顯示器名詞解釋 之 淺談色溫


顯示器名詞解釋 之 淺談色溫

2021-01-16 搜狐網

凱爾文溫度是衡量光譜熱量分布的一種方法,即我們平常所說的色溫。我們知道,通常人眼所見到的光線,是由光的三原色(紅綠藍)組成的7種色光的光譜所組成。色溫就是專門用來量度光線的顏色成分的。

用以計算光線顏色成分的方法,是19世紀末由英國物理學家洛德·凱爾文所創立的,他制定出了一整套色溫計算法,而其具體界定的標準是基於以一黑體輻射器所發出來的波長。 凱爾文認爲,假定某一純黑物體,能夠將落在其上的所有熱量吸收,而沒有損失,同時又能夠將熱量生成的能量全部以「光」的形式釋放出來的話,它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當黑體受到的熱力相當於500—550℃時,就會變成暗紅色,達到1050一1150℃時,就變成黃色……因而,光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度相對應的。只不過色溫是用凱爾文(°K、也就是絕對溫度)的色溫單位來表示,而不是用攝氏溫度(℃)單位表示的。在加熱鐵塊的過程中,黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色,這便是黑體理論的最好例子。當黑體受到的熱力使它能夠放出光譜中的全部可見光波時,它就由紅轉變橙黃色、黃色最後變成白色,通常我們所用燈泡內的鎢絲就相當於這個黑體。色溫計算法就是根據以上原理,用°K來表示受熱鎢絲所放射出光線的色溫。根據這一原理,任何光線的色溫是相當於上述黑體散發出同樣顏色時所受到的「溫度」。

色溫的概念普遍應用於各種顯示、及影像設備當中。人類的視覺能夠迅速適應光線的色溫變化,許多種不同種類的光在我們看起來都是白色的,錄像底片可沒這麼智能,白天拍的電影通常在5500K的光線下製作,但是製造室內電影時光線通常只有3400K(專業電影有時候只有3200K)。在白熾燈下拍攝的戶外電影看起來會顯桔紅色,在太陽光下拍攝的室內場景會顯藍色。

爲了了解光線爲什麼會用溫度來描述,你可以想像一下帶有開關的白熾燈,當打開開關時,電壓逐漸升高,燈絲會變得越來越熱直到它呈現紅色並開始發光。電壓繼續升高時,燈絲變得更熱,光線也變得更亮,這時紅色慢慢減退。

大多數光源發出的光都是帶有各種不同波長的混合光,黑體發出的光是一組具有連續波長的混合光,但是,某些特定波長的光線會比較強烈。在這個峯值的兩側,能量會慢慢減少,如果波長和具有峯值的波長差距越大,它的能量也就會越少。當黑體受到的熱力使它能夠放出光譜中的全部可見光波時,它就變成白色。
當燈絲變得越來越熱時,它具有峯值的波長越來越短。一個白熾燈泡就相當於一個黑體,色溫計算法就是根據以上原理,用K來表示受熱鎢絲所放射出光線的色溫。根據這一原理,任何光線的色溫是相當於上述黑體散發出同樣顏色時所受到的「溫度」。特定波長光線提供的能量可以用黑體發出相應顏色的光線時的溫度來描述。例如一個100瓦的白熾燈所具有的色溫是2870K。
如果是像螢光那樣的光源,情況就比較複雜,因爲它們光線的波長能量圖會顯示很多不同的峯值,不是像上述一樣的V形。所以螢光這樣的光源不能簡單的和黑體相互對應轉換。但是一種稱爲相對色溫的方法被用於這種光源色溫的評定。


色溫在3000K的白熾燈和8000~9500K的中國日常景色

顏色實際上是一種心理物理上的作用,所有顏色印象的產生,是由於時斷時續的光譜在眼睛上的反應,所以色溫只是用來表示顏色的視覺印象。在色溫上的喜好是因人而異,這跟我們日常生活有關,例如在接近赤道的人,日常看到的平均色溫是在11000K(8000K(黃昏)~17000K(中午)),所以比較喜歡高色溫(看起來比較真實),相反的,在緯度較高的地區(平均色溫約6000K)的人就比較喜歡低色溫的(5600K或6500K),也就是說如果您用一台高色溫的顯示器去表現北極的風景,看起來就感覺偏青;相反的若您用低色溫的顯示器去看亞熱帶的風情,您會感覺有點偏紅。

當然,色溫的使用還不僅僅受地域的影響,人種因素也是使用者選擇何種色溫的重要依據。這主要是因爲不同人種,其眼球視網膜的色彩也不同。對於黃種人而言,由於其視網膜多爲深綜色,因而在觀看色溫值設置較低(6500K)的顯示器時,會明顯的感覺色彩偏紅;同理,由於白種人中,其視網膜多爲藍色,因而在觀看色溫值設置較高(9300K)的顯示器時,會明顯的感覺色彩偏藍。

綜上,顯示器採用何種色溫並沒有一個絕對值。所以,作爲一台優秀的顯示器,多樣的色溫調節選項是必須的。