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灯光的颜色与光谱分析(二)
作者:管理员   发布时间:2010/6/3 23:56:30

2.1色温转换滤色片光谱分析
色温转换色片可以用来提高或降低照明光源的色温,以实现照明场景中光源色温的平衡、和谐,或达到光源色温与摄影(像)机所需色温相一致,以使被摄景特有良好的色彩还原。色温转换滤色片又签名雷登片,它有两大系列,即雷登82系列(也称蓝色系列)和雷登85系列(也称橙色系列),前者能提升光源的色温,后者能降低光源的色温。
表1光谱波段的划分及其颜色

波长/颜色
绿
代表波长
700
620
580
510
470
420
波段范围
750~640
640~600
600~550
550~480
480~450
450~400

表2雷登片的分类、规格及其性能

雷登82系列
提升色温
雷登85系列(橙色系列)
降低色温
雷登82
雷登85
6000K—3200K
雷登82 A
3200K—5000K
雷登85A
5000K—3200K
雷登82 B
3200K—3700K
雷登85B
4000K—3200K
雷登82 C
3200K—3500K
雷登85C
3500K—3200K

雷登82的光谱透射率曲线图,该色片对550nm~670nm的可见光有很强的吸收,在很大程度上抑制了红、橙、黄色光的透射,而对480nm~380nm的可见光吸收很少,光源中的蓝、紫光成份有很高的透射率,致使雷登82的透射光中蓝、红光的相对比例增大了,即提升了光源的色温。视蓝、红光相对比例增大的不同程度,提升光源色温的幅度也不同。雷登82系列划分成几种规格,供各种不同需求时采用(见表2)。
雷登85的光谱透射率曲线图,该滤色片对580nm~700nm波段的可见光有较高的透射率,即它对光源中红、橙、黄光的吸收较少,而对380nm~550nm波段的可见光有很低的透射率,即它对蓝、紫光有很大的抑制作用,致使雷登85的透射光中蓝、红光相对比例减小了,即降低了光源的色温。视蓝、红光相对比例减小程度不同,光源色温降低的幅度也不同。雷全登85系列同样也划分成几种规格,以供各种不同需求时选用。(见表2)。
2.2彩色灯光滤色片光谱分析
现以国产彩色灯光滤色片为样本,从中选取九个颜色列中的九个色品,逐一加以光谱分析。
2.2.1 NO.102原色红
该色片对可见光谱400nm~570nm波段的人射光几乎全部吸收,570nm~750nm波段有不同的透射率,其中640nm~750nm红色波段有很高的透射率,因这咱选择性吸收和选择性透射的缘故,改变了人射光的光谱相对能量分布,致使白光转变成红光。由于透射光中红光点有绝对大的比重,几乎没有白光成份,可以推断NO。102色片引发的色光拥有很高的饱和度,所以它被冠名为“原色红”。
2.2.2 NO.270中紫玫瑰
该色光在整个可见光谱都有不同的透射率,判断此类色片的颜色特性时,可先作如下技术处理:在曲线低谷底部作一条平行于水平轴的直线,引直线将色片光谱透射率曲线分割成上下两部分。下部表明各波长可见光都有相同的透射率,这部分透射光的颜色同学源的颜色一样,也是一种白色,这就是该色片所引发的色光中的白光成分;上部表明较高光谱透射率主要分布在640nm~750nm 的红色波段,400nm~450nm的紫色波段和450nm~480nm的蓝色波段,这三个波段的混合光就是该色片所产生的色光。下部白乐成分所点比重越大,则其光色的饱和度越低。NO.206、NO.207和NO.208三种色品因白光成分的比重逐个增大,则相应色光的饱和度依次降低,故它们分别冠名为:紫玫瑰、中紫玫瑰和谈紫玫瑰。
2.2.3 NO.304橙红
该色片的光谱透射率主要分布在600nm~640nm橙色波段和640nm~750nm红色波段,它们均有很高的光透射率,这两个波段光色的混合就是该色片产生的光色。由于透射光中严重缺失紫、蓝、绿色波段的可见光,橙、红色波段的光量占有极大的比重,又几乎没有白光成分,因此,该色片所引起的新色光具有很高的饱和度。运用这种色光照明红色、橙色或橙红色舞台景物将会呈现艳亮而纯正的色彩效果。
2.2.4 NO.404金橙
该色片的光谱透射率主要分布在550nm~750nm,,包括了黄色、橙色和红色的光谱波段,它们均有较记的光谱透射率,这三种色光的混合色就是该色片产生的光色。与NO.304橙红色片相比较,增加了550nm~600nm黄色波段的透射光,致使橙红色向黄色方向偏移,呈现出“金色”视觉效应,将此色片冠之以“金橙”,真是名符其实。
2.2.5 No.504黄
该色片在红、橙、黄、绿色四波段都有较高的不谱透射率,而蓝、紫色波段的透射率很低。它的光色是这四种颜色光相加混合的结果。用光的补色原理来判别:黄光和蓝光是互补色光,它们按一定比例相加或相减过程可用颜色方程表述为:
黄+蓝=白 或 黄=白 蓝
与NO.404金橙色片相比较,该色片又增加了480nm~550nm绿色波段的透射光。
此外还可能以从另一通道分析判别:红、橙色波段透射光混合产生橙红色光,如同NO.304色片一样。橙红色光和绿色波段的透射光相混合使橙色红色向绿色偏移,在色度图上这两个颜色点的连线穿越典色区域,即橙红色和绿色的混合色呈黄色。该色片在550nm~600nm黄色波估有很高透射率,人眼对此波段的光又具有很高的人眼光谱光效率,能激发出很强的黄色视觉效应。综上所述,这四个波段的四种颜色光相加混合变成黄、黄复合,该色片能呈现亮丽的黄色光。
2.2.6 NO.606艳绿
该色片在可见光谱各波长都有透射率,主要分布于480nm~500nm绿色波段,有较高的透射率,其波峰位于该波段的,有效高的透射率,其波峰位于该波段的代表波长510nm处,虽然红色波段也有一定的透过率,但人眼对红光的感光灵敏度很低。例如,对700nm的红光人眼光谱光效率则高达0.503 0,比前者要高出100多倍。因此,该色片透过的红光在与绿光的混合总量中所点比重很小。如同No.207色片的分析一样,曲线低谷以下区域是混合光中所占比重也不大,可以推断,该色片产生的光色具有较高的饱和度。
2.2.7 No.704中翠蓝
该色片的光谱透射率主要分布在400nm~550nm的紫、蓝、绿色波段,其波峰位于480nm,介于绿、蓝之交。对480nm绿蓝光人眼光谱光效率是0.139 0,仍比700nm红光的入眼光谱光效率高出30多倍。红色波段的光谱透射率尽管很高,但由于人眼对它的感光比重很小,绿、蓝光在相加混合中起到主导作用。
该色片在550nm ~640 nm波段的光谱透射率很小,有的甚至为零值,表明在其透射中严重缺失黄光和橙光。如果运用这种色光来照明舞台景物,那么,黄色、橙色和橙黄色舞台景物的颜色是无法正常呈现的。
此外,利用光的补色原理,从上述光谱分析中又可得出颜色方程:
翠蓝=白 橙黄 亦即 翠蓝+橙黄=白
运用色度图和颜色相加原理,不难验证这些等式的完全正确的。
2.2.8 No.804原色蓝
该色片的光谱透射率分布范围与No.704色片大体相同,只是在400nm~480nm紫、蓝波段的透射率都有较大的提升,绿色波段的透射率有所下降,所以蓝、紫光在混合光总量中占有更大的比重,引发纯正的蓝色视觉效应。
2.2.9 No902紫
该色片的光谱透射率主要分布于400nm~480nm蓝、紫色波段和680nm~750nm 红色波段,其波峰位于420nm紫色波段的代表波长,蓝色波段的透射率与No.804相比均有较大下降,凸现出紫光在混合光中的比重有所加大。对该色片光谱分析中,不能忽视红光在混合光中的影响力度,因为人眼对不谱两端的红光和紫光的感光灵敏度相差不大,但是红光波段的透射率高,3200K卤钨灯的光谱辐能量比紫色波段的更强大,所以红光在该色片引发的色光中有举足轻重的影响力。
综合上述名例光谱分析可知,色片所引发的光色是由一定光谱透射率的那几个波段的颜色光相加混合产生的。各波段颜色光在混合光中所点比重决定着它们各自对不钩定位的影响力度,其作用力取于以下三个要素:
1. 色片在这个不镰刀波侧面的不镰刀透射击率的高低(参见各色片样品所附的光谱透射率曲线)。
2. 光源在这个光谱段的光谱辐射相对能量的强弱。
3. 人眼对这个光谱波段或波长的人眼光谱光效率的大小。
不同色温的光源配置同一色品的灯光滤色片,会引发出不同的光色。高色温的氙灯、镝灯与卤钨灯相比较,其蓝不铖分相对增多,而红光成分相对减少,致使前者配置色片所产生的光色向蓝色方向偏移,其偏移程度、影响力度视各色片在蓝色波段透射率的高低。因此,冷色调的色征配置高色温的电光源,通常能够获得高饱和度的冷暖色光。
总而言之,对灯光颜色的转换、滤色片引发的色片进行分析、探究时,应综合考察这三大要素,做出定性或定量的研判,可能性为运用这些色不照明舞台景物会产生怎样的颜色效应做出正确的预判。

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