光線實驗室

光線,改變我們的感知。

同一光源,四種背景。探索顏色、色溫和方向如何改變物體的視覺效果。

設定同步應用於四個空間。

燈光設定

來自 Poly Haven 和 ambientCG 的 97 種 PBR 紋理:照片、掃描及程序材質,選擇時加載。

僅供視覺比較參考,並非光度計算或光譜再現。四種背景均使用相同的微弱中性環境光。

3D 模型:Rico Cilliers 與 Tina / Poly Haven · CC0
THE LIGHT LAB · 02

光的品質

通用CIE參考光譜,不代表商業產品。TCS樣本表示顏色,並非材質照片。CRI/R9和TM-30-18由光譜計算;強度和光學設定不會改變這些指標。經過白點適應的sRGB預覽受螢幕限制。

選擇色樣以放大。每組展示同一表面在光源 A 和 B 下的效果。

時段僅用於說明光譜,並非特定地點或時間的實測值。自然光隨大氣和環境而變化。CRI 與相近色溫的參考光比較;CRI 100 並不代表白光或冷光。

SIM-CRI 60–99 為教學用合成光譜:將 CIE LED-RGB1 與理想的 2840 K 參考光混合,並計算所得 CRI。它們不代表商業產品或某款 LED 的實測結果。

每個色樣直接比較 A 和 B,不誇大差異。ΔE00 在螢幕色域裁剪之前計算。零表示相同,數值越大表示差異越大。 ΔE00 在適應 D65 後計算,不隨顯示白平衡改變。

應用: 色卡

應用選項篩選與練習相關的色樣,不加載照片,也不改變光源光譜。

TCS01 · 灰紅色 · TCS02 · 灰黃色 · TCS03 · 黃綠色 · TCS04 · 柔和綠色 · TCS05 · 藍綠色 · TCS06 · 淺藍色 · TCS07 · 淺紫色 · TCS08 · 紅紫色 · TCS09 · 鮮紅色 · TCS10 · 鮮黃色 · TCS11 · 鮮綠色 · TCS12 · 鮮藍色 · TCS13 · 膚粉色 · TCS14 · 橄欖綠

點選 A/B 色塊即可放大該樣本。色卡有14種顏色,各應用顯示其中六種。

光譜分布 · LED-RGB1
380 nm780 nm380450500550600650700780
光譜分布 · 理想 CRI 100 參考光
380 nm780 nm380450500550600650700780
燈光設定
資料與方法

CIE 2018 · DOI 10.25039/CIE.DS.vgssnyfg · CC BY-SA 4.0. Colour Science 0.4.7 · CRI CIE 1995 / ANSI/IES TM-30-18 · TCS 01–14 · Bradford → sRGB.

CIE · 參考光譜 · 資料與方法 · JSON · CC BY-SA 4.0
了解光的指標

K · CCT

色溫:2700 K偏暖,6500 K偏冷,不表示功率或色彩保真度。

CRI · Ra

八種低飽和度顏色的平均值,最高100。還應檢查R9和TM-30。

R9

飽和紅色指標,關係到膚色、食物和木材。即使Ra高,R9也可能為負。

TM-30 · Rf

99種色樣的保真度,最高100。應比較相近色溫;不等同於CRI。

TM-30 · Rg

相對參考光源的色域面積,100相同,更高通常表示平均飽和度增加。越高不一定越好。

SPD · nm

按波長分布的能量。相同色溫也可能呈現不同顏色。螢幕不能替代實物樣品。

每個色樣直接比較 A 和 B,不誇大差異。ΔE00 在螢幕色域裁剪之前計算。零表示相同,數值越大表示差異越大。

參考光源,非 LED: A · D50 · D65 · 3000 K.

高保真 LED

Orluna Origin Natural · CRI 98 · R9 99

Waveform ABSOLUTE SERIES · CRI 99 · 6500 K

按波長分布的能量。相同色溫也可能呈現不同顏色。螢幕不能替代實物樣品。

波長 ↔ 頻率 · 光子能量380450500550600650700780
550 nm · #00ff00 · 545.08 THz · 2.254 eV

nm 表示納米。顏色為 sRGB 近似值;螢幕不能還原單色光及其真實亮度。

ν = c / λ · E = hν · c = 299 792 458 m/s

CIE 1931 · 2° · XYZ → sRGB

CRI Ra匯總八個色樣;R9評估飽和紅色。TM-30 Rf表示平均保真度,Rg表示相對參考光源的色域面積:100代表面積相同,並非最高品質。也請比較各光譜的色溫。

性能對比
參考光譜KCRI RaR9RfRg
LED-B1273381.812.684.196.1
LED-B2299882.817.684.396.6
LED-B3410284.823.885.397.9
LED-B4510976.8-1.676.995.5
LED-B5659880.26.979.594.1
LED-BH1285191.873.585.2106.8
LED-RGB1284057.1-34.271107
LED-V1272495.397.987.3101.9
LED-V2406995.79594.199.3
REF-A2856100100100100
REF-D505002100100100100
REF-D656503100100100100
理想 CRI 100 參考光3000100100100100
暖色日出/日落 · 理想模型2200100100100100
暖色清晨 · 日光模型400197.991.396.599.1
正午 · 日光模型550210099.9100100
陰天 · 日光模型7505100100100100
陰影/藍天 · 日光模型10005100100100100
SIM-CRI60284060-25.872.9106.9
SIM-CRI70284070479.4106
SIM-CRI8028408034.886.1104.5
SIM-CRI9028409066.893102.5
SIM-CRI9528409583.296.5101.3
SIM-CRI9828409893.298.6100.6
SIM-CRI9928409996.699.3100.3
THE LIGHT LAB · 03

動態像素照明

可尋址LED演示:每個像素具有獨立顏色。環境照明按組近似。與Lutron的兼容性取決於控制器及具體集成方案。

像素數改變色彩分辨率,總功率近似保持不變。擴散混合光線,不改變尺寸。調色板節點並不限制可用顏色。

燈光設定
資料與方法 · SPI / RGBW · ENTTEC
THE LIGHT LAB · 04

設計工具

基於所示假設的估算,不能替代照明設計或廠家電氣選型。流明與尼特之間不存在通用換算。

光束與距離

計算指定距離處平面上的光束直徑和中心照度。

使用 FWHM 角度時,直徑對應 50% 光強的輪廓,而非光照邊緣。僅適用於圓形光束。

結果

Ø 192.9 cm

光束直徑: 192.9 cm

照度: 142.4 lx

D = 2d tan(θ/2) · E = I/dₘ² (0°)

平面垂直於光軸,點光源處於遠場。坎德拉來自光度資料,不由顏色或模擬器百分比推算。

資料與方法 · Konica Minolta

燈具數量估算

估算達到區域平均照度所需的燈具數量。

結果

13

估算數量

N = ⌈A × E / (Φ × UF × MF)⌉

以流明法估算平均照度。請輸入專案的UF/MF系數,不計算均勻度、眩光或逐點分布。

資料與方法 · Konica Minolta

LED燈帶與供電

計算 LED 燈帶負載及帶餘量的電源功率。

燈帶長度×W/m得到負載。餘量為電源預留容量;請核查電壓、壓降及製造商限制。

結果

功率: 60 W

電流: 2.5 A

功率 + 功率餘量: 72 W

P = m × W/m · I = P/V

連續額定功率。餘量加在負載功率上,而非電源容量上。須核查壓降、供電點及廠家限制。

資料與方法 · Konica Minolta

單位與表面

換算單位並估算啞光表面的亮度。各計算獨立:長度不會改變或縮放三維場景。

勒克斯(lx)是每平方米接收的光通量;流明(lm)是發出的光通量。cd/m²或尼特表示亮度;lm/W表示光效。

結果

300 lx = 27.87 fc

亮度 · Lambert: 47.75 cd/m² = 47.75 nit

L = Eρ/π

光效: 100 lm/W

5 m = 16.4 ft = 196.85 in

L = Eρ/π假設均勻照明的啞光朗伯表面,不適用於自發光螢幕、玻璃或鏡面。

資料與方法 · Konica Minolta
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