آشنایی با شاخص گستره اشباع رنگ GAI

آشنایی با شاخص گستره اشباع رنگ GAI

 طی دهه گذشته تکنولوژی ال ای دی LED پیشرفت های چشم گیری را تجربه کرده است و در نتیجه نورپردازی LED به صورت رو به رشدی مورد پذیرش قرار گرفته است.پیشنهاد می شود به منظور تشخیص مناسب بودن روشنایی هنگام استفاده از نورپردازی و روشنایی LED،، اندازه گیری شاخص گستره اشباع رنگ Gamu Area Index یا GAI را در دستور کار قرار دهید.

به عنوان یک قاعده کلی، GAI معمولا با استفاده از مساحت چندضلعی های مشخص شده توسط رده بندی رنگی نور در 8 نمونه رنگ مورد استفاده در تشخیص CRI منبع نوری (R1~R8) -همان نمونه هایی که تحت گستره رنگ CIE1979 برای محاسبه نمود رنگ CRI برای منبع نور موردنظر به کار می روند- محاسبه می شود.

گستره اشباع رنگ Gamut area

شکل 1: استاندارد هر یک از دامنه های گستره اشباع رنگ در CIE 1976 منبع

 

محاسبه گستره اشباع رنگ، گستره آبی نشان دهنده مرجع استاندارد است، و گستره قرمز نشان دهنده مقدار اندازه گیری شده. Gamut Area Index GAI

شکل 2: محاسبه گستره اشباع رنگ، گستره آبی نشان دهنده مرجع استاندارد است، و گستره قرمز نشان دهنده مقدار اندازه گیری شده.

مساحت چند ضلعی های ایجاد شده با این نمودار معرف شاخص گستره اشباع رنگ GAI منبع نور است، لذا هر چقدر سطح بزرگ تر باشد شاخص گستره اشباع رنگ GAI بالاتر خواهد بود. شاخص کستره اشباع رنگ GAI بالا، مشخصه یک منبع با تمایز رنگ خوب و اشباع نمودن یا سرزنده کردن رنگ ها است. شاخص اشباع رنگ GAI می تواند متجاوز از 100 باشد، که این معمولا نشان دهنده این است که رنگ ها اغراق آمیز نشان داده خواهند شد. عموم معمار ها، متخصصین روشنایی و نورپردازی، طراحان صنعتی و طراحان نورپردازی تئاتری ، انتخاب منبع نوری با نمود رنگ CRI بالا (85 یا بیشتر) و شاخص اشباع رنگ GAI بالا را پیشنهاد می کنند.

در واقع اشباع رنگ به عنوان یک سطح دو بعدی تشریح می شود، همانند مختصات رنگ xy  یا u’v’. عموما اشباع رنگ در صنایع نمایشگر ها و چاپگر ها و به منظور مشخص نمودن مقدار رنگی که با این سیستم ها قابل تولید است مورد استفاده قرار می گیرد، با این وجود گستره اشباع رنگ به سرعت تبدیل به یک کمیت حیاتی برای ارزیابی منابع نوری جدید که امکان نمود بهتر رنگ های سرزنده را فراهم می کنند تبدیل شد. اشباع رنگ توسط مجموعه رنگ هایی خاص که به وسیله منبع نور نمود پیدا می کنند شکل می گیرد و اگر مجموعه دیگری از رنگ ها مورد استقاده قرار بگیرد، سطح اشباع متفاوت خواهد بود.

مهم است که درک کنیم در عین حالی که نمود رنگ و اشباع رنگ به هم مرتبط هستند، کاملا از هم متفاوت هستند. نمود رنگ منبع نور به وسیله شاخص نمود رنگ CRI اندازه گیری می شود. این کار معمولا به وسیله مقایسه نمود 8 رنگ اول مرجع رنگ CRI و اثر منبع نور مورد آزمایش به نسبت منبع نور مرجع انجام می شود. اشباع رنگ نمود یافته توسط منبع نور تحت عنوان کمیت ضریب اشباع رنگ (GAI)  محاسبه می شود. اگر نقاط رنگی مورد استفاده برای محاسبه CRI به مختصات دو بعدی متناظر انتقال داده شوند، سطح محصور شده ای که تشکیل می دهند همان گستره اشباع رنگ خواهد بود.

نمود رنگ های مورد استفاده برای محاسبه CRI تحت یک منبع نور جسم سیاه در دمای رنگ (CCT) برابر با 3000  کلوین منجر به CRI برابر با 100 خواهد شد. به همین دلیل هم ،چنین منبع نوری برای تشخیص CRI مورد مقایسه قرار می گیرد. برای هر منبع نوری که نقاط رنگی را دقیقا عین جسم سیاه مذکور نمود نمی دهد، نمود رنگ CRI زیر 100 خواهد بود. مرتبط کردن نقاط رنگی نمود یافته به یکدیگر، گستره اشباعی مشابه شکل زیر تشکیل خواهد داد. سطح اشباع برای هر منبع نوری که CRI  آن اندازه گیری شده است قابل تعیین است.

گستره اشباع رنگ تابشگر جسم سیاه با CRI برابر 100. نقاط متصل شده نشان دهنده مراجع نمود رنگ R1-R8 هستند.

شکل 3: گستره اشباع رنگ تابشگر جسم سیاه با CRI برابر 100. نقاط متصل شده نشان دهنده مراجع نمود رنگ R1-R8 هستند. منبع

شاخص گستره اشباع رنگ (GAI) با تقسیم کردن مساحت گستره اشباع رنگ شکل گرفته توسط منبع نور تقسیم بر مساحت گستره اشباع شکل گرفته توسط منبع مرجع با مرجع قرارداد مجموعه رنگ مورد استفاده برای محاسبه CRI محاسبه می شود. طبق این تعریف هر منبع نوری با CRI برابر با 100 دارای GAI متناظر است (100). شکل 4 نشان دهنده سطح اشباع یک منبع نور دارای دمای رنگ نور CCT = 3000 کلوین در مقایسه با سطح اشباع تابشگر جسم سیاه دارای CRI 100 است.

نه CRI و نه GAI به تنهایی نشانگر برتری دیداری نیستند. تحقیقات نشان دادند که در بعضی موارد تمایل است رنگ ها جلوه گر تر از آنچه با منبع نور دارای CRI 100 ممکن است دیده شوند. اگر تحت چنین منبع نوری رنگ های مذکور جلوه گر تر از منبع نور مرجع نمود پیدا کنند، CRI کمتر از 100 خواهد بود، ولی آنگونه که شکل شماره 4 نشان می دهد، اشباعی فراتر از منبع نور مرجع به نمایش خواهند گذاشت. این افزایش در گستره اشباع رنگ را نیز می تواند با شاخص گستره اشباع رنگ اندازه گیری کرد. این نکته را فراموش نکنید که مقدار بیشتر GAI همیشه به معنی جلوه دادن بیشتر همه رنگ ها نیست. ممکن مقدار بیشتر GAI به وسیله افزایش سطح اشباع در محدوده های خاصی از مختصات رنگ حاصل شده باشد. از این رو مهم است که برای دستیابی به درک بهتری از محدوده هایی که باعث افزایش گستره اشباع رنگ می شوند، به نمودار های گستره اشباع رنگ (همچون شکل شماره 4) نیز نظری بیاندازید.

 گستره اشباع رنگ یک منبع نوری خاص که دقیقا مشابه جسم سیاه مرجع نیست، لذا طبق تعریف نمود رنگ، CRI کمتر از 100 خواهد بود، در حالی که سطح اشباع رنگ بزرگ تر است و در نتیجه GAI بیشتر از 100 خواهند بود.

شکل 4: گستره اشباع رنگ یک منبع نوری خاص که دقیقا مشابه جسم سیاه مرجع نیست، لذا طبق تعریف نمود رنگ، CRI کمتر از 100 خواهد بود، در حالی که سطح اشباع رنگ بزرگ تر است و در نتیجه GAI بیشتر از 100 خواهند بود.

در این شکل ،متخصصین رنگ عملیات مهندسی برای روی انتشار طیفی توان منبع نور فوق (سری Vibrant شرکت XICATO) انجام داده اند، طوری که رنگ ها به نسبت یک لامپ هالوژن بیشتر جلوه گر خواهند بود. متعادل کردن نگرش به CRI و GAI اجازه رسیدن به سطح مطلوب جلوه رنگ، بدون غیر طبیعی به چشم آمدن را می دهد.
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به گفتگو بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *