Xem mẫu

  1. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Tính ba màu Trong mắt người có 4 loại tế bào cảm thụ màu của ánh sáng: + Loại trội với màu đỏ KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG + Loại trội với màu xanh lá + Loại trội với màu xanh da trời + Loại nhạy cảm với cả 3 màu  cho cảm giác về độ chói của màu  Khi 3 loại tế bào cảm quang trên phản ứng không đều sẽ cho ta cảm giác màu có sắc, còn khi phản ứng của chúng đều nhau sẽ cho ta cảm giác màu vô sắc. ThS. Nguyễn Cao Trí 1 3 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Ánh sáng là bức xạ điện từ, tuân theo định luật sóng và hạt mà mắt người có thể cảm nhận được một cách trực tiếp (λ= 380÷780nm) . Nó có vận tốc truyền Tính ba màu trong chân không là 3.108 m/s. Nếu đặt 2 màu liền nhau trên nền trắng, mắt sẽ thấy hỗn hợp: 2 màu Màu sắc là cảm giác mang đến cho hệ thần kinh của người từ sự kết hợp tín hiệu của đơn sắc và 1 hỗn hợp màu có bước sóng trung gian giữa 2 màu ba loại tế bào cảm thụ màu ở mắt người. Cảm giác này cũng bị ảnh hưởng "dài đơn sắc đó. hạn" từ trí nhớ lưu lại quá trình học hỏi từ khi lớn lên trong xã hội, và "ngắn hạn" bởi các hiệu ứng ánh sáng của phông nền. AS màu xanh da trời (λ = 436 nm) Màu sắc của một tia ánh sáng là cảm giác màu mà tia sáng đó gây nên ở mắt AS màu vàng (λ = 580 nm) người. Màu sắc của các vật thể là màu sắc của ánh sáng xuất phát từ chúng. AS màu xanh lá (λ = 546 nm) Nếu chọn được 3 màu cơ bản (sao cho 2 trong 3 màu đó có bước sóng ở 2 đầu của phổ nhìn thấy) thì khi hỗn hợp 3 màu với liều lượng hợp lý sẽ cho mắt cảm nhận được tất cả các màu sắc. 2 4
  2. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Tính ba màu Hệ thống màu RGB: Năm 1931, Ủy hội chiếu sáng quốc tế (C.I.E) xác định 3 màu cơ bản: Cách hỗn hợp 3 màu cơ bản: Màu đỏ (Red) – R (λ = 700 nm) Đỏ (R) – Xanh lá (G) – Xanh da trời (B) Màu xanh lá (Green) – G (λ = 546 nm) Được gọi là hệ thống màu RGB Màu xanh da trời (Blue) – B (λ = 436 nm) Đặc điểm của hệ thống RGB: - Không thể dùng 2 màu cơ bản để pha thành màu cơ bản thứ 3 - 2 màu cơ bản pha nhau thành màu trội. - 3 màu cơ bản pha nhau thành màu trắng. (C.I.E) quy định các nguồn AS trắng - Bước sóng của màu hỗn hợp phụ thuộc tỉ lệ độ chói của 3 bức xạ đơn sắc cơ bản tiêu chuẩn sau: - Độ chói của màu hỗn hợp bằng tổng độ chói của các màu thành phần A: AS do đèn sợi đốt phát xạ, 2854K. D65: AS trời có nhiều tia tím, 6504K Nhược điểm của hệ thống RGB: B: AS bầu trời giữa trưa, 4879K (PAL, SECAM) Một số màu có bước sóng từ 436 nm C: AS bầu trời trung bình, 6740K D55: 5500K, (NTSC) đến 546 nm cần màu đỏ có độ chói âm. D75: 7500K D93: 9300K 5 7 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Hệ thống màu RGB: Hệ màu RGB Mô hình màu RGB sử dụng ánh sáng đỏ, xanh lá cây và xanh lam được Phương trình màu bất kỳ trong hệ RGB: Φ = r’R + g’G + b’B tổ hợp với nhau theo nhiều phương thức khác nhau để tạo thành các Tọa độ màu sắc: Φ: Thông lượng bức xạ khảo sát. màu khác Red + Green = Yellow r' g' b' R, G, B: Giá trị đơn vị của các màu chính Green + Blue = Cyan r = ;g = ; b = σ σ σ r’, g’, b’: Tọa độ màu, chỉ số lượng các màu chính. Blue + Red = Magenta Red + Green + Blue = trắng σ = r’ + g’ + b’ r, g, b: Tọa độ màu, chỉ vị trí Không có nguồn sáng = đen r+g+b=1 rλ’, gλ’, bλ’ : Tọa độ màu của bức xạ đơn Tọa độ màu riêng: Φλ :thông lượng bức xạ đơn (W) rλ ' g ' b ' r (λ ) = ; g ( λ ) = λ ; b( λ ) = λ Φλ Φλ Φλ 6 8
  3. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC 9 11 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Φ1 = 100R + 50G + 30B Φ2 = 20R + 30G + 10B 10 12
  4. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Hệ màu XYZ Để khắc phục nhược điểm của hệ thống màu RGB, Ủy ban hội chiếu sáng quốc tế (C.I.E) đã đề xuất hệ thống 3 màu cơ bản ảo XYZ suy từ hệ thống RGB. X = 0,4185R – 0,0912G + 0,0009B Y = - 0,1588R + 0,2524G – 0,0025B Z = - 0,0829R + 0,0157G + 0,1786B Đặc điểm của hệ mới: • Màu sáng trắng W là tổng hợp của một màu đơn vị • Đặc tính số lượng màu xác định bởi thành phần Y • Quang thông của màu đơn vị ΦY = 683 lm, Φx = Φz = 0 • Huy độ Lx =Lz = 0, Ly = 683 cd/m2. • Tọa độ màu sắc của nguồn sáng chuẩn W: x = y = z = 1/3 13 15 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Hệ màu XYZ Phương trình màu: Φ = x’X + y’Y + z’Z Tọa độ màu sắc: Φ: Màu sắc bức xạ, biểu thị qua phương trình x' y' z' màu. x = ;y = ;z = σ σ σ X, Y, Z: Màu chính của hệ σ = x’ + y’ + z’ x’, y’, z’: Tọa độ màu, Chỉ số lượng màu x+y+z=1 x’X, y’Y, z’Z: Thành phần màu. Tọa độ màu riêng: xλ’, yλ’, zλ’ : Tọa độ màu của bức xạ đơn xλ ' yλ ' z λ ' Φλ :thông lượng bức xạ đơn x (λ) = ; y( λ ) = ; z( λ ) = Φλ Φλ Φ λ x, y, z : Chỉ vị trí màu trong hệ tọa độ Viết dưới dạng (lm): Φ(lm) = x’ΦX + y’ΦY + z’ΦZ  Φ(lm) = y’683 Viết dưới dạng (cd/m2): L(cd/m2) = x’LX + y’LY + z’LZ  L(cd/m2) = y’683 14 16
  5. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp 2 bức xạ cho trước bằng Tính toán màu sắc của bức xạ có phổ vạch phương trình màu Φ1 = x1’X + y1’Y + z1’Z Khi bức xạ được cho dưới dạng thông lượng bức xạ đơn: Φ2 = x2’X + y2’Y + z2’Z Φeλ1 , Φeλ2 , Φeλ3 , … Φeλn (W). Tọa độ màu của bức xạ: Phương trình màu của hỗn hợp x’ = ∑ Φeλixλi ; y’ = ∑ Φeλiyλi ; z’ = ∑ Φeλizλi Φhh = Φ1 + Φ2 = (x1’+x2’)X + (y1’+y2’) Y + (z1’+z2’) Z Tọa độ màu sắc của bức xạ: Tọa độ màu sắc của bức xạ: x = x’/σ ; y = y’/σ ; z = z’/σ σ = (x1’+x2’) + (y1’+y2’) + (z1’+z2’) x = (x1’+x2’) /σ ; y = (y1’+y2’) /σ ; z = (z1’+z2’) /σ 17 19 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ Xác định tọa độ màu sắc của bức xạ phức tạp bao gồm n bức xạ đơn Tính toán màu sắc của bức xạ có phổ vạch có tọa độ màu x’i; y’i; z’i. Khi bức xạ được cho dưới dạng quang thông của mỗi vạch: Tọa độ màu của bức xạ phức tạp: Φλ1 , Φλ2 , Φλ3 , … Φλn (lm). Thông lượng bức xạ đơn:  ei  y '   y ( )i 683 y ( )i x'   xi, y '   yi, z '   zi, Tọa độ màu của bức xạ:  i xi   i y i  i z i x'   y'   z'   Tọa độ màu sắc của bức xạ phức tạp: 683 yi 683 yi 683 yi x' y' z' Tọa độ màu sắc của bức xạ: x y z    x = x’/σ ; y = y’/σ ; z = z’/σ 18 20
  6. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Xác định tọa độ màu sắc của một bức xạ cho 1. Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp ba bức trước bằng phương trình màu: xạ cho trước bằng phương trình màu: Φ = 5,2X + 12,7Y + 43Z Φ1 = 5,2X + 12,7Y + 43Z Φ2 = 38X + 84,2Y + 82,5Z Φ3 = 20X + 30,1Y + 50,5Z 21 23 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC 1. Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp hai bức 2. Cho tọa độ màu sắc và huy độ hai nguồn bức xạ: xạ cho trước bằng phương trình màu: Nguồn 1: x1 = 0,1; y1 = 0,2; L1 = 2750 cd/m2. Φ1 = 5,2X + 12,7Y + 43Z Nguồn 2: x2 = 0,2; y2 = 0,3; L2 = 2570 cd/m2. Φ2 = 38X + 84,2Y + 82,5Z Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp? 22 24
  7. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC 3. Cho tọa độ màu sắc và quang thông hai nguồn bức xạ: Một nguồn sáng có phổ vạch với các bước sóng λ1 = 0,5 μm, Nguồn 1: x1 = 0,35; y1 = 0,4; Φ1 = 4500 lm. λ2 = 0,64 μm. Xác định tọa độ màu sắc của nguồn sáng nếu huy độ của các bước sóng L1 = 150 cd/m2; L2 = 350 cd/m2. Nguồn 2: x2 = 0,51; y2 = 0,12; Φ2 = 5397lm. Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp? 25 27 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Một nguồn bức xạ có phổ vạch, có các thông lượng bức xạ đơn: Φeλ1 = 12W; Φeλ2 = 20W; Φeλ3 = 35W ứng với Xác định tọa độ màu sắc hỗn hợp 2 bức xạ đơn, nếu các bước sóng λ1 = 650 nm, λ2 = 570 nm, λ3 = 420 nm. quang thông của chúng: Φλ1 = 540lm; Φλ2 = 700lm; và a. Xác định màu sắc bức xạ của nguồn sáng các bước sóng λ1 = 0,45 μm, λ2 = 0,6 μm. b. Viết phương trình của nguồn sáng 26 28
  8. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Xác định tọa độ màu sắc của đèn Natri, biết rằng Xác định tọa độ màu sắc của nguồn sáng, biết các thông lượng bức xạ đơn có các giá trị sau: rằng các thông lượng bức xạ đơn có các giá trị λ1 = 580 nm, Φeλ1 = 11W; sau: λ2 = 670 nm, Φeλ2 = 150W; λ1 = 400 nm, Φeλ1 = 11W; λ3 = 840 nm, Φeλ3 = 80W; λ2 = 450 nm, Φeλ2 = 150W; λ4 = 1100 nm, Φeλ4 = 20W; λ3 = 500 nm, Φeλ3 = 80W; λ4 = 600 nm, Φeλ4 = 20W; 29 31 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Xác định tọa độ màu sắc của đèn Natri, biết rằng Một nguồn sáng dạng đĩa tròn phát sáng đều, đường các thông lượng bức xạ đơn có các giá trị sau: kính D = 1 cm phát ra quang thông Φ = 6310 lm và λ1 = 450 nm, Φeλ1 = 11W; có tọa độ màu sắc x = 0,3; y = 0,4. Viết các phương λ2 = 580 nm, Φeλ2 = 150W; trình màu của nguồn sáng được biểu thị bằng lumen λ3 = 620 nm, Φeλ3 = 80W; và bằng cd/m2. λ4 = 840 nm, Φeλ4 = 20W; 30 32
  9. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Một nguồn sáng đều hình trụ phát ra các bước sóng λ1 = 0,5 μm, λ2 = 0,6 μm. Cường độ ánh sáng theo hướng vuông góc với trục hình trụ Iλ1 = 20 cd, Iλ2 = 40 cd. Xác định tọa độ màu sắc và viết phương trình màu của nguồn sáng. 33 35 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC Cho nguồn sáng 1 có dạng trụ phát sáng đều chỉ bề mặt xung quanh, có cường độ ánh sáng theo hướng 45o là 250 cd, đường kính D = 30 cm, dài h = 50 cm, tọa độ màu sắc: x1 = 0,27; y1 = 0,43. Nguồn sáng 2 có dạng đĩa phát sáng đều cả 2 bề mặt, cường độ ánh sáng theo hướng 45o là 450 cd, đường kính D = 45 cm, tọa độ màu sắc: x2 = 0,48; y2 = 0,39. a. Viết phương trình màu của từng nguồn sáng và hỗn hợp theo cd/m2. b. Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp. c. Xác định sắc màu của hỗn hợp. 34 36
  10. 5/31/2021 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC 37 39 KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG ThS. Nguyễn Cao Trí ThS. Nguyễn Cao Trí VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC VIỆN KỸ THUẬT HUTECH Chương 1 (tt): MÀU SẮC 38 40
nguon tai.lieu . vn