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índice de reproducción cromática

El espectro de luz emitida determina el índice de reproducción cromática (IRC) de la lámpara. Una lámpara incandescente (imagen central) tiene un espectro continuo y, por lo tan...

El espectro de luz emitida determina el índice de reproducción cromática (IRC) de la lámpara. Una lámpara incandescente (imagen central) tiene un espectro continuo y, por lo tanto, un IRC más alto que una lámpara fluorescente (imagen inferior). La imagen superior muestra la configuración de la demostración desde arriba.
Índice de reproducción cromática mostrado como precisión del color

El índice de reproducción cromática ( IRC ) es una medida cuantitativa de la capacidad de una fuente de luz para reproducir fielmente los colores de diversos objetos en comparación con una fuente de luz natural o estándar.

La reproducción cromática , según la define la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), es el efecto de una fuente de luz sobre la apariencia del color de los objetos mediante una comparación consciente o subconsciente con su apariencia de color bajo una fuente de luz de referencia o estándar . [ 1 ]

El índice de reproducción cromática (IRC) de una fuente de luz no indica su color aparente; esa información la proporciona la temperatura de color correlacionada (TCC) . El IRC está determinado por el espectro de la fuente de luz . Una lámpara incandescente tiene un espectro similar al de un emisor de cuerpo negro , mientras que una lámpara fluorescente tiene un espectro de emisión irregular con múltiples picos relativamente estrechos, lo que sugiere que la lámpara incandescente debería tener un IRC más alto.

El valor que a menudo se cita como "CRI" en los productos de iluminación disponibles comercialmente se denomina correctamente valor CIE R a , siendo "CRI" un término general y CIE R a el índice de reproducción cromática estándar internacional.

Numéricamente, el valor CIE R a más alto posible es 100 y solo se le asignaría a una fuente cuyo espectro sea idéntico al de la luz diurna , muy cercano al de un cuerpo negro (las lámparas incandescentes son efectivamente cuerpos negros), llegando a valores negativos para algunas fuentes de luz. La iluminación de sodio de baja presión tiene un CRI negativo; las luces fluorescentes varían desde aproximadamente 50 para los tipos básicos hasta aproximadamente 98 para el mejor tipo multifósforo. Los LED típicos de color blanco tienen un CRI de 80 o más, mientras que algunos fabricantes afirman que sus LED alcanzan un CRI de hasta 98. [ 2 ]

La capacidad de CIE R a para predecir la apariencia del color ha sido criticada en favor de medidas basadas en modelos de apariencia del color , como CIECAM02 y, para simuladores de luz diurna , el índice de metamerismo CIE . [ 3 ] El CRI no es un buen indicador para su uso en la evaluación visual de fuentes de luz, especialmente para fuentes por debajo de 5000 kelvin (K). [ 4 ] [ 5 ] Nuevas normas, como la IES TM-30 , resuelven estos problemas y han comenzado a reemplazar el uso del CRI entre los diseñadores de iluminación profesionales. [ 6 ] Sin embargo, el CRI todavía es común entre los productos de iluminación domésticos. 

Historia

Los investigadores utilizan la luz natural como referencia para comparar la reproducción cromática de las luces eléctricas. En 1948, la luz natural se describió como la fuente de iluminación ideal para una buena reproducción cromática porque «muestra (1) una gran variedad de colores, (2) permite distinguir fácilmente sutiles matices de color y (3) los colores de los objetos que nos rodean se ven obviamente naturales». [ 7 ]

Hacia mediados del siglo XX, los científicos del color se interesaron en evaluar la capacidad de las luces artificiales para reproducir colores con precisión. Los investigadores europeos intentaron describir las fuentes de luz midiendo la distribución espectral de potencia (DEP) en bandas espectrales "representativas", mientras que sus homólogos norteamericanos estudiaron el efecto colorimétrico de dichas fuentes en objetos de referencia. [ 8 ]

La CIE formó un comité para estudiar el asunto y aceptó la propuesta de utilizar el segundo enfoque, que tiene la ventaja de no necesitar espectrofotometría , con un conjunto de muestras Munsell . Ocho muestras de diferente tonalidad se iluminarían alternativamente con dos iluminantes y se compararía la apariencia del color. Dado que en ese momento no existía un modelo de apariencia del color, se decidió basar la evaluación en las diferencias de color en un espacio de color adecuado, CIEUVW . En 1931, la CIE adoptó el primer sistema formal de colorimetría , que se basa en la naturaleza tricromática del sistema visual humano . [ 9 ] [ 10 ] El CRI se basa en este sistema de colorimetría. [ 11 ]

Para abordar el problema de tener que comparar fuentes de luz de diferentes temperaturas de color correlacionadas (CCT), la CIE optó por utilizar un cuerpo negro de referencia con la misma temperatura de color para lámparas con una CCT inferior a 5000  K, o una fase del iluminante estándar D de la CIE (luz diurna) en caso contrario. Esto presentó un rango continuo de temperaturas de color para elegir una referencia. Cualquier diferencia de cromaticidad entre los iluminantes de fuente y de referencia se debía subsanar con una transformación de adaptación cromática de tipo von Kries . Existen dos versiones vigentes del CRI: el más comúnmente utilizado R a de la CIE (1995) (en realidad de 1974) y R96 a de la CIE (1999) .

Método de prueba

El CRI se calcula comparando la reproducción cromática de la fuente de prueba con la de una fuente "perfecta", que es un radiador de cuerpo negro para fuentes con temperaturas de color correlacionadas inferiores a 5000  K, y una fase de luz diurna en caso contrario (p. ej., D65 ). Se debe realizar una adaptación cromática para comparar cantidades similares. El método de prueba (también llamado método de muestra de prueba o método de color de prueba ) solo necesita información colorimétrica , no espectrofotométrica . [ 5 ] [ 12 ]

CIE 1960 UCS. Lugar geométrico de Planck y coordenadas de varios iluminantes que se muestran en la ilustración siguiente.
Diagrama de cromaticidad ( u , v ) con varios iluminantes CIE
  1. Utilizando el observador estándar de 2° , encuentre las coordenadas de cromaticidad de la fuente de prueba en el espacio de color CIE 1960. [ 13 ]
  2. Determine la temperatura de color correlacionada (CCT) de la fuente de prueba encontrando el punto más cercano al lugar geométrico de Planck en el diagrama de cromaticidad ( u , v ). 
  3. Si la fuente de prueba tiene una temperatura de color correlacionada (CCT) inferior a 5000  K, utilice un cuerpo negro como referencia; de lo contrario, utilice el iluminante estándar D de la CIE. Ambas fuentes deben tener la misma CCT.
  4. Asegúrese de que la distancia cromática (DC) de la fuente de prueba al lugar geométrico de Planck sea inferior a 5,4 × 10⁻³ en el sistema CIE 1960 UCS. Esto garantiza la validez del resultado, ya que el CRI solo se define para fuentes de luz aproximadamente blancas. [ 14 ]corriente continua=Δv=(rt)2+(vrvt)2.{\displaystyle {\text{DC}}=\Delta _{uv}={\sqrt {(u_{r}-u_{t})^{2}+(v_{r}-v_{t})^{2}}}.}
  5. Ilumine las primeras ocho muestras estándar, de las quince que se enumeran a continuación, utilizando alternativamente ambas fuentes.
  6. Utilizando el observador estándar de 2°, encuentre las coordenadas de la luz reflejada por cada muestra en el espacio de color CIE 1964 .
  7. Adaptar cromáticamente cada muestra mediante una transformación de Von Kries .
  8. Para cada muestra, calcule la distancia euclidiana.Δmii{\displaystyle \Delta E_{i}}entre el par de coordenadas.
  9. Calcula el CRI especial (es decir, particular) usando la fórmulaRi=1004.6Δmii{\displaystyle R_{i}=100-4.6\Delta E_{i}}[ 15 ] [ 16 ]
  10. Halla el CRI general (R a ) calculando la media aritmética de los CRI especiales.

Tenga en cuenta que los últimos tres pasos son equivalentes a encontrar la diferencia de color media ,Δmi¯UVW{\displaystyle \Delta {\bar {E}}_{UVW}}y usar eso para calcularRa{\displaystyle R_{a}}:

Ra=1004.6Δmi¯UVW.{\displaystyle R_{a}=100-4.6\Delta {\bar {E}}_{UVW}.}

Adaptación cromática

Adaptación cromática de TCS iluminados por CIE FL4 (vectores cortos y negros, para indicar antes y después) a un cuerpo negro de 2940 K (círculos cian).

CIE (1995) utiliza esta ecuación de transformación cromática de von Kries para encontrar el color correspondiente ( u c , i , v c , i ) para cada muestra. Los subíndices mixtos ( t , i ) se refieren al producto interno del espectro del iluminante de prueba y la reflectividad espectral de la muestra i :  

do,i=10.872+0,404(dor/dot)dot,i4(dr/dt)dt,i16.518+1.481(dor/dot)dot,i(dr/dt)dt,i,{\displaystyle u_{c,i}={\frac {10.872+0.404(c_{r}/c_{t})c_{t,i}-4(d_{r}/d_{t})d_{t,i}}{16.518+1.481(c_{r}/c_{t})c_{t,i}-(d_{r}/d_{t})d_{t,i}}},}

vdo,i=5.52016.518+1.481(dor/dot)dot,i(dr/dt)dt,i,{\displaystyle v_{c,i}={\frac {5.520}{16.518+1.481(c_{r}/c_{t})c_{t,i}-(d_{r}/d_{t})d_{t,i}}},}

do=(4.010.0v)/v,{\displaystyle c=(4.0-u-10.0v)/v,}

d=(1.708v1.481+0,404)/v,{\displaystyle d=(1,708v-1,481u+0,404)/v,}

donde los subíndices r y t se refieren a las fuentes de luz de referencia y de prueba , respectivamente.

Muestras de color de prueba

Como se especifica en CIE (1995) , las muestras de color de prueba originales (TCS) se toman de una edición temprana del Atlas Munsell . Las primeras ocho muestras, un subconjunto de las dieciocho propuestas en Nickerson (1960) , son colores con saturación relativamente baja y están distribuidas uniformemente en toda la gama de tonalidades. [ 17 ] Estas ocho muestras se emplean para calcular el índice general de reproducción cromática.Ra{\displaystyle R_{a}}Las últimas seis muestras proporcionan información complementaria sobre las propiedades de reproducción cromática de la fuente de luz; las cuatro primeras corresponden a alta saturación y las dos últimas son representativas de objetos conocidos. Los espectros de reflectancia de estas muestras se pueden consultar en CIE (2004) [ 18 ] y sus notaciones Munsell aproximadas se indican al margen [ 19 ] .

R96 un método

En la Reunión Cuatrienal de la CIE de 1991, se creó el Comité Técnico 1-33 (Reproducción del Color) para trabajar en la actualización del método de reproducción del color, como resultado del cual se desarrolló el método R96a . El comité se disolvió en 1999, publicándose la CIE (1999) , pero sin recomendaciones firmes, en parte debido a desacuerdos entre investigadores y fabricantes. [ 20 ]

El método R96 tiene algunas características distintivas: [ 21 ]

  • Un nuevo conjunto de muestras de color de prueba
  • Seis iluminantes de referencia: D65, D50, cuerpos negros de 4200 K, 3450 K, 2950 K y 2700 K.
  • Una nueva transformación de adaptación cromática: CIECAT94.
  • Evaluación de la diferencia de color en CIELAB.
  • Adaptación de todos los colores a D65 (ya que CIELAB está bien probado bajo D65).

Es habitual utilizar el método original; si se utiliza, debe mencionarse explícitamente R96 a .

Nuevas muestras de color para pruebas

Como se analiza en Sándor y Schanda (2005) , la CIE (1999) recomienda el uso de una carta ColorChecker debido a la obsolescencia de las muestras originales, de las cuales solo quedan coincidencias metaméricas . [ 22 ] Además de las ocho muestras de ColorChart, se definen dos muestras de tono de piel (TCS09 * y TCS10 * ). En consecuencia, el CRI general actualizado se promedia sobre diez muestras, no ocho como antes. Sin embargo, Hung (2002) ha determinado que los parches en CIE (1995) dan mejores correlaciones para cualquier diferencia de color que la carta ColorChecker, cuyas muestras no están distribuidas uniformemente en un espacio de color uniforme.

Ejemplo

El índice de reproducción cromática (CRI) también puede derivarse teóricamente de la distribución espectral de potencia (SPD) del iluminante y las muestras, dado que es difícil encontrar copias físicas de las muestras de color originales. En este método, se debe tener cuidado de utilizar una resolución de muestreo lo suficientemente fina como para detectar picos en la SPD. Las SPD de los colores de prueba estándar se tabulan en  incrementos de 5 nm CIE (2004) , por lo que se sugiere utilizar la interpolación hasta la resolución de la espectrofotometría del iluminante.

Comenzando con la SPD, verifiquemos que el CRI del iluminante de referencia F4 sea 51. El primer paso es determinar los valores tristímulo utilizando el observador estándar de 1931. El cálculo del producto interno de la SPD con las funciones de igualación de color (CMF) del observador estándar produce ( X , Y , Z ) = (109.2, 100.0, 38.9) (después de normalizar para Y = 100). A partir de esto se obtienen los valores de cromaticidad xy :     

Las isotermas estrechas van desde 2935  K hasta 2945  K. FL4 está marcada con una cruz.

incógnita=109.2109.2+100.0+38.9=0,4402,{\displaystyle x={\frac {109.2}{109.2+100.0+38.9}}=0.4402,}

y=100109.2+100.0+38.9=0,4031.{\displaystyle y={\frac {100}{109,2+100,0+38,9}}=0,4031.}

El siguiente paso es convertir estas cromaticidades al sistema de coordenadas universal CIE 1960 para poder determinar la temperatura de color correlacionada (CCT):

=4×0,44022×0,4402+12×0,4031+3=0,2531,{\displaystyle u={\frac {4\times 0.4402}{-2\times 0.4402+12\times 0.4031+3}}=0.2531,}

v=6×0,40312×0,4402+12×0,4031+3=0,3477.{\displaystyle v={\frac {6\times 0.4031}{-2\times 0.4402+12\times 0.4031+3}}=0.3477.}

DTP relativa de FL4 y un cuerpo negro con igual CCT. Sin normalizar.

Al examinar el sistema de coordenadas universales CIE 1960, se observa que este punto es el más cercano a 2938  K en el lugar geométrico de Planck, cuyas coordenadas son (0,2528,  0,3484). La distancia del punto de prueba al lugar geométrico está por debajo del límite (5,4 × 10⁻³ ) , por lo que podemos continuar el procedimiento, con la seguridad de obtener un resultado significativo.

corriente continua=(0,25310,2528)2+(0,34770,3484)2=8.12×104<5.4×103.{\displaystyle {\begin{aligned}{\text{DC}}&={\sqrt {(0.2531-0.2528)^{2}+(0.3477-0.3484)^{2}}}\\&=8.12\times 10^{-4}<5.4\times 10^{-3}.\end{aligned}}}

Podemos verificar la CCT utilizando el algoritmo de aproximación de McCamy para estimar la CCT a partir de las cromaticidades xy :

CCTest.=449norte3+3525norte26823.3norte+5520.33,{\displaystyle {\text{CCT}}_{\text{est.}}=-449n^{3}+3525n^{2}-6823.3n+5520.33,}

dóndenorte=incógnita0,3320y0,1858{\displaystyle n={\frac {x-0.3320}{y-0.1858}}}.

Sustituyendo(incógnita,y)=(0,4402,0,4031){\displaystyle (x,y)=(0.4402,0.4031)}Se obtiene n  = 0,4979 y CCT est.  = 2941  K, lo cual es suficientemente aproximado. ( Se puede usar el método de Robertson para mayor precisión, pero nos conformaremos con 2940  K para replicar los resultados publicados). Dado que 2940  < 5000, seleccionamos un radiador planckiano de 2940  K como iluminante de referencia.

El siguiente paso es determinar los valores de las muestras de color de prueba bajo cada iluminante en el espacio de color CIEUVW . Esto se hace integrando el producto de la CMF con las SPD del iluminante y la muestra, y luego convirtiendo de CIEXYZ a CIEUVW (con las coordenadas u , v del iluminante de referencia como punto blanco): 

A partir de esto podemos calcular la diferencia de color entre las muestras adaptadas cromáticamente (etiquetadas como "CAT") y las iluminadas por la referencia. (Se utiliza la métrica euclidiana para calcular la diferencia de color en CIEUVW). El CRI especial es simplementeRi=1004.6ΔmiUVW{\displaystyle R_{i}=100-4.6\Delta E_{UVW}}.

Finalmente, el índice general de reproducción cromática es la media de los CRI especiales: 51.

Los círculos cian indican el TCS bajo el iluminante de referencia . Los vectores negros cortos indican el TCS bajo el iluminante de prueba , antes y después de la transformación de adaptación cromática (CAT). (Los vectores son cortos porque los puntos blancos están cerca). El extremo del vector posterior a la CAT se encuentra al noroeste, reflejando el vector de cromaticidad entre los iluminantes de referencia y de prueba. Los CRI especiales se reflejan en la longitud de las líneas punteadas que unen las cromaticidades de las muestras bajo los iluminantes de prueba de referencia y adaptados cromáticamente, respectivamente. Las distancias cortas, como en el caso de TCS3, dan como resultado un CRI especial alto (87,9), mientras que las distancias largas, como en el caso de TCS8, dan como resultado un CRI especial bajo (10,4). En términos más simples, TCS3 reproduce mejor bajo FL4 que TCS8 (en relación con un cuerpo negro ).

Valores típicos

Una fuente de referencia, como la radiación de cuerpo negro , se define con un IRC de 100. Por eso las lámparas incandescentes tienen esa clasificación, ya que, en efecto, son prácticamente radiadores de cuerpo negro. [ 23 ] La mejor fidelidad posible a una referencia se especifica con un IRC  = 100, mientras que la peor se especifica con un IRC inferior a cero. Un IRC alto por sí solo no implica una buena reproducción del color, porque la propia referencia puede tener una DSP desequilibrada si tiene una temperatura de color extrema.

Valor especial: R9

Ra es el valor promedio de R1–R8; otros valores de R9 a R15 no se utilizan en el cálculo de Ra , incluyendo R9 "rojo saturado", R13 "color de piel (claro)" y R15 "color de piel (medio)", que son colores difíciles de reproducir fielmente. R9 es un índice vital en iluminación de alto CRI, ya que muchas aplicaciones requieren luces rojas, como iluminación para cine y video, iluminación médica, iluminación artística, etc. Sin embargo, en el cálculo general del CRI (Ra ) no se incluye R9.

R9 es uno de los números de R i que se refiere a las muestras de color de prueba (TCS), que es una puntuación en el CRI extendido. Este número califica la capacidad de la fuente de luz para revelar el color según TCS  09 y describe la capacidad específica de la luz para reproducir con precisión el color rojo de los objetos. Muchos fabricantes o distribuidores de luces no indican el valor de R9, a pesar de que es un valor vital para evaluar el rendimiento de la reproducción del color en la iluminación para cine y video, así como en cualquier aplicación que requiera un alto valor de CRI. Por lo tanto, generalmente se considera un complemento del índice de reproducción cromática al evaluar una fuente de luz con un alto CRI.

El valor R9, TCS  09, o dicho de otro modo, el color rojo, es el color clave para muchas aplicaciones de iluminación, como la iluminación para cine y vídeo, la impresión textil , la impresión de imágenes, el tono de piel, la iluminación médica, etc. Además, muchos otros objetos que no son de color rojo, en realidad están compuestos de diferentes colores, incluido el rojo. Por ejemplo, el tono de piel se ve afectado por la sangre debajo de la piel, lo que significa que el tono de piel también incluye el color rojo, aunque parezca más bien blanco o amarillo claro. Por lo tanto, si el valor R9 no es lo suficientemente bueno, el tono de piel bajo esta luz se verá más pálido o incluso verdoso a simple vista o en las cámaras. [ 24 ]

Crítica

Ohno y otros han criticado el CRI por no correlacionarse siempre bien con la calidad subjetiva de reproducción cromática en la práctica, particularmente para fuentes de luz con espectros de emisión irregulares como lámparas fluorescentes o LED blancos . Otro problema es que el CRI es discontinuo a 5000  K, [ 25 ] porque la cromaticidad de la referencia se mueve del lugar geométrico de Planck al lugar geométrico de la luz diurna de la CIE . Davis y Ohno (2006) identifican varios otros problemas, que abordan en su escala de calidad de color (CQS):

  • El espacio de color en el que se calcula la distancia de color (CIEUVW) está obsoleto y no es uniforme. Utilice CIELAB o CIELUV en su lugar.
  • La transformación de adaptación cromática utilizada ( transformación de Von Kries ) es inadecuada. Utilice CMCCAT2000 o CIECAT02 en su lugar.
  • Calcular la media aritmética de los errores reduce la influencia de cualquier desviación significativa. Dos fuentes de luz con un índice de reproducción cromática (IRC) similar pueden tener un rendimiento muy diferente si una de ellas presenta un IRC particularmente bajo en una banda espectral importante para la aplicación. En su lugar, utilice la desviación cuadrática media .
  • La métrica no es perceptual; todos los errores tienen el mismo peso, mientras que los humanos favorecen ciertos errores sobre otros. Un color puede estar más o menos saturado sin que cambie el valor numérico de ∆ E i , mientras que, en general, un color saturado se percibe como más atractivo.
  • Un CRI negativo es difícil de interpretar. Normalice la escala de 0 a 100 usando la fórmulaRafuera=10ln[exp(Ren/10)+1]{\displaystyle R_{\text{out}}=10\ln \left[\exp(R_{\text{in}}/10)+1\right]}.
  • El índice de reproducción cromática (CRI) no se puede calcular para fuentes de luz que no tienen una temperatura de color correlacionada (luz no blanca).
  • Ocho muestras no son suficientes, ya que los fabricantes pueden optimizar los espectros de emisión de sus lámparas para reproducirlos fielmente, pero por lo demás su rendimiento es deficiente. Utilice más muestras (se recomiendan quince para CQS).
  • Las muestras no están lo suficientemente saturadas como para dificultar su reproducción.
  • El CRI simplemente mide la fidelidad de cualquier iluminante a una fuente ideal con la misma CCT, pero la propia fuente ideal puede no reproducir bien los colores si tiene una temperatura de color extrema, debido a una falta de energía en longitudes de onda cortas o largas (es decir, puede ser excesivamente azul o roja). El resultado se pondera mediante la relación entre el área de la gama del polígono formado por las quince muestras en CIELAB para 6500  K y el área de la gama de la fuente de prueba. Se elige 6500  K como referencia porque tiene una distribución de energía relativamente uniforme en el espectro visible y, por lo tanto, un área de gama alta. Esto normaliza el factor de multiplicación.

Alternativas

CIE (2007) "revisa la aplicabilidad del índice de reproducción cromática CIE a las fuentes de luz LED blancas basándose en los resultados de experimentos visuales". El Comité Técnico 1-69(C) de CIE, presidido por Davis, está investigando actualmente "nuevos métodos para evaluar las propiedades de reproducción cromática de las fuentes de luz blanca utilizadas para la iluminación, incluidas las fuentes de luz de estado sólido, con el objetivo de recomendar nuevos procedimientos de evaluación [...] para marzo de 2010". [ 26 ]

Para una revisión exhaustiva de los índices de reproducción cromática alternativos, véase Guo y Houser (2004) .

Smet (2011) revisó varias métricas de calidad alternativas y comparó su rendimiento con base en datos visuales obtenidos en nueve experimentos psicofísicos. Se encontró que una media geométrica del índice GAI y el CIE Ra se correlacionaban mejor con la naturalidad (r=0,85), mientras que una métrica de calidad del color basada en colores de memoria (MCRI [ 27 ] ) se correlacionaba mejor con la preferencia ( r  = 0,88). Las diferencias en el rendimiento de estas métricas con las otras métricas probadas (CIE Ra; CRI-CAM02UCS; CQS; RCRI; GAI; media geométrica (GAI, CIE Ra); CSA; Judd Flattery; Thornton CPI; MCRI) fueron estadísticamente significativas con p  < 0,0001. [ 28 ]

Dangol y otros realizaron experimentos psicofísicos y concluyeron que los juicios de las personas sobre la naturalidad y la preferencia general no podían predecirse con una sola medida, sino que requerían el uso conjunto de una medida basada en la fidelidad (p. ej., Qp) y una medida basada en la gama (p. ej., Qg o GAI). [ 29 ] Realizaron experimentos adicionales en oficinas reales evaluando varios espectros generados para la combinación de métricas de reproducción cromática existentes y propuestas. [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]

Debido a las críticas al CRI, muchos investigadores han desarrollado métricas alternativas, aunque relativamente pocas de ellas han tenido una amplia adopción.

Índice de área de gama (GAI)

Desarrollado en 2010 por Rea y Freyssinier, el índice de área de gama (GAI) es un intento de mejorar las deficiencias encontradas en el CRI. [ 33 ] Han demostrado que el GAI es mejor que el CRI para predecir la discriminación de color en las pruebas estandarizadas de 100 tonos de Farnsworth-Munsell y que el GAI predice la saturación del color. [ 9 ] Los defensores del uso del GAI afirman que, cuando se usa junto con el CRI, este método de evaluación de la reproducción cromática es preferido por los sujetos de prueba sobre fuentes de luz que tienen valores altos en una sola medida. Los investigadores recomiendan un límite inferior y un límite superior para el GAI. El uso de la tecnología LED ha requerido una nueva forma de evaluar la reproducción cromática debido al espectro de luz único creado por estas tecnologías. Las pruebas preliminares han demostrado que la combinación de GAI y CRI usados ​​juntos es un método preferido para evaluar la reproducción cromática. [ 34 ] [ 35 ]

Escala de calidad del color (CQS)

Pousset, Obein y Razet (2010) desarrollaron un experimento psicofísico para evaluar la calidad de la luz de las luminarias LED. Este experimento se basa en muestras de color utilizadas en la "escala de calidad del color". Se compararon las predicciones de la escala de calidad del color con los resultados de las mediciones visuales.

Iluminación LED de alto índice de reproducción cromática (CRI) para cine y vídeo

Se han encontrado problemas al intentar usar iluminación LED en sets de filmación y video. El espectro de color de los colores primarios de la iluminación LED no coincide con las bandas de longitud de onda de color esperadas de las emulsiones de película y los sensores digitales. Como resultado, la reproducción del color puede ser completamente impredecible en copias ópticas, transferencias a medios digitales desde película (DI) y grabaciones de cámaras de video. Este fenómeno con respecto a la película cinematográfica ha sido documentado en una serie de pruebas de evaluación de iluminación LED realizadas por el personal científico de la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas . [ 36 ]

Con ese fin, se han desarrollado varias otras métricas, como el TLCI (índice de consistencia de iluminación para televisión), para reemplazar al observador humano por un observador de cámara. [ 37 ] De forma similar al CRI, la métrica mide la calidad de una fuente de luz tal como aparecería en la cámara en una escala de 0 a 100. [ 38 ] Algunos fabricantes afirman que sus productos tienen valores TLCI de hasta 99. [ 39 ]

Referencias

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  11. Rea, M.; Deng, L.; Wolsey, R. (2004). "Fuentes de luz y color" . Respuestas de iluminación NLPIP . Troy, NY: Instituto Politécnico Rensselaer. Archivado del original el 11 de junio de 2010. Recuperado el 17 de junio de 2010 .
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  13. Cabe señalar que cuando se diseñó el CRI en 1965, el espacio de cromaticidad perceptualmente más uniforme era el CIE 1960 UCS , ya que el CIE 1976 UCS aún no se había inventado.
  14. ( CIE 1995 ) , Sección 5.3: Tolerancia para iluminante de referencia
  15. Según Schanda y Sándor (2003) , Schanda (2002) y, como se demuestra en la sección de Ejemplo , el coeficiente se eligió como 4,6 para que el CRI del iluminante estándar CIE F4, una lámpara fluorescente de halofosfato de calcio "blanco cálido" obsoleta,fuera 51. Las luces fluorescentes de "espectro completo " actuales cuentan con CRI que se acercan a 100; por ejemplo, Philips TL950 Archivado el 12 de octubre de 2007 en Wayback Machine o EP 1184893.  Thornton (1972) compara productos más antiguos; Guo y Houser (2004) comparan productos más nuevos.
  16. Parecía queRi{\displaystyle R_{i}}podría ser negativo (Δmii22{\displaystyle \Delta E_{i}\geq 22}), y esto se calculó efectivamente para algunos colores de prueba de lámparas, especialmente TCS9 (rojo fuerte).
  17. Consulte el diagrama CIE 1960 UCS hacia el final de la sección de ejemplos .
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  20. "Respuesta de los autores a SA Fotios y JA Lynes" en Sándor y Schanda (2005) : "El mensaje principal de nuestras investigaciones es una respuesta a la industria de las lámparas, que todavía utiliza el índice de reproducción cromática y la eficacia de la lámpara como parámetros para optimizar sus espectros de lámparas, y ha rechazado el trabajo del CIE TC 1-33 al afirmar que no hay suficientes experimentos visuales que muestren las deficiencias del método de cálculo de la reproducción cromática de la CIE."
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