TM-30: O novo padrão para a precisão das cores - o Índice de Reprodução de Cores (IRC) melhorado.
O novo padrão do índice de reprodução de cores.
Em conjunto com cientistas da SORAA Inc. e da Illumination Engineering Society (IES), foi desenvolvido um novo e melhorado método para medir a qualidade de reprodução de cor das fontes de luz.
O TM-30 é um método altamente preciso e cientificamente sólido, que supera o método anterior para determinar o chamado CRI.
física
O TM-30 incorpora as mais recentes descobertas científicas em física ótica, descrevendo a luz e as suas cores.
O resultado é significativamente mais relevante do que o valor do CRI isoladamente.
precisão
O TM-30 fornece informações muito mais precisas, como um índice de vivacidade (Rf) da reprodução de cores.
Este valor substitui o índice CRI anterior. O novo índice permite, assim, uma previsão clara da fidelidade das cores na realidade.
Mais informações
O TM-30 oferece também mais informações sobre o chamado Índice de Gama (Rg).
Este índice permite a representação gráfica da saturação de cor e da precisão conseguida na representação de cada cor individual.
Numa publicação anterior do blogue, descrevi o CRI e as suas cores de teste..
Aqui, queremos aprofundar este assunto e examinar os fatores mais de perto, como os chamados... Turnos pode influenciar as cores de um objeto.
Geralmente, pode ocorrer uma combinação de mudança de tonalidade e mudança de saturação (mais ou menos saturação). Como vimos, o IRC (Índice de Reprodução de Cor) está apenas interessado na magnitude absoluta desta alteração e, por isso, não fornece informação sobre o tipo de alteração — embora esta informação seja relevante para a nossa perceção. Hoje, gostaria de explicar como o TM-30 fornece esta informação adicional.
Vamos primeiro analisar como podemos visualizar as mudanças de cor num espaço de cor. Um espaço de cor é simplesmente um espaço no qual todas as cores que podemos ver são categorizadas.
Embora haja alguma matemática subjacente, a interpretação é mais intuitiva. O esquema abaixo mostra um esboço de um espaço de cor; diferentes cores são caracterizadas pela sua tonalidade e saturação. A terceira dimensão foi omitida por simplicidade: corresponde ao brilho, ou seja, se uma cor é escura ou clara. A cor natural de um objeto iluminado por uma fonte de luz corresponde a um ponto neste diagrama; uma fonte de luz (por exemplo, um LED) pode provocar uma alteração de cor, fazendo com que o objeto pareça estar num ponto diferente. A Figura 1 mostra o exemplo de uma fonte de luz LED, que faz com que os objetos vermelhos pareçam mais saturados (mudança positiva de saturação) e os objetos laranja pareçam amarelados (mudança de tonalidade) — tudo em comparação com as cores naturais. Como podemos ver, ao desenhar setas no espaço de cor, podemos observar como a fonte LED distorce as cores.
Figura 1. À esquerda: Esboço de um espaço de cor. A saturação aumenta do centro para a fronteira do diagrama. Neste exemplo, as coordenadas de cor de dois objetos (um tomate e uma laranja) são registadas sob luz natural e luz LED. A luz LED aumenta a saturação do tomate (fazendo-o parecer mais maduro) e altera o tom de laranja para amarelo (fazendo-o parecer mais um limão). A aparência correspondente é mostrada à direita.
É exatamente assim que funciona o método TM-30:
Ela examina noventa e nove objetos reais numa grande variedade de cores — cuidadosamente selecionados pelas suas propriedades reflexivas, mas essa é uma história para outra altura! Por agora, vamos apenas mostrar a paleta de cores do método TM30... comparada com esta, as 14 cores de teste do CRI parecem muito mais fáceis de utilizar 😉
Para cada objeto, calcula-se a alteração de cor provocada pela respetiva fonte de luz. Os objetos são depois agrupados em faixas de matiz, e calcula-se uma alteração média para cada faixa. Este processo gera o diagrama apresentado na Figura 2, conhecido como gráfico vetorial de cores, que é um dos resultados do TM-30. Este diagrama ilustra como as diversas cores são distorcidas em média. A interpretação visual é intuitiva: as setas que apontam para fora indicam cores mais saturadas, as setas que apontam para dentro indicam cores mais baças, as setas que apontam para os lados indicam uma alteração de tonalidade e a ausência de seta significa que a cor não está distorcida.
Figura 2. Gráficos vetoriais a cores da TM-30. As setas mostram como as cores são distorcidas em relação às suas cores naturais (que se encontram no círculo branco) por diferentes fontes de luz. Os LED de baixa qualidade dessaturam várias cores, especialmente o vermelho e outros tons quentes, fazendo com que pareçam opacas: caracterizam-se por um baixo valor de Rf e um baixo valor de Rg. O SORAA Vivid reproduz cores naturais e provoca uma distorção mínima: é caracterizado por um valor elevado de Rf. O SORAA Enhance aumenta seletivamente a saturação dos tons quentes: é caracterizado por um valor médio de Rf e um valor elevado de Rg.
A questão seguinte, naturalmente, é: o que fazemos com esta informação? É aqui que a coisa se complica um pouco, porque a resposta depende do que esperamos da fonte de luz.
No entanto, algumas coisas são geralmente verdadeiras.
- Não gostamos de cores dessaturadas, especialmente de cores quentes (vermelho, rosa, laranja).
- Não gostamos de mudanças de cor porque fazem com que as cores pareçam estranhas.
- Em alguns casos, queremos que as cores pareçam naturais - neste caso, não queremos qualquer alteração de cor.
- Noutros casos, preferimos cores sobresaturadas (isto aplica-se especialmente às cores quentes).
Uma regra prática simples afirma que as pessoas preferem fontes de luz que não distorçam as cores ou fontes de luz que "realcem" algumas cores – e podemos analisar e determinar tudo isto utilizando gráficos vetoriais de cores.
Isto leva-nos ao próximo passo no TM-30, que é reduzir este gráfico a apenas dois números por uma questão de simplicidade. O primeiro número é o índice de fidelidade de cor, Rf. Fidelidade de cor significa "ausência de distorção de cor". O Rf mede simplesmente o comprimento médio das setas no gráfico vetorial de cores. Quando todas as setas têm comprimento zero, as cores são "naturais" e o Rf assume um valor máximo de 100. Se ocorrerem alterações de cor, as setas tornam-se mais compridas e o Rf diminui (até um valor mínimo de zero). Isto é semelhante ao IRC, Ra, mas a ciência mais precisa e moderna por detrás do TM-30 torna a previsão do Rf mais precisa.
O segundo número é o Índice de Gama Rg. Indica se uma fonte de luz satura ou subsatura as cores em média. O valor de Rg é calculado como a área da figura que liga as pontas das setas. Um valor de 100 significa que a área da figura é a mesma que sob luz natural — por outras palavras, nenhuma alteração média na saturação. Um valor acima de 100 significa que a saturação tende a aumentar e vice-versa para valores de Rg abaixo de 100.
É importante compreender que Rf e Rg estão intimamente relacionados. Se Rf for igual a 100, não há alteração de cor; neste caso, Rg também deve ser igual a 100. No entanto, se Rf diminuir, ocorrem alterações de cor e Rg pode assumir um valor acima ou abaixo de 100. Grosso modo, podemos trocar um ponto de Rf por um ponto de Rg. Assim, se quisermos um tipo de letra que "realce as cores" com Rg = 120, Rf deve ser igual ou inferior a 80. Por outras palavras, não há almoços grátis: maior saturação significa necessariamente menor precisão de cor!
Assim sendo, as fontes de luz podem ser dispostas num diagrama utilizando os valores de Rf-Rg, como mostra a Fig. 3.
Figura 3. Ilustração do compromisso entre Rf e Rg. As fontes só podem ser localizadas na região não cinzenta. Três zonas são de particular interesse: em verde, a zona de alta fidelidade onde se encontra o SORAA Vivid; em vermelho, a zona de gama alta (faixa de cores) do SORAA Enhance; em azul, a gama mais baixa de produtos com fraca qualidade de cor.
Este diagrama mostra diversas regiões. As três regiões de interesse são:
- A zona de baixa fidelidade/baixa gama, que ninguém gosta realmente, mas na qual se podem encontrar muitos produtos porque é fácil tornar estas fontes de luz mais eficientes em termos de lúmens por watt.
- A zona de alta fidelidade Rf, que é utilizada em produtos de IRC elevado, como SORAA Vívido corresponde e exerce uma clara atracção, mas está associado a ligeiros compromissos em termos de eficiência (lúmens/watt).
- A zona de gama alta Rg "realçou" as cores, o que pode ser desejável em algumas aplicações.
Um alerta em relação a este último ponto:
O Rg informa que algumas cores são realçadas, mas não especifica quais! Em última análise, os utilizadores de tipos de letra que aumentam a saturação precisam de analisar os detalhes do gráfico de distorção de cor para saber realmente o que estão a obter no final, ou melhor, que cores e gamas de cores são afetadas.
Tudo isto deve ajudá-lo a compreender um dos problemas com o valor CRI simplificado. Por vezes, assumimos que um CRI baixo (ou um Rf baixo) é inerentemente mau. Isto nem sempre é verdade: por vezes, uma fonte com Rf moderado e Rg elevado pode ser agradável.
No entanto, o princípio geral é que a maioria das fontes de luz atualmente no mercado com um baixo IRC (Índice de Reprodução de Cor) também tem um baixo valor de Rg (Radiograma), pois priorizam a emissão de lúmens em detrimento da cor ou da fidelidade de cores. Por outras palavras, um espectro de cores completo e um IRC elevado para todas as cores individuais têm como consequência a perda de eficiência. Assim sendo, a emissão de lúmens por watt é medida como sendo inferior à de um LED com baixo IRC ou de um LED que reproduz apenas algumas cores com alta qualidade de reprodução.
Esta foi bastante informação sobre como compreender o TM-30, mas espero ter esclarecido um pouco a questão.
Para leitura complementar, consulte o O documento oficial TM-30 pode ser acedido aqui.O artigo científico que descreve o desenvolvimento do TM-30 está disponível gratuitamente aqui; caso contrário, sinta-se à vontade para entrar em contacto connosco.
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