета).
В связи с тем, что цвет объекта зависит и от его собственных спектральных свойств, и от характера освещения, естественное и искусственное освещение регламентируется согласно СП 52.13330.2011[3] (актуальная редакция СНиП 23-05-95) прежде всего по цветовой температуре.
Цветовая температура в фотографии, кинематографе и телевидении
правитьЦветная фотоплёнка выпускается для определённых фиксированных цветовых температур источника света. Негативная и слайдовая плёнки выпускались сбалансированными для съёмки при дневном (5600 К) свете или при свете ламп накаливания (3200 К) — «вечерняя» плёнка. Это позволяло получать сбалансированное по цвету изображение при стандартных источниках освещения без применения конверсионных светофильтров и цветокоррекции.
С появлением маскированных негативных цветных плёнок они стали выпускаться сбалансированными под промежуточную цветовую температуру — 4500 К — вследствие неизбежности цветокоррекции в процессе печати позитивного изображения. Таким образом, негативная плёнка стала пригодна для съёмки при любом освещении, обеспечивая изображение, требующее незначительной коррекции. При съёмке на обращаемую плёнку исправление готового изображения невозможно. Поэтому плёнка для слайдов и теленовостей всегда была сбалансирована для реальных источников света. При профессиональной съёмке слайдов для полиграфии применялись специальные приборы[4] для измерения цветовой температуры освещения (цветомеры) и конверсионные светофильтры. При профессиональной киносъёмке эти же технологии применялись даже при съёмке на негативную киноплёнку.
В цифровых фотоаппаратах и видеокамерах используется автоматическое определение цветовой температуры[5] или её предустановки в зависимости от сюжета съёмки. В цифровой фотографии и телевидении эта настройка называется «баланс белого». В некоторых случаях цветовую температуру можно переопределить при дальнейшей обработке цифрового снимка или видеозаписи, однако в большинстве случаев это ведёт к потере качества цветопередачи. Изменение баланса белого без потерь качества возможно при записи несжатого фото- и видеоизображения — Raw. Последнее широко применяется в цифровом кинематографе.
Источники света в полиграфии
правитьДля получения максимально правильного цветного изображения на всех стадиях производства часто рекомендуется поддерживать стандартную цветовую температуру освещения 6500 К (источник Д65): от приёмки заказа через оценку оригиналов, сканирование, ретушь, экранную цветопробу, цифровую цветопробу, цветоделение, аналоговую цветопробу, печать пробных оттисков к печати тиража и окончательной сдаче полиграфической продукции.
Источник Д65 с цветовой температурой 6500 К имеет в своём спектре определённую стандартом ультрафиолетовую составляющую. Хотя человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетовых лучей, многие объекты (в т. ч. красители) способны светиться под их действием. Например, без УФ-компонента бумага будет не такой белой (в неё вводят оптические отбеливатели), а реклама — не такой яркой (в ней часто используют люминесцирующие красители). Благодаря оптическим отбеливателям белизна современной бумаги может превышать 100 %.
Смещение
правитьПомимо цветовой температуры, выделяют ещё параметр смещения (англ. tint) — степень отклонения цвета в зелёный или пурпурный. Вместе с температурой этот параметр позволяет описать любой монохроматический свет. Понятие смещения чаще всего используется в фотографии для определения точных параметров необходимого конверсионного светофильтра при съёмке. Различные источники света характеризуются не только различной температурой, но и смещением (например, лампы дневного света имеют смещение в пурпурный или зелёный). Большинство цветомеров кроме цветовой температуры могут непосредственно выдавать величину смещения в специальных единицах — миредах (англ. mired), что соответствует градуировке конверсионных фильтров.
См. также
правитьПримечания
править- ↑ Дойников А. С. Цветовая температура // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая российская энциклопедия, 1999. — Т. 5: Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 422. — 692 с. — 20 000 экз. — ISBN 5-85270-101-7.
- ↑ ГОСТ 55702—2013. Источники света электрические. Методы измерений электрических и световых параметров. Дата обращения: 10 июля 2015. Архивировано 11 июля 2015 года.
- ↑ Цветовая температура светодиодных ламп. ledjournal.info. Дата обращения: 27 апреля 2016. Архивировано 31 мая 2016 года.
- ↑ Цветомеры Minolta (недоступная ссылка)
- ↑ Никита Слободян. Цветовая температура в фотографии. Дата обращения: 12 сентября 2014. Архивировано 14 апреля 2016 года.