Çfarë është temperatura e ngjyrës? Ky është burimi i dritës, i cili është rrezatimi i një trupi ideal të zi. Ajo nxjerr nuanca të caktuara, gjë që është e krahasueshme me një burim drite. Temperatura e ngjyrës është një karakteristikë e rrezes së dukshme që ka aplikime të rëndësishme në ndriçim, fotografi, videografi, botim, prodhim, astrofizikë, hortikulturë dhe më shumë.
Në praktikë, termi ka kuptim vetëm për burimet e dritës që në të vërtetë korrespondojnë me rrezatimin e një lloj trupi të zi. Kjo është, një rreze që varion nga e kuqja në portokalli, nga e verdha në të bardhë dhe e bardhë k altërosh. Nuk ka kuptim të flasim, për shembull, për dritën jeshile ose vjollce. Kur i përgjigjemi pyetjes se çfarë është temperatura e ngjyrës, fillimisht duhet thënë se ajo zakonisht shprehet në Kelvin duke përdorur simbolin K, një njësi e rrezatimit absolut.
Llojet e dritës
CG mbi 5000K quhet "ngjyra të ftohta" (hije blu), dhe më e ulët, 2700-3000K - "e ngrohtë" (e verdhë). Opsioni i dytë në këtë kontekst është analog me temperaturën e ngjyrave të emetuara të ndriçuesit. Pika e saj spektrale është më afër infra të kuqes dhe shumica e burimeve natyrore lëshojnë rrezatim të konsiderueshëm. Fakti që ndriçimi "i ngrohtë" në këtë kuptim ka në fakt një CG "më të ftohtë" është shpesh konfuz. Ky është një aspekt i rëndësishëm i temperaturës së ngjyrës.
CT e rrezatimit elektromagnetik të emetuar nga një trup ideal i zi përkufizohet si t i sipërfaqes së tij në kelvins ose alternativisht në b alta. Kjo ju lejon të përcaktoni standardin me të cilin krahasohen burimet e dritës.
Për shkak se një sipërfaqe e nxehtë lëshon rrezatim termik, por nuk është një derdhje e përsosur e trupit të zi, temperatura e ngjyrës së dritës nuk përfaqëson t aktuale të sipërfaqes.
Ndriçimi
Sa është temperatura e ngjyrës, u bë e qartë. Por për çfarë është ajo?
Për ndriçimin e brendshëm të ndërtesave, shpesh është e rëndësishme të merret parasysh CG e rrezatimit. Një nuancë më e ngrohtë, si temperatura e ngjyrave të dritave LED, përdoret shpesh në vende publike për të nxitur relaksimin, ndërsa një nuancë më e ftohtë përdoret për të rritur përqendrimin, si në shkolla dhe zyra.
Aquakulturë
Në kultivimin e peshkut, temperatura e ngjyrës ka funksione të ndryshme dhe fokusohet në të gjitha industritë.
Në akuariumet e ujërave të ëmbla, DH zakonisht është e rëndësishme vetëm për të marrë më shumëimazh tërheqës. Drita në përgjithësi është projektuar për të krijuar një spektër të bukur, ndonjëherë me një fokus dytësor në mbajtjen gjallë të bimëve.
Në një akuarium me ujë të kripur/gumë, temperatura e ngjyrës është një pjesë integrale e shëndetit. Midis 400 dhe 3000 nanometra, drita me gjatësi vale më të shkurtër mund të depërtojë më thellë në ujë sesa drita me gjatësi vale të gjatë, duke siguruar burimet e nevojshme të energjisë për algat që gjenden në koralet. Kjo është e barabartë me një rritje të temperaturës së ngjyrës me thellësinë e lëngut në këtë gamë spektrale. Meqenëse koralet priren të jetojnë në ujë të cekët dhe marrin rrezet e diellit direkte intensive në tropikët, fokusi ishte në simulimin e kësaj situate nën dritën 6500 K.
Temperatura e ngjyrës së dritave LED përdoret për të mbajtur akuariumin të mos lulëzojë gjatë natës, ndërsa përmirëson fotosintezën.
xhirim dixhital
Në këtë zonë, termi ndonjëherë përdoret në mënyrë të ndërsjellë me ekuilibrin e bardhë, duke lejuar që vlerat e nuancës të ricaktohen për të simuluar ndryshimet në temperaturën e ngjyrës së ambientit. Shumica e kamerave dixhitale dhe softuerëve të imazhit ofrojnë aftësinë për të simuluar vlera specifike mjedisore (të tilla si diell, me re, tungsten, etj.).
Në të njëjtën kohë, zonat e tjera kanë vetëm vlera të bilancit të bardhë në Kelvin. Këto opsione ndryshojnë tonin, temperatura e ngjyrës përcaktohet jo vetëm përgjatë boshtit blu-verdhë, por disa programe përfshijnë kontrolle shtesë (ndonjëherë të etiketuarasi "hue") që shtojnë një bosht vjollcë-jeshile, ato i nënshtrohen disi interpretimit artistik.
Film fotografik, temperatura e ngjyrave të lehta
Filmi fotografik nuk i përgjigjet rrezeve në të njëjtën mënyrë si retina e njeriut ose perceptimi vizual. Një objekt që i duket i bardhë një vëzhguesi mund të duket shumë blu ose portokalli në një fotografi. Bilanci i ngjyrave mund të duhet të korrigjohet gjatë printimit për të arritur një WB neutrale. Shkalla e këtij korrigjimi është e kufizuar sepse filmi me ngjyra zakonisht ka tre shtresa të ndjeshme ndaj nuancave të ndryshme. Dhe kur përdoret nën burimin "e gabuar" të dritës, secila trashësi mund të mos përgjigjet në mënyrë proporcionale, duke prodhuar nuanca të çuditshme në hije, edhe pse tonet e mesme dukeshin se ishin ekuilibri i duhur i temperaturës së bardhë, ngjyra nën zmadhues. Burimet e dritës me spektra të ndërprerë, të tilla si tubat fluoreshente, gjithashtu nuk mund të korrigjohen plotësisht në shtyp, pasi një nga shtresat mezi mund ta ketë regjistruar imazhin fare.
TV, video
Në NTSC dhe PAL TV, rregulloret kërkojnë që ekranet të kenë temperaturë ngjyrash 6500 K. Në shumë televizorë të kategorisë konsumatore, ka një devijim shumë të dukshëm nga kjo kërkesë. Megjithatë, në shembujt me cilësi më të lartë, temperaturat e ngjyrave mund të rregullohen deri në 6500 K nëpërmjet një cilësimi të para-programuar ose kalibrimi të personalizuar.
Shumica e kamerave video dhe dixhitale mund të rregullojnë temperaturën e ngjyrave,zmadhimi i një subjekti të bardhë ose neutral dhe vendosja e tij në "WB" manuale (duke i thënë kamerës se subjekti është i pastër). Kamera më pas rregullon të gjitha nuancat e tjera në përputhje me rrethanat. Bilanci i të bardhës është thelbësor, veçanërisht në një dhomë me ndriçim fluoreshent, temperaturën e ngjyrave të dritave LED dhe kur lëvizni kamerën nga një ndriçim në tjetrin. Shumica e kamerave kanë gjithashtu një veçori automatike të ekuilibrit të bardhë që përpiqet të zbulojë ngjyrën e dritës dhe ta korrigjojë atë në përputhje me rrethanat. Ndërsa këto cilësime dikur nuk ishin të besueshme, ato janë përmirësuar shumë në kamerat dixhitale të sotme dhe ofrojnë ekuilibër të saktë të bardhë në një shumëllojshmëri të gjerë kushtesh ndriçimi.
Aplikime artistike përmes kontrollit të temperaturës së ngjyrave
Kineastët nuk bëjnë "balancën e së bardhës" në të njëjtën mënyrë si operatorët e videokamerës. Ata përdorin teknika të tilla si filtrat, përzgjedhja e filmit, klasifikimi i ngjyrave para ndezjes dhe pas kapjes, si në ekspozimin laboratorik ashtu edhe në mënyrë dixhitale. Kinematografët gjithashtu punojnë ngushtë me skenografët dhe ekipet e ndriçimit për të arritur efektet e dëshiruara të ngjyrave.
Për artistët, shumica e pigmenteve dhe letrave kanë një nuancë të ftohtë ose të ngrohtë, pasi syri i njeriut mund të dallojë edhe një sasi të vogël ngopjeje. Gri i përzier me të verdhë, portokalli ose të kuqe është një "gri e ngrohtë". E gjelbërta, bluja apo vjollca krijojnë “tone të ftohta”. Vlen të përmendet se kjo ndjenjë e shkallëve është e kundërta e ndjenjës së temperaturës aktuale. Bluja përshkruhet si"më i ftohtë", megjithëse korrespondon me një trup të zi me temperaturë të lartë.
Dizajnuesit e ndriçimit ndonjëherë zgjedhin filtra CG, zakonisht për të përshtatur dritën që teorikisht është e bardhë. Meqenëse temperatura e ngjyrës së llambave LED është shumë më e lartë se ajo e tungstenit, përdorimi i këtyre dy llambave mund të rezultojë në një kontrast të fortë. Prandaj, ndonjëherë instalohen llamba HID, të cilat zakonisht lëshojnë 6000-7000 K.
Llambat me funksione të përzierjes së tonit janë gjithashtu të afta të gjenerojnë dritë të ngjashme me tungstenin. Temperatura e ngjyrës mund të jetë gjithashtu një faktor kur zgjidhni llamba, pasi secila ka të ngjarë të ketë një temperaturë të ndryshme ngjyrash.
Formulat
Gjendja cilësore e dritës kuptohet si koncepti i temperaturës së dritës. Temperatura e ngjyrës ndryshon kur sasia e rrezatimit në disa pjesë të spektrit ndryshon.
Ideja e përdorimit të emetuesve Planck si një kriter me të cilin gjykohen burimet e tjera të dritës nuk është e re. Në vitin 1923, duke shkruar për "klasifikimin e temperaturës së ngjyrës në lidhje me cilësinë", Priest në thelb përshkroi CCT siç kuptohet sot, madje deri në pikën e përdorimit të termit "ngjyra e dukshme t".
Disa ngjarje të rëndësishme ndodhën në vitin 1931. Sipas rendit kronologjik:
- Raymond Davis publikoi një artikull mbi "temperaturën e ndërlidhur të ngjyrave". Duke iu referuar vendndodhjes së Planck në diagramin rg, ai përcaktoi CCT si mesataren e "t komponentëve parësorë" duke përdorur koordinatat trilineare.
- CIE shpalli hapësirën e ngjyrave XYZ.
- Dekan B. Juddbotoi një artikull mbi natyrën e "ndryshimeve më pak të perceptueshme" në lidhje me stimujt kromatikë. Empirikisht, ai përcaktoi se ndryshimi në ndjesi, të cilin ai e quajti ΔE për "hap diskriminues midis ngjyrave… Empfindung", ishte proporcional me distancën e nuancave në tabelë.
Duke iu referuar asaj, Judd sugjeroi që
K ∆ E=| nga 1 - nga 2 |=max (| r 1 - r 2 |, | g 1 - g 2 |).
Një hap i rëndësishëm në shkencë
Këto zhvillime kanë hapur rrugën për krijimin e hapësirave të reja kromatike që janë më të përshtatshme për vlerësimin e CG-ve të ndërlidhura dhe dallimet e tyre. Dhe gjithashtu formula e solli shkencën më afër përgjigjes së pyetjes se çfarë temperature ngjyre përdoret nga natyra. Duke kombinuar konceptet e diferencës dhe CG, Priest bëri vërejtjen se syri është i ndjeshëm ndaj ndryshimeve të vazhdueshme në temperaturën "inverse". Një ndryshim prej një shkalle mikro-reciproke (mcrd) është mjaft përfaqësuese e një ndryshimi të dyshimtë të perceptueshëm në kushtet më të favorshme të vëzhgimit.
Priest sugjeroi përdorimin e "shkallës së temperaturës si një shkallë për renditjen e ngjyrave të burimeve të shumta të dritës në rend sekuencial." Gjatë viteve në vijim, Judd botoi tre artikuj të tjerë të rëndësishëm.
Së pari konfirmoi gjetjet e Priest, Davis dhe Judd, me punë mbi ndjeshmërinë ndaj ndryshimit të temperaturës së ngjyrave.
I dyti propozoi një hapësirë të re nuancash, të udhëhequr nga një parim që është bërë graali i shenjtë: uniformiteti i perceptimit (distanca e kromaticitetit duhet të jetë në përpjesëtim me ndryshimin në perceptim). Nëpërmjet një transformimi projektiv, Judd gjetimë shumë "hapësirë homogjene" (UCS) në të cilën mund të gjendet CCT.
Ai përdor një matricë transformimi për të ndryshuar vlerën X, Y, Z të sinjalit trengjyrësh në R, G, B.
Artikulli i tretë përshkruan vendndodhjen e kromaticiteteve izotermike në diagramin CIE. Meqenëse pikat izotermale formuan normale në UCS, konvertimi përsëri në planin xy tregoi se ato ishin ende vija, por jo më pingul me vendndodhjen.
Llogaritja
Ideja e Judd për përcaktimin e pikës më të afërt me vendndodhjen e Planck në një hapësirë homogjene kromatike është ende e rëndësishme sot. Në vitin 1937, McAdam propozoi një "diagram të modifikuar të uniformitetit të shkallës së ngjyrës" bazuar në disa konsiderata gjeometrike thjeshtuese.
Kjo hapësirë kromatike përdoret ende për llogaritjen e CCT.
Metoda Robertson
Përpara ardhjes së kompjuterëve personalë të fuqishëm, ishte zakon të vlerësohej temperatura e ndërlidhur e ngjyrave me anë të interpolimit nga tabelat dhe grafikët e kërkimit. Metoda më e njohur e tillë është ajo e zhvilluar nga Robertson, i cili përfitoi nga intervali relativisht uniform i shkallës Mired për të llogaritur CCT duke përdorur interpolimin linear të vlerave të izotermës së zhytur.
Si përcaktohet distanca nga pika e kontrollit në izotermën i-të? Kjo mund të shihet nga formula e mëposhtme.
Shpërndarja spektrale e fuqisë
Imimund të karakterizohen burimet e dritës. Lakoret SPD relative të ofruara nga shumë prodhues mund të jenë marrë në hapa 10 nm ose më shumë në spektroradiometrin e tyre. Rezultati është një shpërndarje shumë më e butë e energjisë sesa një llambë konvencionale. Për shkak të kësaj ndarjeje, rekomandohen rritje më të imëta për matjet e dritave fluoreshente dhe kjo kërkon pajisje të shtrenjta.
Dielli
Temperatura efektive, e përcaktuar nga fuqia totale rrezatuese për njësi katrore, është rreth 5780 K. CG e dritës së diellit mbi atmosferë përfaqëson rreth 5900 K.
Kur dielli përshkon qiellin, ai mund të jetë i kuq, portokalli, i verdhë ose i bardhë, në varësi të pozicionit të tij. Ndryshimi i ngjyrës së një ylli gjatë ditës është kryesisht rezultat i shpërndarjes dhe nuk është për shkak të ndryshimeve në rrezatimin e trupit të zi. Ngjyra blu e qiellit shkaktohet nga shpërndarja e dritës së diellit në atmosferë, e cila tenton të shpërndajë nuancat blu më shumë se ato të kuqe.
