Színinger egyeztetés elsődleges és másodlagos fényforrásokkal Csuti Péter Pannon Egyetem Képfeldolgozás és Neuroszámítógépek Tanszék Virtuális Környezetek és Fénytan Laboratórium Témavezető: Dr. Schanda János Lux et Color Vespremiensis 2006 október 26. - Veszprém
Tartalomjegyzék Fogalmak A színinger-egyeztetés hibajelensége A probléma egy lehetséges megoldása Kísérleti elrendezések Színminták, megvilágítók, módszerek Kísérleti leírások Eredmények Következtetés Lux et Color Vespremiensis 2/16
Fogalmak Elsődleges fényforrások Önvilágítók Másodlagos fényforrások Reflexiós minták Színinger-egyeztetés Referenciához igazítani a teszt színingert Lux et Color Vespremiensis 3/16
A színinger-egyeztetés hibajelensége Referencia izzó Teszt Egyeznek a színességek? Színességi diagramban? RGB-LED IGEN Vizuálisan? NEM Lux et Color Vespremiensis 4/16
Egy lehetséges megoldás: a színinger-egyeztető függvények származtatása csapérzékenységi függvényekből Wold-féle transzformáció Lux et Color Vespremiensis 5/16
Kísérleti igazolás Első sorozatban: fehér reflexiós mintákkal Második sorozatban: színes önvilágító mintákkal A megfigyelők feladata mindkét esetben színinger-egyeztetés volt, azaz a teszt felületről érkező sugárzást úgy beállítani, hogy az megegyezzék a referencia felületről érkező sugárzással. Lux et Color Vespremiensis 6/16
Kísérleti elrendezés 1/3 (reflexiós fehér minták) Szürkére festett megfigyelődoboz Macbeth ColorChecker Chart fehér mintája felülnézet Lux et Color Vespremiensis 7/16
Rel. teljesítmény y Kísérleti elrendezés 2/3 (reflexiós fehér minták) Fényforrások Egyeztetéshez használt 2800 K korrelált színhőmérsékletű 50 W halogén izzó CCT: ~2830 K fényforrások relatív teljesítmény-eloszlása 0.018 RGB LED füzér 1 W-os egységekből 0.016 0.014 0.012 0.9 Halogen RGB LED cluster color gamut LED-RGB in the CIE 1931 xy chromaticity diagram 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 Halogen ISP Locus Planck 0.000 0.1 380 430 480 530 580 630 680 730 780 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Hullámhossz [nm] x Lux et Color Vespremiensis 8/16
Kísérleti elrendezés 3/3 (reflexiós fehér minták) 9 megfigyelő, merőleges megvilágítás (500 lx), látószög 2-3, megfigyelési szög ~45, megfigyelőnként 10 beállítás, beállítási lehetőségek: R-G-B csatorna áramok beállítása a tápegységen minden beállítás lemérve (PR705) Lux et Color Vespremiensis 9/16
v' v' Kísérleti eredmények 1/2 (reflexiós fehér minták) Referencia és teszt színességek CIE színinger-megfeleltetőkkel számítva Referencia és teszt színességek Wold-féle színinger-megfeleltetőkkel számítva 0.54 0.54 0.53 0.53 0.52 0.52 0.51 0.50 0.49 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 u' Referencia Megfigyelők Megfigyelők átlaga Ellipszis Planck 0.51 0.50 0.49 0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.29 u' Referencia Megfigyelők Megfigyelők átlaga Ellipszis Planck Lux et Color Vespremiensis 10/16
Gyakoriság Kísérleti eredmények 2/2 (reflexiós fehér minták) 30 Színinger különbségek hisztogramja 25 20 CIE 1931 Wold-féle 15 10 5 0 0.000 0.004 0.008 0.012 0.016 0.020 0.024 0.028 0.032 0.036 Színinger különbségek a CIE 1976 u'v' színingerdiagramban Lux et Color Vespremiensis 11/16
Papír diffúzor Kísérleti elrendezés 1/2 (önvilágító színes minták) RGB LED Halogén izzó + üveg szűrő Lux et Color Vespremiensis 12/16
7 megfigyelő, homogén önvilágító felület (Y ~1200 cd/m 2 fehér), látószög 2-3, Kísérleti elrendezés 2/2 (önvilágító színes minták) beállítási lehetőségek: H-S-V csatornák állítása mikrovezérlő segítségével minden beállítás lemérve (PR705). Lux et Color Vespremiensis 13/16
v' Kísérleti eredmények (önvilágító színes minták) 0.60 Referencia és teszt színességek a CIE Wold-féle 1931 2 -os színinger-megfeleltetőkkel számítva 0.55 0.50 0.45 0.40 Megfigyelők - Luxeon RGB LED 0.35 Üveg szűrős halogén izzó Locus 0.30 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 u' Lux et Color Vespremiensis 14/16
Következtetés A bemutatott kísérletek eredményei rámutattak a következőkre: a szabványos CIE 1931-es színinger-megfeleltető függvények keskeny hullámhossz-tartományban sugárzó megvilágítók (pl.ledek) esetén nagy hibával írják le a színességeket, a hiba nagysága arányos a kérdéses sugárzás kék tartalmával, a hiba a módosított színinger-megfeleltetők használatával számottevően csökkenthető, további kutatások szükségesek a hiba minimalizálásához. Lux et Color Vespremiensis 15/16
Köszönöm megtisztelő figyelmüket! Lux et Color Vespremiensis 16/16