सहसंबद्ध रंग तापमान – HiSoUR कला संस्कृति का इतिहास

सहसंबद्ध रंग तापमान (सीसीटी, टीसीपी) प्लैंकियन रेडिएटर का तापमान होता है जिसका कथित रंग सबसे ज्यादा एक समान चमक में दिए गए उत्तेजना के समान होता है और निर्दिष्ट देखने की स्थिति के अनुसार होता है

– सीआईई / आईईसी 17.4: 1987, अंतर्राष्ट्रीय प्रकाश शब्दावली (आईएसबीएन 3900734070)

प्रेरणा
ब्लैक-बॉडी रेडिएटर संदर्भ हैं, जिसके द्वारा प्रकाश स्रोतों की सफेदी का न्याय किया जाता है। एक काली शरीर को उसके रंग तापमान से वर्णित किया जा सकता है, जिसका रंग ऊपर चित्रित किया गया है। समानता से लगभग प्लैंकियन प्रकाश स्रोत जैसे कुछ फ्लोरोसेंट या उच्च तीव्रता वाले निर्वहन लैंप को उनके सहसंबद्ध रंग तापमान (सीसीटी), प्लैंकियन रेडिएटर का रंग तापमान, जो उन्हें सबसे अच्छा अनुमानित करता है, के आधार पर किया जा सकता है। प्रकाश स्रोत स्पेक्ट्रा के लिए जो प्लैंकियन नहीं हैं, रंग तापमान एक अच्छी तरह से परिभाषित विशेषता नहीं है; रंग के तापमान के एक आयामी पैमाने पर ऐसे स्रोतों के साथ-साथ संभव होने के लिए सहसंबद्ध रंग तापमान की अवधारणा विकसित की गई थी, जहां “संभवतः संभव” एक उद्देश्य रंग अंतरिक्ष के संदर्भ में परिभाषित किया गया है।

पृष्ठभूमि
प्लैंकियन रेडियेटर का उपयोग करने की धारणा है जो दूसरे प्रकाश स्रोतों का न्याय करने के लिए एक नया रूप नहीं है। 1 9 23 में, रंगों की गुणवत्ता के संदर्भ में “रंग की गुणवत्ता के संदर्भ में प्रकाशकों का ग्रेडिंग … रंग की गुणवत्ता के सूचक के रूप में स्रोत का तापमान” के बारे में लिखना, पुजारी ने अनिवार्य रूप से सीसीटी का वर्णन किया है क्योंकि आज हम इसे समझते हैं, शब्द “स्पष्ट रंग तापमान”, और तीन मामलों में स्पष्ट रूप से मान्यता प्राप्त है:

“वे जिनके लिए ऊर्जा का वर्णक्रमीय वितरण प्लैंकियन सूत्र द्वारा दिए गए समान है।”
“वे जिनके लिए ऊर्जा का वर्णक्रमीय वितरण प्लैंकियन फार्मूला द्वारा दिए गए समान नहीं है, लेकिन फिर भी ऐसे एक रूप का है जो रंग की गुणवत्ता विकसित होती है जैसे कि ऊर्जा द्वारा एक प्लैंकियन रेडिएटर से ऊर्जा पैदा होती है दिए गए रंग का तापमान। ”
“जिनके लिए ऊर्जा की वर्णक्रमीय वितरण ऐसी है कि रंग केवल लगभग वर्णक्रमीय वितरण के प्लैंकियन रूप के उत्तेजना से मिलान किया जा सकता है।”
कई महत्वपूर्ण घटनाक्रम 1 9 31 में हुए। कालानुक्रमिक क्रम में:

रेमंड डेविस ने “सहसंबद्ध रंग तापमान” (उसका शब्द) पर एक पेपर प्रकाशित किया। आर-जी आरेख पर प्लैंकियन लोकस के संदर्भ में, उन्होंने सीआरटी को “प्राथमिक घटक तापमान” (आरजीबी सीसीटी) के औसत के रूप में परिभाषित किया, त्रिलिअन निर्देशांक का उपयोग करते हुए।
सीआईई ने एक्सवाईजेड कलर स्पेस की घोषणा की।
डीन बी। जूड ने रंगीन उत्तेजनाओं के संबंध में “कम से कम प्रत्यक्ष मतभेद” की प्रकृति पर एक पेपर प्रकाशित किया। अनुभवजन्य अर्थों से उन्होंने यह निर्धारित किया कि अनुभूति में अंतर, जिसे उन्होंने “रंगों के बीच भेदभावपूर्ण कदम … एम्पफिंडुंग” (सनसनी के लिए जर्मन) के लिए Δ ई कहा, क्रोमैटिकिटि आरेख पर रंगों की दूरी के लिए आनुपातिक था। (आर, जी) क्रोमैनेटिकिटि आरेख के संदर्भ में एक तरफ दर्शाया गया है, उन्होंने यह अनुमान लगाया था
केईई = | सी 1 – सी 2 | = अधिकतम (| r1 – r2 |, | g1 – g2 |)
इन घटनाओं ने नए क्रोमैनेटिटी स्पेस के विकास के लिए मार्ग प्रशस्त किया है जो कि सहसंबद्ध रंग तापमान और क्रोमैटिटीटी अंतर के आकलन के लिए अधिक उपयुक्त हैं। रंग अंतर और रंग तापमान की अवधारणाओं को पुल करना, पुजारी ने अवलोकन किया कि आंख “पारस्परिक” तापमान में निरंतर मतभेदों के प्रति संवेदनशील है:

एक सूक्ष्म पारस्परिक-डिग्री (μrd) का एक अंतर अवलोकन के सबसे अनुकूल परिस्थितियों के तहत संदिग्ध रूप से प्रतिरूप अंतर का काफी प्रतिनिधि है।

पुजारी ने “सीरियल ऑर्डर में कई प्रबुद्धों के क्रोमेटिकेट्स की व्यवस्था के लिए एक पैमाने के रूप में तापमान के पैमाने” का उपयोग करने का प्रस्ताव किया अगले कुछ वर्षों में, जड ने तीन और महत्वपूर्ण पत्र प्रकाशित किए:

पहले, रंग, रंग तापमान में बदलाव की संवेदनशीलता पर एक कागज के साथ, पुजारी, डेविस और जुड के निष्कर्षों को सत्यापित किया।

दूसरा, एक नया क्रोमैटिकिटि स्पेस प्रस्तावित किया गया, एक सिद्धांत द्वारा निर्देशित किया गया जो कि रंग रिक्त स्थान की पवित्र गलती बन गया है: अवधारणात्मक एकरूपता (क्रोमैटिकता दूरी अवधारणात्मक अंतर से अनुरूप होना चाहिए)। प्रोजेक्टिव परिवर्तन के माध्यम से, जुड ने सीसीटी को खोजने के लिए एक और “वर्दी क्रोमैटिटाइटी स्पेस” (यूसीएस) पाया। मैडवेल के रंग त्रिकोण पर उत्तेजना की क्रोमेटिकता के निकट प्लैंकियन लोकस के बिंदु को सुलझाने के द्वारा जड ने “नजदीकी रंग तापमान” को निर्धारित किया, एक तरफ दिखाया गया रूपांतरण मैट्रिक्स जिसे वह एक्स, वाई, जेड ट्रिस्टिम्युलस वैल्यू को आर, जी, बी निर्देशांकों में परिवर्तित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था:

$\begin{bmatrix} R \\ G \\ B \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3.1956 & 2.4478 & -0.1434 \\ -2.5455 & 7.0492 & 0.9963 \\ 0.0000 & 0.0000 & 1.0000 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} X \\ Y \\ Z \end{bmatrix}.$
इससे, कोई भी ये क्रोमैटिकिटि पा सकते हैं:

$u=\frac{0.4661x+0.1593y}{y-0.15735x+0.2424}, \quad v=\frac{0.6581y}{y-0.15735x+0.2424}.$
तीसरे ने सीआईई 1 9 31 एक्स, वाई क्रोमैटिकिटि आरेख पर इज़ोटेरियल क्रोमैनेटिकेट्स के स्थान को दिखाया। चूंकि आईसओथमल पॉइंट ने अपने यूसीएस आरेख पर नॉर्मल्स का निर्माण किया, एक्सआई प्लेन में परिवर्तन फिर से दिखने लगा, लेकिन अब यह बिन्दु के लिए लंबवत नहीं है।

गणना
एक वर्दी क्रोमैटिटाइटी स्पेस पर प्लैंकियन लोकस के नजदीकी बिंदु का निर्धारण करने की जुड का विचार वर्तमान है। 1 9 37 में, मैकएडम ने कुछ सरलीकृत ज्यामितीय विचारों के आधार पर “संशोधित वर्दी क्रोमैटिटाइटी स्केल आरेख” का सुझाव दिया:

$u = \frac{4x}{-2x+12y+3}, \quad v = \frac{6y}{-2x+12y+3}.$
यह (यू, वी) क्रोमैटिटाइटी स्पेस सीआईई 1 9 60 का रंग स्थान बन गया, जो अभी भी सीसीटी की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है (हालांकि मैकएडम ने इस उद्देश्य से इस उद्देश्य को नहीं बनाया है)। अन्य क्रोमैटिटाइटी रिक्त स्थान का उपयोग करना, जैसे यू’वे ‘, गैर-मानक परिणाम की ओर जाता है जो फिर भी प्रत्यक्ष रूप से अर्थपूर्ण हो सकते हैं।

स्थान से दूरी (यानी, एक काला शरीर से प्रस्थान की डिग्री) परंपरागत रूप से $\Delta uv$ डेल्टा यूवी की इकाइयों में दर्शाई गई है; स्थान के ऊपर अंक के लिए सकारात्मक डेल्टा ई बनने के लिए दूरी की यह अवधारणा विकसित हुई है, जो आज भी प्रयोग में रही है।

रॉबर्टसन की विधि
शक्तिशाली पर्सनल कंप्यूटरों के आगमन से पहले, कॉन्ट्रैक्टेड रंग तापमान का अनुमान लगाना आम था, लुक-अप टेबल और चार्ट से प्रक्षेप के माध्यम से। सबसे प्रसिद्ध इस तरह की विधि रॉबर्टसन है, जो आईसॉर्म्स के फंस गई मूल्यों के रैखिक प्रक्षेप का उपयोग करते हुए सीसीटी टीसी की गणना करने के लिए ढेर स्केल के अपेक्षाकृत भी रिक्ति (ऊपर देखें) का लाभ उठाते हैं:

$\frac{1}{T_c}=\frac{1}{T_i}+\frac{\theta_1}{\theta_1+\theta_2} \left( \frac{1}{T_{i+1}} - \frac{1}{T_i} \right),$
जहां $T_i < T_c < T_{i+1}$ लुक-अप isotherms का रंग तापमान हैं और मुझे चुना जाता है कि $d_i/d_{i+1} < 0$

यदि isotherms पर्याप्त तंग हैं, तो एक $\theta_1/\theta_2 \approx \sin \theta_1/\sin \theta_2$ , के लिए अग्रणी

$\frac{1}{T_c}=\frac{1}{T_i}+\frac{d_i}{d_i-d_{i+1}} \left( \frac{1}{T_{i+1}} - \frac{1}{T_i} \right).$
I-th isotherm के लिए परीक्षण बिंदु की दूरी के द्वारा दिया जाता है

$d_i=\frac{ (v_T-v_i)-m_i (u_T-u_i) }{\sqrt {1+m_i^2}},$
जहां (u_i, v_i) प्लैंकियन लोकस पर i-th isotherm के क्रोमैटिटाइटी समन्वय है और मील isotherm ढलान है। चूंकि यह स्थान के लिए लंबवत है, इसलिए यह m_i = -1 / l_i का अनुसरण करता है, जहां ली (locale) का ढलान (u_i, v_i) है।

सावधानियां
हालांकि सीसीटी किसी भी क्रोमैटिटीटी समन्वय के लिए गणना की जा सकती है, परिणाम केवल तभी सार्थक होता है जब प्रकाश स्रोत लगभग सफेद होते हैं। सीआईई अनुशंसा करता है कि “[ $\scriptstyle\Delta_{uv} = 5 \times 10^{-2}$ ] से अधिक अगर परीक्षण स्रोत की क्रोमैटिटाइटी अलग-अलग है, तो सहसंबद्ध रंग तापमान की अवधारणा का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। प्लैंकियन रेडिएटर से $\scriptstyle\Delta uv$ ,के एक निश्चित मूल्य के अलावा, क्रोमैटिटीटी के समन्वय को बिन्दु पर दो बिंदुओं के समकक्ष हो सकता है, जिससे सीसीटी में अस्पष्टता हो सकती है।

सन्निकटन
यदि रंग तापमान की एक संकीर्ण सीमा माना जाता है – दिन के उजाले में सबसे अधिक व्यावहारिक मामला है, तो ये क्रोमैटिटीटी निर्देशांकों के संदर्भ में सीसीटी की गणना के लिए प्लैंकियन लोकस का अनुमान लगा सकता है। केली के अवलोकन के अनुसरण में आईओरमेट्स (x = 0.325, y = 0.154) के पास बैंगनी क्षेत्र में छेद करते हैं, मैककैमी ने इस क्यूबिक सन्निकटन को प्रस्तावित किया:

सीसीटी (एक्स, वाई) = -44 9 एन 3 + 3525 एन 2 – 6823.3 एन + 5520.33,
जहां n = (x – xe) / (y – ye) उलटा ढलान लाइन है, और (xe = 0.3320, तु = 0.1858) “उपरिकेंद्र” है; केरी द्वारा उल्लेखित प्रतिच्छेदन बिंदु के बहुत करीब 2856 के (रोशनी ए) से 6504 के (डी 65) तक के रंग तापमान के लिए अधिकतम पूर्ण त्रुटि 2 के अंतर्गत है।

एक अधिक हालिया प्रस्ताव, घातीय शब्दों का उपयोग करते हुए, उच्च रंग तापमान के लिए एक दूसरे उपरिकेंद्र को जोड़कर लागू सीमा बढ़ाता है:

सीसीटी (एक्स, वाई) = ए0 + ए 1 एक्सपी (-एन / टी 1) + ए 2 एक्सपी (-एन / टी 2) + ए 3 एक्सपी (-एन / टी 3),
जहां n पहले के जैसा है और अन्य स्थिरांक नीचे परिभाषित किए गए हैं:

3–50 kK	50–800 kK
x_e	0.3366	0.3356
y_e	0.1735	0.1691
A₀	−949.86315	36284.48953
A₁	6253.80338	0.00228
t₁	0.92159	0.07861
A₂	28.70599	5.4535×10⁻³⁶
t₂	0.20039	0.01543
A₃	0.00004
t₃	0.07125

व्युत्पन्न गणना, रंग तापमान से संबंधित क्रोमैटिटीटी निर्देशांक के लिए, प्लैंकियन लोकस में चर्चा की जाती है।