10.10.2015
W związku z wieloma nieporozumieniami związanymi z niewłaściwą interpretacją współczynnika oddawania barw CRI Ra, poniżej przedstawiamy informacje co to jest CRI, w jaki sposób się go określa oraz wyjaśniamy, dlaczego współczynnik Ra ma ograniczone zastosowanie dla oceny widma źródeł światła LED oraz co kryje się pod pojęciem TLCI-2012
Podstawowymi naturalnymi źródłami światła używanymi także w branży filmowej i telewizyjnej są światło żarowe i światło słoneczne. Źródła te emitują światło białe, które jest zrównoważoną mieszaniną wszystkich istniejących barw. Dzięki temu możliwe jest rozróżnianie kolorów, ale możliwa jest także rejestracja barwnego obrazu odwzorowującego kolory poszczególnych elementów kadru, przez matryce lub przetworniki światłoczułe kamer elektronicznych, czy emulsję światłoczułą. Różnice w temperaturze barwowej światła są przez oko eliminowane dzięki zjawisku dostosowania barwnego czyli przystosowywania się wzroku do barwy oświetlenia. Nie dotyczy to jednak kamer ani emulsji światłoczułej, które muszą zostać zbalansowane do temperatury barwowej oświetlenia.
Światło białe, a właściwie wrażenie światła białego, można także uzyskać przez zmieszanie dwóch lub więcej świateł o barwach dopełniających. Widmo takiego światła jest sumą widm składowych tworzących wrażenie światła białego i najczęściej nie jest to widmo ciągłe. W ten sposób działają m.in. białe świetlówki i białe diody LED.
Aby można było użyć tych źródeł do oświetlania planów zdjęciowych balansuje się je na taką samą temperaturę barwową jak źródła naturalne.
Jednak z powodu niepełnego widma lub też jego zniekształcenia, rejestrowane kolory mogą odbiegać od rzeczywistych – od zafałszowania odcienia, poprzez zmianę barwy, aż do całkowitego braku zarejestrowania niektórych kolorów. W takim przypadku nie pomaga ani przebalansowanie kamery, ani zastosowanie filtrów korekcyjnych.
Dla określenia jak dalece widmo danego światła odbiega od widma światła naturalnego stworzono parametr nazywany współczynnikiem oddawania barw CRI.
CRI to skrót od Color Rendering Index.
Sposób zdefiniowania przez organizację CIE tego współczynnika ma związek z pojęciem „standardowego obserwatora” i sposobem widzenia barw przez oko ludzkie. Stworzono tabelę 14 barw testowych TCS (Test Color Samples). Barwy te oznaczono symbolami TCS1 do TCS14.
Poszczególne barwy testowe TCS1 – TCS14 oświetla się badanym światłem i określa się w jakim stopniu odbite od barw testowych światło jest zbliżone do odbicia uzyskanego światłem wzorcowym. W ten sposób powstają współczynniki oddawania barw R1 do R14, które reprezentują odpowiednie barwy TCS1 do TCS14. Współczynniki te można także wyliczyć na podstawie charakterystyki widmowej źródła światła. Na rynku dostępne są stosunkowo niedrogie spektrometry elektroniczne obrazujące widmo badanego światła i podające wartości poszczególnych współczynników
Dla światła wzorcowego współczynniki R1-R14 są równe 100. Im większa różnica pomiędzy odbiciami światła badanego, a odbiciami światła referencyjnego dla konkretnej barwy TCS, tym odpowiedni współczynnik jest mniejszy.
Podawany najczęściej przez producentów opraw współczynnik Ra jest średnią arytmetyczną pierwszych ośmiu współczynników R1-R8 . Zatem wartość współczynników R9 i R12 nie jest w Ra w ogóle reprezentowana. A właśnie te współczynniki reprezentują skrajne obszary widma, odpowiadające głębokiej czerwieni i niebieskości, w których białe diody LED mają największe problemy, co znacznie zmniejsza praktyczne zastosowanie Ra jako parametru określającego jakość widma światła LED przeznaczonego do oświetlania planów zdjęciowych. Poza tym współczynnik ten nie uwzględnia ani temperatury barwowej, ani balansu zieleń purpura, które dla sposobu rejestracji barwnych obrazów przez kamery mają znaczenie podstawowe.
Z tego powodu w 2012 roku Europejska Unia Nadawców Telewizyjnych EBU zatwierdziła do powszechnego użytku nowy sposób określania jakości opraw oświetleniowych używanych do rejestracji obrazów. Zdefiniowano nowy parametr TLCI-2012 co jest skrótem od Television Lighting Consistency Index 2012. Punktem wyjścia do określenia TLCI-2012 było stworzenie pojęcia „standardowej kamery” w odróżnieniu od pojęcia „standardowego obserwatora”. TLCI-2012 jest parametrem który jest wyliczany na podstawie charakterystyki widmowej źródła światła, uzyskanej za pomocą spektrometru. Na jej podstawie, oprogramowanie udostępnione przez twórców metody wylicza ten współczynnik. TLCI-2012 o wartości 100 to brak konieczności jakiejkolwiek korekcji barwnej spowodowanej niedoskonałością oświetlenia. Im większa odchyłka w balansie i w przebiegu widma tym TLCI-2012 niższe. Poniżej prezentujemy TLCI-2012 oraz CRI ciepłych diod używanych do budowy naszych opraw V-WHITE.
