Khái niệm về nhiệt độ màu – Phần 5

Bối cảnh

Biểu đồ của Judd (r, g). Các đường cong đồng tâm chỉ ra loci có độ tinh khiết liên tục.

Hình tam giác Maxwell của Judd. Planckian locus màu đỏ. Chuyển đổi từ trilinear tọa độ thành các tọa độ Cartesian dẫn đến biểu đồ tiếp theo.

Không gian đồng nhất của Judd (UCS), với locus Planckian và các đẳng hướng từ 1000 K đến 10000 K, vuông góc với locus. Judd đã tính toán các đẳng nhiệt trong không gian này trước khi dịch chúng trở lại vào khoảng không màu (x, y), như được mô tả trong biểu đồ ở đầu bài báo.

Đóng địa điểm của Planckian trong UCS CIE 1960, với các isotherm trong mireds. Lưu ý khoảng cách giữa các isoterms khi sử dụng thang đo nhiệt độ đối ứng và so sánh với hình tương tự dưới đây. Thậm chí khoảng cách của đẳng nhiệt trên locus ngụ ý rằng thang điểm bị chôn vùi là một biện pháp tốt hơn về sự khác biệt màu sắc nhận thức so với thang đo nhiệt độ.
Khái niệm sử dụng bộ tản nhiệt Planckian làm thước đo để đánh giá các nguồn ánh sáng khác không phải là mới . Năm 1923, viết về “phân loại các chất chiếu sáng có liên quan đến chất lượng màu sắc … nhiệt độ của nguồn như một chỉ số về chất lượng màu sắc”, Priest đã mô tả CCT như chúng ta hiểu ngày nay, đi xa đến mức sử dụng thuật ngữ “nhiệt độ màu sắc rõ ràng”, và được công nhận là astutely ba trường hợp:

“Những người mà sự phân bố quang phổ của năng lượng giống hệt nhau với công thức của Plancki.”
“Những người mà phân bố lượng năng lượng không đồng nhất với công thức Planckian, nhưng vẫn có một hình thức như vậy mà chất lượng của màu sắc xuất hiện giống như sẽ xuất hiện bởi năng lượng từ một lò sưởi Planckian tại cho nhiệt độ màu. “
“Những người mà sự phân bố quang phổ của năng lượng là như vậy mà màu sắc có thể được kết hợp chỉ bằng một kích thích của hình thức Plancki của phân phối quang phổ.”
Một số sự phát triển quan trọng xảy ra vào năm 1931. Theo trình tự thời gian:

Raymond Davis xuất bản một bài báo về “nhiệt độ màu tương quan” (thuật ngữ của ông). Đề cập đến các locus Planckian trên sơ đồ r-g, ông đã xác định CCT là trung bình của “nhiệt độ thành phần chính” (RGB CCTs), sử dụng các tọa độ tam giác 
CIE đã công bố không gian màu XYZ.
Deane B. Judd xuất bản một bài báo về bản chất của “sự khác biệt ít nhận thức nhất” đối với kích thích màu. Bằng phương pháp thực nghiệm, ông xác định rằng sự khác biệt về cảm giác, mà ông gọi là ΔE cho một “bước phân biệt giữa màu sắc … Empfindung” (tiếng Đức cho cảm giác) là tỷ lệ thuận với khoảng cách của màu sắc trên sơ đồ màu sắc. Đề cập đến sơ đồ màu sắc (r, g) mô tả sang một bên, ông giả thiết rằng 
KΔE = | c1 – c2 | = max (| r1 – r2 |, | g1 – g2 |).
Những phát triển này đã mở đường cho sự phát triển của không gian màu sắc mới phù hợp hơn để ước tính nhiệt độ màu tương quan và sự khác biệt màu sắc. Kết nối các khái niệm về sự khác biệt màu sắc và nhiệt độ màu, Priest đã quan sát thấy rằng mắt nhạy cảm với sự khác biệt liên tục về nhiệt độ “nghịch đảo”: 

Sự khác biệt của một mức độ vi mô (μrd) khá đại diện cho sự khác biệt đáng nghi ngờ trong những điều kiện thuận lợi nhất để quan sát.

Linh Mục đề xuất sử dụng “thang đo nhiệt độ như một quy mô để sắp xếp màu sắc của một số chất chiếu sáng theo thứ tự tuần tự”. Trong vài năm tới, Judd xuất bản ba giấy tờ quan trọng hơn:

Người đầu tiên đã xác minh những phát hiện của Priest  Davis,  và Judd,  với một bài báo về độ nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ màu 

Thứ hai đề xuất một không gian màu mới, được hướng dẫn bởi một nguyên lý đã trở thành chén thánh của không gian màu sắc: sự đồng nhất cảm nhận (khoảng cách màu sắc nên tương xứng với sự khác biệt nhận thức). Bằng một phương pháp chuyển đổi dự phóng, Judd tìm thấy một “không gian màu sắc thống nhất” (UCS) hơn để tìm ra CCT. Judd đã xác định “nhiệt độ màu gần nhất” bằng cách chỉ cần tìm ra điểm trên locus Planckian gần nhất với độ màu của kích thích trên tam giác màu Maxwell, mô tả sang một bên. Ma trận chuyển đổi ông đã sử dụng để chuyển đổi giá trị X, Y, Z tristimulus thành tọa độ R, G, B là

Từ đó, ta có thể tìm thấy những màu sắc này: 

Phần thứ ba mô tả vị trí của các màu sắc đẳng nhiệt trên sơ đồ màu sắc CIE 1931 x, y. Vì các điểm đẳng nhiệt được hình thành trên sơ đồ UCS của ông, sự chuyển đổi trở lại mặt phẳng xy cho thấy chúng vẫn là những đường thẳng, nhưng không còn vuông góc với locus.

MacAdam của “thống nhất màu sắc quy mô” sơ đồ; một đơn giản hóa UCS của Judd.
Tính toán 
Ý tưởng của Judd về việc xác định điểm gần nhất với locus Planckian trên một không gian màu thống nhất là hiện tại. Năm 1937, MacAdam đề xuất một “sơ đồ quy mô về màu sắc đồng nhất được sửa đổi”, dựa trên một số cân nhắc đơn giản về hình học

Không gian màu này (u, v) trở thành không gian màu CIE 1960, vẫn được sử dụng để tính toán CCT (mặc dù MacAdam đã không nghĩ ra nó với mục đích này trong tâm trí).  Sử dụng không gian màu khác, chẳng hạn như u’v ‘, dẫn đến những kết quả không chuẩn, có thể có ý nghĩa mang tính cảm xúc.

Khoảng cách từ vị trí (tức là mức độ khởi hành từ thân đen) thường được chỉ ra trong các đơn vị của {\ displaystyle \ Delta uv} \ Delta uv; tích cực cho các điểm trên locus. Khái niệm khoảng cách đã phát triển để trở thành Delta E, tiếp tục được sử dụng ngày nay.