Új módszer a fényforrások által okozott színharmónia torzítások vizsgálatára

Átírás

1 Új módszer a fényforrások által okozott színharmónia torzítások vizsgálatára Szabó Ferenc 1, Sárvári Gábor 1, Tóth Katalin 2, Balázs László 2, Schanda János 1 1: Pannon Egyetem, Virtuális Környezetek és Fénytan Laboratórium, Veszprém 2: GE Hungary Kft, Budapest IX. Lux et Color Vesprimiensis szimpózium, Veszprém, november 10.

2 Tartalom Előzmények A szimulációs program kifejlesztésének szempontjai A szimulációs program működése 2/15

3 Előzmények CIE TC1-62 (colour rendering of white LED light sources): a jelenlegi színvisszaadási index helyett új színminőségi metrikára van szükség a modern fényforrások színminőségének jellemzésére. Commission Internationale de l Éclairage, CIE TC 1-62, Colour Rendering of White LED Light Sources, Technical Report, Publication CIE 177:2007. Színharmónia észlelet változását leíró matematikai modell kifejlesztése F. Szabó, P. Bodrogi, J. Schanda: Experimental Modelling of Colour Harmony, Color Research and Application 2010, 35:1, 34-49, /col A fényforrásokat színharmónia észlelet torzítás szempontjából leíró új színminőségi metrika kifejlesztése F. Szabó, P. Bodrogi, J. Schanda: A Colour Harmony Rendering Index Based on Predictions of Colour Harmony Impression, Lighting Research and Technology : , impakt factor: (2008), Online ISSN: Print ISSN: /15

4 2, 0E- 02 1, 5E- 02 1, 0E- 02 5, 0E- 03 0, 0E , 0E- 03 0, 8 0, 7 0, 6 0, 5 0, 4 0, 3 0, 2 0, A színharmónia észlelet becslés folyamatábrája Példa két színingerből álló színkombinációk esetére BEMENET Színharmónia formulák Kimenet A tesztfényforrás spektrális teljesítmény eloszlása A színkombináció összetevőinek spektrális reflexiója CHF D, Jdiff = J J J + 2 ( J ) 0.119J CHF2 D, Jsum = 10 sum sum + CHF2 D, Cdiff = C CHF2 D, Csum = 0.051C sum ( h h ) h h CHF2 D, hdiff = A színkombináció színharmónia észlelet becslése a meghatározott megfigyelési szituációban [-5;+5] A megfigyelési szituáció leírói CHF 0.515CHF2 D = CHF CHF CHF, Jdiff 2D, Jsum 2D, Cdiff 2D 2, , D Csum CHF D hdiff CHF2 D, HP /15

5 A színharmónia modellek alkalmazása Mi lehet a színharmónia torzulásának oka? Vizuális élmény A színkoordináták elmozdulása RGB LED esetén CIELAB a*, b* síkon CIE u -v diagrammban A színharmónia észlelet torzulásának mértéke a fényforrások színminőségének megítélésekor fontos tényező lehet. Ennek számszerű leírására a színharmónia visszaadási index (HRI) került bevezetésre. 5/15

6 Colour Harmony Rendering Index (Rhr) A színharmónia észleletet leíró matematikai formulákból vezethető le: HRI = 100 k * ahol: n i= 1 CHF ref CHF CHF i az i. színkompozíció esetében előrejelzett színharmónia észlelet a ref referencia megvilágító alatt CHF i az i. színkompozíció esetében előrejelzett színharmónia észlelet a test teszt megvilágító alatt k a vizuális eredményekhez illeszkedő konstans A jelenleg kereskedelmi forgalomban kapható fényforrások Rhr értéke: i i test Fény forrás Izzólámpa 2700K RGB LED 2700K Kompakt fénycső 2700K Halogén izzó 4100K RGB LED 4100K Fényporos fehér LED 4100K HRI /15

7 A szimulációs program kifejlesztésének szempontjai A felhasználó számára könnyen érthető formában ábrázolja a színkoordináták elmozdulását (CIELAB a*-b* síkon) Objektív mérőszámokat szolgáltasson az elmozdulások mértékének számszerűsítésére ( CIECAM02 korrelátumok: Lightness (J), Brightness (Q), Colorfulness(M), Chroma (C), Hue angle (h), Hue composition (H) ) A megfigyelés paraméterei pontosan definiálhatók és könnyen változtathatók legyenek. ( Megjelenítő fehér pont: Xw, Yw, Zw, L a, Y b, viewing condition: average/dim/dark ) Tetszőleges, felhasználó által definiált színképi eloszlások és tetszőleges reflexiók is importálhatók legyenek. ( 1 nm-es lépésközzel ) A színhelyes megjelenítés érdekében támogassa a CRT és LCD monitorok kalibrációs adatainak felhasználását. 7/15

8 A szimulációs program működése 8/15

9 Létező megjelenítő kalibráció adaptálása 9/15

10 A színharmónia torzítás vizuális szemléltetése 10/15

11 Az alakzatok színmetrikai jellemzői 11/15

12 Az összes alakzat színingermetrikai jellemzője táblázatos formában 12/15

13 CIELAB a*-b* torzítás-vektorok I. Ötlet: Peter van der Burgt: Colour Rendering Vectors 13/15

14 CIELAB a*-b* torzítás-vektorok II. 14/15

15 Köszönjük a figyelmet! szabof@vision.uni-pannon.hu sarvarig@gmail.com