Индекси за цветопредаване и качество на светлината – CRI, TM-30 и TLCI

Време за редовния преглед на редакционната поща и отговори на запитвания. Напоследък публикувам доста статии с ревюта на осветителни тела. Използвам терминология и резонно получавам питания за по-подобно разясняване на някои термини свързани с качеството на светлината. Основният въпрос е свързан с израза „CRI”, а след това и „TLCI“.

В книгата ми „Влез в студиото“ съм писал що е CRI (надявам се сте се снабдили с нея) и какво е неговото значение при избор на осветление. Все пак реших да направя една отделна статия за редовните ни читатели, тъй като предстоят още доста тестове на различни типове осветление. Така и за мен ще е по-добре вместо да губя време в еднакви обяснения всеки път и така ще остава повече време за снимане.

Ще вдигна малко нивото и ще добавя новата стойност за качество на светлината “TM-30”, която бе създадена през 2015 година и е доста по-актуална като показател сравнено с CRI.

Малко суховата ще е материята, но какво да се прави… винаги има намесено доста теория в разбирането за фотография, или кинематография. И така:

Какво е CRI

Разработен преди повече от 50 години, индексът на цветопредаване (CRI) измерва способността на даден източник на светлина да разкрива цветовете на различни обекти в сравнение с идеалния източник слънцето. С други думи, доколко един електронен източник на светлина (като например актуалните LED осветления) възпроизвежда цветовете в сравнение с естествената светлина.

CRI първоначално индексира осем, а след това петнадесет стандартни цвята и начина, по който те се представят от конкретен светлинен източник в сравнение със слънчо (както каза проф. Рачев в прогнозата за времето). 100 е оптималният „най-добър“ резултат. Средният CRI за съвременното битово LED осветление е между 80 и 90 и се счита за „добро“ представяне на цветовете, относително вярно на природата. При професионалното осветление обаче критерият е доста по висок и там за добро се счита диапазона между 94 и 99.

Оказва се обаче, че стандартните цветове използвани за измерване на CRI не правят точно представяне на възможностите на изкуствените осветителни тела.

Когато е създаден този индекс някъде около 1974 г. насам, методът за измерване на цветопредаването до голяма степен не се е променил, за разлика от доста бурно развиващите се последните години осветителни тела и по-конкретно LED осветлението. При сегашното му все по-широко разпространение, дизайнерите и учените, занимаващи се с проектиране на осветление, са категорични, че CRI става все по-малко ефективен за постигане на желаните резултати в реалния свят.

Нов индекс

Все още много специалисти по осветление продължават да работят с CRI. През 2015 година обаче Illumination Engineering Society (IES), предоставя алтернативен, по-изчерпателен индекс на цветопредаване. Наричат го TM-30

Каква е разликата между CRI и TM-30

CRI има някои ограничения:

• CRI използва само верността на цветовете за определяне на индекса като не взема предвид други спектрални стойности.
• Два отделни светлинни източника с еднакъв индекс на CRI могат да предадат цветовете по-много различен начин.
• Измерена висока стойност на CRI може да представлява ниска стойност на показателя TM-30.
• CRI измерва само 8 (15 в разширен диапазон) цветови проби. TM-30 използва 99 цветови проби – сериозна разлика.
• Използването на 99 цветни проби в сравнение с петнадесет позволява да се получи по-статистически представителен и надежден показател.

Да видим сега какво ни предлага индексът на визуализация TM-30. Той използва по-всеобхватен набор от три цветови показателя:

• Вярност на цветовете (Rf – индекс на „еднаквост“)
• Цветова гама (Rg – индекс на наситеност)
• Gamut Shape (визуално описание на нюанса и наситеността)

Вярност на цветовете – цветовете на повърхностите и обектите при даден тестови източник съвпадат с тези при референтен източник на светлина.

Цветова гама – изброява средното увеличение или намаление на цветовете на повърхности и обекти, когато се гледат под даден тестови източник, спрямо тези, когато се гледат под референтен осветител.

Като пример, стойност на Rg под 100 показва, че средно източникът на светлина възпроизвежда цветовете като по-малко наситени от референтния източник, а стойност на Rg над 100 показва, че средно източникът на светлина възпроизвежда цветовете като по-наситени от референтния източник.

Цветна векторна графика – осигурява визуално представяне на промените в нюанса и наситеността, които настъпват в повърхностите и обектите, когато се гледат при даден тестови източник, в сравнение с тези, когато се гледат при референтен осветител.

Добавянето на векторната графика на цветовете предоставя богата информация за цветопредаването, надхвърляща средните стойности, като ни показва с един поглед къде точно в цветовия спектър се случват промените в нюанса и наситеността. Както е видно нюансите започват да изсветляват към центъра и съответно да стават по-тъмни към краищата. „Навлизането“ в кръга означава десетурирани цветове, „излизането“ – пресетурирани. По векторната графика може да се ориентирате какво осветление да използвате, ако търсите някакво по-особено цветопредаване, още в процеса на самото заснемане.

TM-30 търпи развитие и всяко ново подобряване на системата се бележи с различна цифра. До скоро бе TM-30-15, а от 2018 година вече е TM-30-18, като предстои още по-ново подобрение което ще носи името TM-30-20. Конкретно при TM-30-18 има промяна във векторната графика. Тя вече е разделена 16 равни сектора разделени с пунктирани линии. Вместо просто да се показват точките с данни за всички 99 отделни образци от TM-30 по периметъра на кръга, образците са групирани в „бинове“ и техният среден показател за вярност е отчетен на цветната векторна графика като Rf.

Това ли ще е новия индекс

TM-30 беше представен с намерението да осигури нов начин за измерване на верността на светлината и да помогне на потребителите да анализират цветовите характеристики както на съвременните, така и на традиционните източници на светлина. Идеята е да внася по-голяма справедливост и точност на измерването.

Повечето цветове и нюанси могат да покажат разлика между различни осветителни тела, които иначе да покажа еднакво CRI.

При CRI нещата изглеждат относително просто, по-висок резултат на CRI = по-добро, по-точно цветово представяне за даден светлинен източник. TM-30 обаче предоставя на потребителите повече информация, която е от решаващо значение за вземането на информирани решения за оптимален светлинен източник.

TLCI

Почти го забравих. TLCI е съкращение от Television Lighting Consistency Index (индекс на съответствие на телевизионното осветление) и измерва доколко цветовете в светлината са верни в сравнение с референтните образци.

TLCI е подобен в някои отношения на CRI, обаче CRI е идентификационна стойност, която се фокусира върху това, което виждат човешките очи и цвета на самия обект. TLCI вълнува снимащите на видео (не важи за снимането на лента). Колкото близка е стойността до 100, толкова по-точен е източника на светлина сравнено с референтният – слънцето.

От практиката си забелязах, че някои LED осветление имат по-висока стойност на TLCI, отколкото на CRI, което означава, че са по-добри за използване при заснемане на видео, отколкото на фотография.

Дали всъщност и фотографите и видеографите не трябва да вземат под внимание вече само индекса TM-30? Така или иначе (мисля, че е така) сензорите на съвременните фото и видео камери са почти еднакви. Вземам си забележка, че досега неглижирах новия стандарт и в бъдещите ревюта за осветление ще споделям и TM-30 индекса.

За десерт няколко примера на различни светлинни източници, които измерих със Sekonic Spectrometer C-800, като всъщност днешната статия е прелюдия към ревюто на този колориметър.

Слънчева светлина

Измерено на 28.02 около 13 часа през много тънка облачна пелена. Може да видите колко е висок индекса CRI, как TLCI е точно 100, как TM-30 показателите също са 100 и няма почти никакво разминаване на векторната графика. Още по-добри резултати бих получил извън мръсна София на някое чисто място с директно слънце в близост до морското равнище, но и сега съм близо до абсолютната референтна стойност. Това е идея да потърся през лятото място за идеална стойност.

 

 

Халогенна крушка

Във „Влез в студиото“ съм говорил подробно за различните изкуствени светлинни източници. Халогенната крушка се доближава най-много като показатели за цветопредаване до слънчевата светлина. Да, има осезаема липса в синия спектър, но въпреки това всички индекси показва резултати за цвета близки до тези на слънчевата светлина.

Ако снимате видео или кино и може да си позволите халогенно осветление, то от постоянно светещите към днешна дата дава най-точно цветопредаване.

Конкретно моята халогенка е стара признавам. Може би на около 7-8 години и цветната температура от 3200К (колкото трябва да е) е спаднала на 2800К, което показва, че е към края на жизненият си цикъл. Това е причината CRI-то да не се доближава съвсем до 100, макар TLCI да е точно 100.

 

 

Битова LED крушка тип „студена светлина“ – 6000К

Сравнително нов модел. Малко повечко е от 6000К, но 200К в случая нямат значение. Вижда се обаче колко е орязан спектъра и колко ниски стойности на CRI има. Особено силно се набива в очи лошия показател на червеното, което ще направи лицата на хората в доста „убити“ тонове.

TM-30 показва сериозно десетуриране на цветовете, а TLCI показва още по-нисък индекс, ако сте решили да снимате видео.

Интересното е, че светлината е сравнително чиста, тоест няма зелени или червени нюанси.

 

 

LED панел

Премерих и старите си LED панели, модел от преди 6-7 години. Не ми се коментират резултатите, но сега разбирам защо ми бе толкова трудно да си докарам някакви нормални цветове на кожата. Вярно че и аз съм си червендалест, но сядайки на компютъра за пост продукция… в един момент просто десетурирах…

 

 

LED прожектор

Новото Godox S60 Bi осветление, което разопаковах преди няколко дни и още не съм тествал напълно. Премерих го при 3200К, защото напоследък установих, че CRI-то при LED прожекторите е много добри при тази цветна температура. Моето студио е затъмнено, така, че мога да снима на всякаква цветна температура без проблем. Добри стойности на CRI и TM-30 като за лед осветление от този клас, дори бих казал много добри с оглед, че доста от съвременните LED прожектори са 96-97 CRI.

 

 

Студийна светкавица

И още едно старо и вярно осветление, което ползвам активно в работата си – студийна светкавица Dynaphos Expert QS-300, на около 10 години живот. Да, не е ползвана ежедневно, но определено импулсните лампи са към края на жизненият си цикъл. Въпреки това по показатели се доближава много до измереното слънце. Това е една от причините, когато снимам фотография да продължавам да използвам светкавици, освен другите екстри, за които съм говорил в предходни статии. Защо съм показал и TLCI? Показателя е добър. може да се снима видео в режим стробоскоп да речем и цветовете ще са верни :)

Надявам се тази година да пробвам някое по-ново поколение светкавици, защо не и топ клас като Profoto, защото са любопитен какви резултати ще има.

 

 

Луминисцентно

За десерт едно осветление, което години наред ни осветяваше живота в обществени сгради – луминисцетно. Студиото ми за съжаление е под наем и затова все не намирам желание да инвестирам в по-ново диодно осветление. От друга страна луминисцентното, с което е оборудвано го използвам като пример за що не трябва да се снима на такова, когато водя курсове по фотография.

Много хора погрешно казват на луминисцентното осветление “бяло” или “дневна” светлина. Да, като цветна температура е близо до дневната светлина, но като качество е… не намирам точните думи.

Просто погледнете галерията и ще намерите обяснение, защо имате усещането на зелено, когато свети такова осветление и защо хората изглеждат като същества жадни да изядат нечий мозък.

Има професионално луминисцентно осветление “кинофло” което е с други характеристики и доскоро се използваше в кинематографията. Битовото, обаче става само да освети стаята в която сте и дори продължителното излагане на този тип светлина е възможно да причини здравословни проблеми.

 

 

Ако някой е стигнал до това изречение, може би трябва да му дам медал. Материята определено несочна за преглъщане. По-скоро лек талашит. Все пак е добре да се знаят тези съкращения дето напоследък ви заливам с тях какво означават, защото са важни при избора на осветление.

Повече, както на няколко пъти казах ще намерите в книгата ми “Влез в студиото“, ако си я вземете освен интересни неща, които бихте научили, но и ще подкрепите Photo Café.