摘 要：通常我們使用CRI來評(píng)價(jià)一個(gè)光源的色彩還原能力，但由于LED光源光譜非連續(xù)性的特點(diǎn)，這種評(píng)價(jià)方法產(chǎn)生了一些問題，特別是采用彩色光源混成的白光照明環(huán)境，由于光譜與攝影機(jī)的感光芯片不匹配，表現(xiàn)出色彩還原的偏差，而用TLCI評(píng)價(jià)體系就更準(zhǔn)確，本文比對(duì)CRI, 對(duì)TLCI評(píng)價(jià)體系做簡(jiǎn)單地解析。
1. TLCI標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生
國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)對(duì)顯色性的定義是：與標(biāo)準(zhǔn)的參考光源相比較，一個(gè)光源對(duì)物體顏色外貌所產(chǎn)生的效果。許多年以來，人們一直用顯色指數(shù)CRI(Color Rendering Index)作為評(píng)判光源對(duì)真實(shí)色彩還原的能力。CRI是針對(duì)人的眼睛來確定的，是一個(gè)光源與標(biāo)準(zhǔn)光源相比較下在顏色辨認(rèn)方面的一種測(cè)量方式。它目前仍是一種得到普遍認(rèn)可的度量光源顯色能力的標(biāo)準(zhǔn)。在這評(píng)價(jià)體系中，鎢絲燈的CRI表現(xiàn)最好，幾乎可達(dá)到100，其他光源由于光譜的不連續(xù)性比鎢絲燈CRI都低。
近幾年，在電影電視拍攝的照明環(huán)境中，LED光源的使用已經(jīng)非常普遍。由于LED光源發(fā)光原理和光譜分布的特殊性，有時(shí)候，CRI指數(shù)很高的光源，在電影電視的拍攝環(huán)境下使用時(shí)，也會(huì)因光譜成份與攝像機(jī)的感光芯片彩色特性的不匹配，表現(xiàn)出輸出畫面顏色上的偏差。這些偏差雖然可通過后期調(diào)色的辦法來加以適度校正，但通常耗費(fèi)大量時(shí)間和成本，往往也不盡如人意。
因此，這就需要一個(gè)新的度量標(biāo)準(zhǔn)，不僅能夠正確反映人眼對(duì)光源光色的感知程度，還要反映攝像機(jī)對(duì)光色的接收和色彩的還原程度。為此，前英國(guó)廣播公司BBC的工程師，光學(xué)專家羅伯特(Alan Roberts)先生與歐洲廣播聯(lián)盟(European Broadcasting Union，縮寫為EBU)一起合作于2011年11月年提出了電視光源一致性參數(shù)(Television Lighting Consistency Index，縮寫為TLCI)，命名為TLCI-2012。它是通過光譜輻射測(cè)試儀對(duì)被測(cè)光源的光譜能量分布進(jìn)行測(cè)試，然后用分析軟件計(jì)算，得到TLCI的測(cè)試結(jié)果。
2. TLCI標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
TLCI-2012是歐洲廣播聯(lián)盟(EBU)公布的在燈光生產(chǎn)企業(yè)和電影電視制作單位推薦的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，還不是一個(gè)國(guó)際上通用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)是在英國(guó)廣播公司BBC電視臺(tái)的大力支持和積極推動(dòng)下的建立和完善的，目前已經(jīng)成為最為業(yè)界接受和通用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。它是一種評(píng)估演播室燈光色彩表現(xiàn)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。
TLCI是用光譜輻射計(jì)對(duì)一個(gè)光源發(fā)出光譜能量分布進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算的。它通過數(shù)據(jù)分析，用0至100的數(shù)值來表示光源在電視照明環(huán)境中的色彩還原的表現(xiàn)程度。數(shù)值的意義與CRI基本一致，但是也有很大的不同。對(duì)于CRI來說，一個(gè)光源的顯色指數(shù)大于等于85，就認(rèn)為是適合于電視拍攝了，而TLCI-2012的數(shù)值是分得更加細(xì)致，詳細(xì)見表1。
表1 光源TLCI-2012數(shù)值與后期調(diào)色之間的關(guān)系
大家都知道，CRI的測(cè)量值是由規(guī)定的14塊顏色樣品在被測(cè)光源下呈現(xiàn)出的外貌與標(biāo)準(zhǔn)的參考光源下呈現(xiàn)出的外貌之間的差異來決定的。這些樣品都選自孟塞爾顏色樣品。如圖1展示了14塊標(biāo)準(zhǔn)CRI顏色樣品，前8塊通常用來測(cè)定一般顯色指數(shù)Ra(通常人們提到的CRI值就是指一般顯色指數(shù))，選取的TCS01—TCS08具有中等飽和度與大致相同的明度，并且顏色范圍涵蓋了整個(gè)可見光譜。最后6塊是特殊顏色樣品，TCS09—TCS14很少使用，它們中除了有模仿歐洲人膚色與樹葉綠色外，還包括了飽和度更高的原色。
圖1 CRI規(guī)定的14塊標(biāo)準(zhǔn)顏色樣品
TLCI標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試與CRI有些類似，是由一張色彩對(duì)比圖標(biāo)顯示比對(duì)結(jié)果(如圖2所示)確定的。TLCI的測(cè)試色塊有24個(gè)，測(cè)試的結(jié)果基于每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比色塊在標(biāo)準(zhǔn)光源(標(biāo)準(zhǔn)光源是指色度和色溫都落在普朗克曲線的光源)的照射下，由電視攝像機(jī)輸出端畫面得到的色彩表現(xiàn)。這個(gè)色彩表現(xiàn)是指在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)高清電視監(jiān)視器上可以看到的色彩表現(xiàn)。
圖2 TLCI標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試色塊表
TLCI標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試結(jié)果圖中會(huì)在每個(gè)測(cè)試色塊的中心插入一個(gè)小色塊。這個(gè)小色塊就是被測(cè)試的光源在同樣的測(cè)試環(huán)境下，在攝影機(jī)監(jiān)視器上的色彩表現(xiàn)。在測(cè)試的時(shí)候，攝影機(jī)對(duì)每種顏色都是分別做過顏色平衡的，所以灰度級(jí)是準(zhǔn)確的。圖3和圖4是對(duì)兩個(gè)不同光源測(cè)試的結(jié)果圖，明顯看出第一個(gè)光源的TLCI測(cè)試結(jié)果要低于第二個(gè)光源。其中圖3測(cè)試的是市場(chǎng)上隨機(jī)抽測(cè)的一款白光LED聚光燈，圖4測(cè)試的是一只阿萊(ARRI)L7-C聚光燈的測(cè)試結(jié)果。
圖3 一般LED白光聚光燈TLCI測(cè)試結(jié)果圖
圖4 阿萊(ARRI)L7-C聚光燈TLCI測(cè)試結(jié)果圖
圖5所示為一個(gè)包含TLCI完整數(shù)據(jù)的測(cè)試結(jié)果圖表。除了色塊圖，測(cè)試結(jié)果中還包括色彩校正建議表和光譜能量分布圖等內(nèi)容。圖頂端文字第一行描述的是被測(cè)光源的名稱和它的相關(guān)色溫值(CCT)。
括號(hào)里的數(shù)值“-0.6”是指此光源色溫值偏離標(biāo)準(zhǔn)色溫曲線的偏差值，“+”表示偏向品紅色方向一邊，“-”表示偏向綠色方向一邊。當(dāng)偏差數(shù)值大于1的時(shí)候，實(shí)際測(cè)試意義就不大了。第二行的紅色文字表示的是TLCI測(cè)試結(jié)果數(shù)值，此光源的測(cè)試結(jié)果值是90。
圖5 TLCI完整數(shù)據(jù)的測(cè)試結(jié)果圖表
圖6 色彩校正建議表和光譜分布曲線
在比色塊的右邊，還有一個(gè)色彩校正建議表和光譜分布曲線，圖6為局部放大圖。實(shí)際本光源TLCI已經(jīng)達(dá)到90，已經(jīng)達(dá)到播出標(biāo)準(zhǔn)，但測(cè)試結(jié)果仍然給出了如果還想要非常精確色彩還原度的話，校準(zhǔn)的方向。其中色彩校正建議表給出了圖像后期色彩校正的方向和程度，對(duì)12個(gè)不同的顏色區(qū)域(sector)，根據(jù)程度的不同標(biāo)注了“+”和“-”，“+”表示增強(qiáng)，“-”表示向減弱，“+”“-”號(hào)的多少表示程度的強(qiáng)弱。每個(gè)顏色區(qū)域，標(biāo)出了亮度(lightness)、色相(chroma)和飽和度(hue)三個(gè)參數(shù)的校正建議。例如：第一行“紅(R)”和第二行“紅/黃(R/Y)”三個(gè)參數(shù)都不需要校正。第三行“黃(Y)”亮度和飽和度不需要校正，色相需要少許的減弱。第六行“綠/青(G/C)”亮度不需校正，色相需要少許減弱，飽和度需要較大程度的增強(qiáng)。
TLCI完整數(shù)據(jù)的測(cè)試結(jié)果圖表中右下角標(biāo)注的是被測(cè)光源的可見光區(qū)域(波長(zhǎng)380nm至750nm)光譜能量分布圖。圖中淺藍(lán)色曲線為光譜曲線。
4.TLCI-2012如何檢測(cè)
