रंग तापमान क्या है? यह प्रकाश का स्रोत है, जो एक आदर्श काले शरीर का विकिरण है। यह कुछ रंगों का उत्सर्जन करता है, जो एक प्रकाश स्रोत के बराबर है। रंग तापमान दृश्य बीम की एक विशेषता है जिसका प्रकाश, फोटोग्राफी, वीडियोग्राफी, प्रकाशन, निर्माण, खगोल भौतिकी, बागवानी, और बहुत कुछ में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।
व्यवहार में, यह शब्द केवल उन प्रकाश स्रोतों के लिए समझ में आता है जो वास्तव में किसी प्रकार के काले शरीर के विकिरण के अनुरूप होते हैं। यानी लाल से नारंगी, पीले से सफेद और नीले रंग का सफेद रंग का एक बीम। उदाहरण के लिए, हरे या बैंगनी प्रकाश के बारे में बात करने का कोई मतलब नहीं है। रंग का तापमान क्या है, इस सवाल का जवाब देते समय, सबसे पहले यह कहा जाना चाहिए कि यह आमतौर पर केल्विन में निरपेक्ष विकिरण की एक इकाई, प्रतीक K का उपयोग करके व्यक्त किया जाता है।
प्रकाश प्रकार
5000K से ऊपर के CG को "ठंडा रंग" (नीला रंग) कहा जाता है, और निचला, 2700-3000K - "गर्म" (पीला)। इस संदर्भ में दूसरा विकल्प ल्यूमिनेयर के उत्सर्जित रंग तापमान के अनुरूप है। इसका वर्णक्रमीय शिखर अवरक्त के करीब है, और अधिकांश प्राकृतिक स्रोत महत्वपूर्ण विकिरण छोड़ते हैं। तथ्य यह है कि इस अर्थ में "गर्म" प्रकाश व्यवस्था में वास्तव में "कूलर" सीजी होता है जो अक्सर भ्रमित होता है। यह एक महत्वपूर्ण पहलू है कि रंग का तापमान क्या होता है।
एक आदर्श ब्लैक बॉडी द्वारा उत्सर्जित इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन की सीटी को केल्विन में या वैकल्पिक रूप से माइर्ड्स में इसकी सतह के टी के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह आपको उस मानक को परिभाषित करने की अनुमति देता है जिसके द्वारा प्रकाश स्रोतों की तुलना की जाती है।
चूंकि एक गर्म सतह थर्मल विकिरण का उत्सर्जन करती है, लेकिन एक आदर्श ब्लैकबॉडी नहीं है, इसलिए प्रकाश का रंग तापमान सतह के वास्तविक टी का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।
प्रकाश
रंग का तापमान क्या है, यह स्पष्ट हो गया। लेकिन यह किस लिए है?
इमारतों की आंतरिक रोशनी के लिए, चमक के सीजी को ध्यान में रखना अक्सर महत्वपूर्ण होता है। एक गर्म रंग, जैसे कि एलईडी रोशनी का रंग तापमान, अक्सर सार्वजनिक स्थानों पर विश्राम को बढ़ावा देने के लिए उपयोग किया जाता है, जबकि एक कूलर रंग का उपयोग एकाग्रता बढ़ाने के लिए किया जाता है, जैसे कि स्कूलों और कार्यालयों में।
एक्वाकल्चर
मछली पालन में, रंग तापमान के अलग-अलग कार्य होते हैं और सभी उद्योगों में केंद्रित होता है।
ताजे पानी के एक्वैरियम में, डीएच आमतौर पर केवल अधिक प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण होता हैआकर्षक छवि। प्रकाश को आम तौर पर एक सुंदर स्पेक्ट्रम बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, कभी-कभी पौधों को जीवित रखने पर द्वितीयक ध्यान देने के साथ।
खारे पानी/रीफ एक्वेरियम में, रंग तापमान स्वास्थ्य का एक अभिन्न अंग है। 400 और 3000 नैनोमीटर के बीच, कम तरंग दैर्ध्य प्रकाश लंबी तरंग दैर्ध्य प्रकाश की तुलना में पानी में गहराई से प्रवेश कर सकता है, जिससे मूंगों में पाए जाने वाले शैवाल के लिए आवश्यक ऊर्जा स्रोत उपलब्ध होते हैं। यह इस वर्णक्रमीय श्रेणी में तरल गहराई के साथ रंग तापमान में वृद्धि के बराबर है। चूंकि मूंगे उथले पानी में रहते हैं और उष्ण कटिबंध में तीव्र सीधी धूप प्राप्त करते हैं, इसलिए इस स्थिति को 6500 K प्रकाश के तहत अनुकरण करने पर ध्यान केंद्रित किया गया था।
प्रकाश संश्लेषण में सुधार करते हुए, रात में मछलीघर को खिलने से रोकने के लिए एलईडी रोशनी के रंग तापमान का उपयोग किया जाता है।
डिजिटल शूटिंग
इस क्षेत्र में, इस शब्द का प्रयोग कभी-कभी सफेद संतुलन के साथ एक दूसरे के स्थान पर किया जाता है, जिससे टिंट मानों को परिवेश के रंग तापमान में परिवर्तन का अनुकरण करने के लिए पुन: असाइन किया जा सकता है। अधिकांश डिजिटल कैमरे और इमेजिंग सॉफ्टवेयर विशिष्ट पर्यावरणीय मूल्यों (जैसे धूप, बादल, टंगस्टन, आदि) का अनुकरण करने की क्षमता प्रदान करते हैं।
साथ ही, अन्य क्षेत्रों में केल्विन में केवल श्वेत संतुलन मान होते हैं। ये विकल्प स्वर बदलते हैं, रंग का तापमान न केवल नीले-पीले अक्ष के साथ निर्धारित किया जाता है, बल्कि कुछ कार्यक्रमों में अतिरिक्त नियंत्रण शामिल होते हैं (कभी-कभी लेबल किए जाते हैं)जैसे "ह्यू") जो एक बैंगनी-हरे रंग की धुरी जोड़ते हैं, वे कुछ हद तक कलात्मक व्याख्या के अधीन हैं।
फोटोग्राफिक फिल्म, हल्के रंग का तापमान
फोटोग्राफिक फिल्म उसी तरह से किरणों का जवाब नहीं देती है जैसे मानव रेटिना या दृश्य धारणा। एक पर्यवेक्षक को सफेद दिखाई देने वाली वस्तु एक तस्वीर में बहुत नीली या नारंगी दिखाई दे सकती है। तटस्थ WB प्राप्त करने के लिए मुद्रण के दौरान रंग संतुलन को ठीक करने की आवश्यकता हो सकती है। इस सुधार की डिग्री सीमित है क्योंकि रंगीन फिल्म में आमतौर पर विभिन्न रंगों के प्रति संवेदनशील तीन परतें होती हैं। और जब "गलत" प्रकाश स्रोत के तहत उपयोग किया जाता है, तो प्रत्येक मोटाई आनुपातिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं दे सकती है, छाया में अजीब टिंट उत्पन्न करती है, भले ही मिडटोन आवर्धक के नीचे सफेद, रंग तापमान का सही संतुलन प्रतीत होता है। असंतत स्पेक्ट्रा वाले प्रकाश स्रोत, जैसे कि फ्लोरोसेंट ट्यूब, को भी प्रिंट में पूरी तरह से ठीक नहीं किया जा सकता है, क्योंकि हो सकता है कि परतों में से एक ने छवि को मुश्किल से रिकॉर्ड किया हो।
टीवी, वीडियो
एनटीएससी और पीएएल टीवी में, विनियमों के अनुसार स्क्रीन का रंग 6500K होना चाहिए। कई उपभोक्ता-श्रेणी के टीवी पर, इस आवश्यकता से बहुत ध्यान देने योग्य विचलन होता है। हालांकि, उच्च गुणवत्ता वाले उदाहरणों में, रंग तापमान को पूर्व-क्रमादेशित सेटिंग या कस्टम अंशांकन के माध्यम से 6500 K तक समायोजित किया जा सकता है।
अधिकांश वीडियो और डिजिटल कैमरे रंग तापमान को समायोजित कर सकते हैं,किसी सफ़ेद या तटस्थ विषय पर ज़ूम इन करना और उसे "WB" मैन्युअल पर सेट करना (कैमरे को यह बताना कि विषय साफ़ है)। कैमरा तब अन्य सभी रंगों को तदनुसार समायोजित करता है। सफेद संतुलन आवश्यक है, विशेष रूप से फ्लोरोसेंट रोशनी वाले कमरे में, एलईडी रोशनी का रंग तापमान, और जब कैमरे को एक प्रकाश से दूसरी रोशनी में ले जाया जाता है। अधिकांश कैमरों में एक ऑटो व्हाइट बैलेंस फीचर भी होता है जो प्रकाश के रंग का पता लगाने और उसके अनुसार इसे सही करने का प्रयास करता है। हालांकि ये सेटिंग्स कभी अविश्वसनीय थीं, आज के डिजिटल कैमरों में इन्हें काफी सुधार किया गया है और विभिन्न प्रकार की प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में सटीक सफेद संतुलन प्रदान करते हैं।
रंग तापमान नियंत्रण के माध्यम से कलात्मक अनुप्रयोग
फिल्म निर्माता "व्हाइट बैलेंस" नहीं करते हैं जिस तरह वीडियो कैमरा ऑपरेटर करते हैं। वे लैब एक्सपोजर और डिजिटल दोनों में फिल्टर, फिल्म चयन, प्री-फ्लैश और पोस्ट-कैप्चर कलर ग्रेडिंग जैसी तकनीकों का उपयोग करते हैं। वांछित रंग प्रभाव प्राप्त करने के लिए सिनेमैटोग्राफर सेट डिजाइनरों और प्रकाश कर्मचारियों के साथ मिलकर काम करते हैं।
कलाकारों के लिए, अधिकांश रंगद्रव्य और कागज़ में एक ठंडा या गर्म रंग होता है, क्योंकि मानव आँख संतृप्ति की एक छोटी मात्रा का भी पता लगा सकती है। पीले, नारंगी या लाल रंग के साथ मिश्रित ग्रे एक "गर्म ग्रे" है। हरा, नीला या बैंगनी "कूल अंडरटोन" बनाते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि डिग्री की यह भावना वास्तविक तापमान की भावना के विपरीत है। नीला के रूप में वर्णित है"ठंडा", हालांकि यह एक उच्च तापमान वाले ब्लैकबॉडी से मेल खाता है।
प्रकाश डिजाइनर कभी-कभी सीजी फिल्टर चुनते हैं, आमतौर पर सैद्धांतिक रूप से सफेद प्रकाश से मेल खाने के लिए। चूंकि एलईडी लैंप का रंग तापमान टंगस्टन की तुलना में बहुत अधिक होता है, इसलिए इन दोनों लैंपों के उपयोग से काफी विपरीत हो सकता है। इसलिए, कभी-कभी HID लैंप लगाए जाते हैं, जो आमतौर पर 6000-7000 K का उत्सर्जन करते हैं।
टोन मिक्सिंग फंक्शन वाले लैंप भी टंगस्टन जैसी रोशनी पैदा करने में सक्षम हैं। बल्ब चुनते समय रंग का तापमान भी एक कारक हो सकता है, क्योंकि प्रत्येक का रंग तापमान अलग-अलग होने की संभावना है।
सूत्र
प्रकाश की गुणात्मक अवस्था को प्रकाश तापमान की अवधारणा के रूप में समझा जाता है। जब स्पेक्ट्रम के कुछ हिस्सों में विकिरण की मात्रा बदल जाती है तो रंग का तापमान बदल जाता है।
प्लांक उत्सर्जक को एक मानदंड के रूप में उपयोग करने का विचार जिसके द्वारा अन्य प्रकाश स्रोतों का न्याय किया जा सकता है, नया नहीं है। 1923 में, "गुणवत्ता के संबंध में रंग तापमान के वर्गीकरण" के बारे में लिखते हुए, पुजारी ने अनिवार्य रूप से सीसीटी का वर्णन किया जैसा कि आज भी समझा जाता है, यहां तक कि "स्पष्ट रंग टी" शब्द का उपयोग करने के बिंदु तक।
1931 में कई महत्वपूर्ण घटनाएँ घटीं। कालानुक्रमिक क्रम में:
- रेमंड डेविस ने "सहसंबद्ध रंग तापमान" पर एक लेख प्रकाशित किया। आरजी आरेख पर प्लैंक लोकस का उल्लेख करते हुए, उन्होंने त्रिरेखीय निर्देशांकों का उपयोग करते हुए सीसीटी को "टी प्राथमिक घटकों" के औसत के रूप में परिभाषित किया।
- CIE ने XYZ कलर स्पेस की घोषणा की।
- डीन बी. जुडरंगीन उत्तेजनाओं के संबंध में "कम से कम बोधगम्य अंतर" की प्रकृति पर एक लेख प्रकाशित किया। अनुभवजन्य रूप से, उन्होंने निर्धारित किया कि संवेदना में अंतर, जिसे उन्होंने "रंगों के बीच भेदभावपूर्ण कदम… Empfindung" के लिए E कहा, चार्ट पर रंगों की दूरी के समानुपाती था।
उसका जिक्र करते हुए जुड ने सुझाव दिया कि
के ई=| 1 से - 2 से |=अधिकतम (| r 1 - r 2 |, | g 1 - g 2 |).
विज्ञान में एक महत्वपूर्ण कदम
इन विकासों ने नए वर्णिकता रिक्त स्थान के निर्माण का मार्ग प्रशस्त किया है जो सहसंबद्ध सीजी और उनके अंतरों के मूल्यांकन के लिए बेहतर अनुकूल हैं। और यह भी सूत्र विज्ञान को इस प्रश्न का उत्तर देने के करीब ले आया कि प्रकृति द्वारा किस रंग के तापमान का उपयोग किया जाता है। अंतर और सीजी की अवधारणाओं को मिलाकर, पुजारी ने टिप्पणी की कि आंख "उलटा" तापमान में निरंतर अंतर के प्रति संवेदनशील है। एक सूक्ष्म-पारस्परिक डिग्री (एमसीआरडी) का अंतर सबसे अनुकूल अवलोकन स्थितियों के तहत एक संदिग्ध बोधगम्य अंतर का काफी प्रतिनिधि है।
पुजारी ने सुझाव दिया कि "तापमान पैमाने को क्रमानुसार कई प्रकाश स्रोतों की वर्णिकता को क्रमबद्ध करने के लिए एक पैमाने के रूप में उपयोग करें।" बाद के वर्षों में, जुड ने तीन और महत्वपूर्ण लेख प्रकाशित किए।
रंग तापमान भिन्नता के प्रति संवेदनशीलता पर काम के साथ, पहले पुजारी, डेविस और जुड के निष्कर्षों की पुष्टि की।
दूसरा ने एक नया रंग स्थान प्रस्तावित किया, जो एक सिद्धांत द्वारा निर्देशित है जो पवित्र कब्र बन गया है: धारणा की एकरूपता (वर्णन दूरी को धारणा में अंतर के अनुरूप होना चाहिए)। एक प्रक्षेपी परिवर्तन के माध्यम से, जुड ने पायाअधिक "सजातीय स्थान" (यूसीएस) जिसमें सीसीटी खोजने के लिए।
वह तिरंगे सिग्नल के X, Y, Z मान को R, G, B में बदलने के लिए ट्रांसफॉर्मेशन मैट्रिक्स का उपयोग करता है।
तीसरे लेख में सीआईई आरेख पर इज़ोटेर्मल क्रोमैटिसिटी के स्थान को दर्शाया गया है। चूंकि यूसीएस पर इज़ोटेर्मल बिंदुओं ने मानक बनाए, xy विमान में वापस परिवर्तित होने से पता चला कि वे अभी भी रेखाएं थीं, लेकिन अब ठिकाने के लंबवत नहीं हैं।
गणना
एक सजातीय वर्णिकता स्थान में प्लैंक लोकस के निकटतम बिंदु को निर्धारित करने का जुड का विचार आज भी प्रासंगिक है। 1937 में, मैकएडम ने कुछ सरल ज्यामितीय विचारों के आधार पर एक "संशोधित ह्यू स्केल एकरूपता आरेख" प्रस्तावित किया।
यह वर्णिकता स्थान अभी भी सीसीटी गणना के लिए उपयोग किया जाता है।
रॉबर्टसन विधि
शक्तिशाली पर्सनल कंप्यूटर के आगमन से पहले, लुकअप टेबल और चार्ट से इंटरपोलेशन द्वारा सहसंबद्ध रंग तापमान का अनुमान लगाने की प्रथा थी। इस तरह की सबसे प्रसिद्ध विधि रॉबर्टसन द्वारा विकसित की गई है, जिसने मिरेड स्केल के अपेक्षाकृत समान अंतराल का लाभ उठाते हुए माइरेड इज़ोटेर्म मूल्यों के रैखिक इंटरपोलेशन का उपयोग करके सीसीटी की गणना की।
नियंत्रण बिंदु से i-th इज़ोटेर्म की दूरी कैसे निर्धारित की जाती है? इसे नीचे दिए गए फॉर्मूले से देखा जा सकता है।
स्पेक्ट्रल बिजली वितरण
इमीप्रकाश स्रोतों की विशेषता हो सकती है। कई निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए सापेक्ष एसपीडी वक्र उनके स्पेक्ट्रोमाडोमीटर पर 10 एनएम या उससे अधिक चरणों में प्राप्त किए गए हो सकते हैं। परिणाम एक पारंपरिक दीपक की तुलना में बहुत आसान बिजली वितरण है। इस अलगाव के कारण, फ्लोरोसेंट रोशनी के मापन के लिए बेहतर वृद्धि की सिफारिश की जाती है, और इसके लिए महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है।
सूर्य
प्रति वर्ग इकाई कुल दीप्तिमान शक्ति द्वारा निर्धारित प्रभावी तापमान लगभग 5780 K है। वायुमंडल के ऊपर सूर्य के प्रकाश का CG लगभग 5900 K का प्रतिनिधित्व करता है।
सूर्य जब आकाश को पार करता है, तो वह अपनी स्थिति के आधार पर लाल, नारंगी, पीला या सफेद हो सकता है। दिन के दौरान किसी तारे के रंग में परिवर्तन मुख्य रूप से प्रकीर्णन का परिणाम होता है और यह काले शरीर के विकिरण में परिवर्तन के कारण नहीं होता है। आकाश का नीला रंग वातावरण में सूर्य के प्रकाश के प्रकीर्णन के कारण होता है, जो लाल रंग की अपेक्षा नीले रंग को अधिक बिखेरता है।
