5/31/2021
1
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
ThS. Nguyễn Cao Trí
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Ánh sáng là bức xạ điện từ, tuân theo định luật sóng và hạt mà mắt người có thể
cảm nhận được một cách trực tiếp (λ= 380÷780nm) . Nó có vận tốc truyền
trong chân không là 3.10
8
m/s.
Màu sắc là cảm giác mang đến cho hệ thần kinh của người từ sự kết hợp tín hiệu của
ba loại tế bào cảm thụ màu ở mắt người. Cảm giác này cũng bị ảnh hưởng "dài
hạn" từ trí nhớ lưu lại quá trình học hỏi từ khi lớn lên trong xã hội, và "ngắn hạn"
bởi các hiệu ứng ánh sáng của phông nền.
Màu sắc của một tia ánh sáng là cảm giác màu mà tia sáng đó gây nên ở mắt
người. Màu sắc của các vật thể là màu sắc của ánh sáng xuất phát từ chúng.
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Tính ba màu
Trong mắt người có 4 loại tế bào cảm thụ màu của ánh sáng:
+ Loại trội với màu đỏ
+ Loại trội với màu xanh lá
+ Loại trội với màu xanh da trời
+ Loại nhạy cảm với cả 3 màu cho cảm giác về độ chói
của màu
Khi 3 loại tế bào cảm quang trên phản ứng không đều sẽ
cho ta cảm giác màu có sắc, còn khi phản ứng của chúng đều
nhau sẽ cho ta cảm giác màu vô sắc.
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Tính ba màu
Nếu đặt 2 màu liền nhau trên nền trắng, mắt sẽ thấy hỗn hợp: 2 màu
đơn sắc và 1 hỗn hợp màu có bước sóng trung gian giữa 2 màu
đơn sắc đó.
AS màu xanh da trời (λ = 436 nm)
AS màu vàng (λ = 580 nm)
AS màu xanh lá (λ = 546 nm)
Nếu chọn được 3 màu cơ bản (sao cho 2 trong 3 màu đó có bước
sóng ở 2 đầu của phổ nhìn thấy) thì khi hỗn hợp 3 màu với liều
lượng hợp lý sẽ cho mắt cảm nhận được tất cả các màu sắc.
1
2
3
4
5/31/2021
2
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Năm 1931, Ủy hội chiếu sáng quốc tế (C.I.E) xác định 3 màu cơ bản:
Màu đỏ (Red) – R (λ = 700 nm)
Màu xanh lá (Green) – G (λ = 546 nm)
Màu xanh da trời (Blue) – B (λ = 436 nm)
Tính ba màu
(C.I.E) quy định các nguồn AS trắng
tiêu chuẩn sau:
A: AS do đèn sợi đốt phát xạ, 2854K.
B: AS bầu trời giữa trưa, 4879K
C: AS bầu trời trung bình, 6740K
D65: AS trời có nhiều tia tím, 6504K
(PAL, SECAM)
D55: 5500K, (NTSC)
D75: 7500K
D93: 9300K
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Hệ thống màu RGB:
Mô hình màu RGBsử dụng ánh sáng đỏ, xanh lá cây và xanh lam được
tổ hợp với nhau theo nhiều phương thức khác nhau để tạo thành các
màu khác
Red + Green = Yellow
Green + Blue = Cyan
Blue + Red = Magenta
Red + Green + Blue = trắng
Không có nguồn sáng = đen
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Đặc điểm của hệ thống RGB:
- Không thể dùng 2 màu cơ bản để pha thành màu cơ bản thứ 3
- 2 màu cơ bản pha nhau thành màu trội.
- 3 màu cơ bản pha nhau thành màu trắng.
- Bước sóng của màu hỗn hợp phụ thuộc tỉ lệ độ chói của 3 bức xạ đơn sắc cơ bản
- Độ chói của màu hỗn hợp bằng tổng độ chói của các màu thành phần
Cách hỗn hợp 3 màu cơ bản:
Đỏ (R) –Xanh lá (G) –Xanh da trời (B)
Được gọi là hệ thống màu RGB
Nhược điểm của hệ thống RGB:
Một số màu có bước sóng từ 436 nm
đến 546 nm cần màu đỏ có độ chói âm.
Hệ thống màu RGB:
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Hệ màu RGB
Phương trình màu bất kỳ trong hệ RGB: Φ = r’R + g’G + b’B
Φ: Thông lượng bức xạ khảo sát.
R, G, B: Giá trị đơn vị của các màu chính
r’, g’, b’: Tọa độ màu, chỉ số lượng các màu chính.
r, g, b: Tọa độ màu, chỉ vị trí
r
λ
’, g
λ
’, b
λ
’ : Tọa độ màu của bức xạ đơn
Φ
λ
:thông lượng bức xạ đơn (W)
Tọa độ màu sắc:
σ
'b
=b;
σ
'g
=g;
σ
'r
=r
σ = r’ + g’ + b’
r + g + b = 1
Tọa độ màu riêng:
λ
λ
λ
λ
λ
λ
Φ
'b
=)λ(b;
Φ
'g
=)λ(g;
Φ
'r
=)λ(r
5
6
7
8
5/31/2021
3
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Φ
1
= 100R + 50G + 30B
Φ
2
= 20R + 30G + 10B
9
10
11
12
5/31/2021
4
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Hệ màu XYZ
Để khắc phục nhược điểm của hệ thống màu RGB, Ủy ban hội chiếu sáng quốc
tế (C.I.E) đã đề xuất hệ thống 3 màu cơ bản ảo XYZ suy từ hệ thống RGB.
X = 0,4185R – 0,0912G + 0,0009B
Y = - 0,1588R + 0,2524G – 0,0025B
Z = - 0,0829R + 0,0157G + 0,1786B
Đặc điểm của hệ mới:
•Màu sáng trắng W là tổng hợp của một màu đơn vị
•Đặc tính số lượng màu xác định bởi thành phần Y
•Quang thông của màu đơn vị Φ
Y
= 683 lm, Φ
x
= Φ
z
= 0
•Huy độ L
x
=L
z
= 0, L
y
= 683 cd/m
2
.
•Tọa độ màu sắc của nguồn sáng chuẩn W: x = y = z = 1/3
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Hệ màu XYZ
Phương trình màu: Φ = x’X + y’Y + z’Z
Φ: Màu sắc bức xạ, biểu thị qua phương trình
màu.
X, Y, Z: Màu chính của hệ
x’, y’, z’: Tọa độ màu, Chỉ số lượng màu
x’X, y’Y, z’Z: Thành phần màu.
x
λ
’, y
λ
’, z
λ
’ : Tọa độ màu của bức xạ đơn
Φ
λ
:thông lượng bức xạ đơn
x, y, z : Chỉ vị trí màu trong hệ tọa độ
Tọa độ màu sắc:
σ
'z
=z;
σ
'y
=y;
σ
'x
=x
σ = x’ + y’ + z’
x + y + z = 1
Tọa độ màu riêng:
λ
λ
λ
λ
λ
λ
Φ
'z
=)λ(z;
Φ
'y
=)λ(y;
Φ
'x
=)λ(x
Viết dưới dạng (lm): Φ(lm) = x’Φ
X
+ y’Φ
Y
+ z’Φ
Z
Φ(lm) = y’683
Viết dưới dạng (cd/m
2
): L(cd/m
2
) = x’L
X
+ y’L
Y
+ z’L
Z
L(cd/m
2
) = y’683
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
13
14
15
16
5/31/2021
5
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ
Xác định tọa độ màu sắc của hỗn hợp 2 bức xạ cho trước bằng
phương trình màu
Φ
1
= x
1
’X + y
1
’Y + z
1
’Z
Φ
2
= x
2
’X + y
2
’Y + z
2
’Z
Phương trình màu của hỗn hợp
Φ
hh
= Φ
1
+ Φ
2
= (x
1
’+x
2
’)X + (y
1
’+y
2
’) Y + (z
1
’+z
2
’)
Z
Tọa độ màu sắc của bức xạ:
σ = (x
1
’+x
2
’) + (y
1
’+y
2
’) + (z
1
’+z
2
’)
x = (x
1
’+x
2
’) /σ ; y = (y
1
’+y
2
’) /σ ; z = (z
1
’+z
2
’) /σ
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ
Xác định tọa độ màu sắc của bức xạ phức tạp bao gồm n bức xạ đơn
có tọa độ màu x’
i
; y’
i
; z’
i
.
Tọa độ màu của bức xạ phức tạp:
,
'
i
xx
,
'
i
yy
,
'
i
zz
Tọa độ màu sắc của bức xạ phức tạp:
'x
x
'y
y
'z
z
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ
Tính toán màu sắc của bức xạ có phổ vạch
Khi bức xạ được cho dưới dạng thông lượng bức xạ đơn:
Φ
eλ1
, Φ
eλ2
, Φ
eλ3
, … Φ
eλn
(W).
Tọa độ màu của bức xạ:
x’ = ∑ Φ
eλi
x
λi
; y’ = ∑ Φ
eλi
y
λi
; z’ = ∑ Φ
eλi
z
λi
Tọa độ màu sắc của bức xạ:
x = x’/σ ; y = y’/σ ; z = z’/σ
Chương 1 (tt): MÀU SẮC
VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
ThS. Nguyễn Cao Trí
KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG
Khi bức xạ được cho dưới dạng quang thông của mỗi vạch:
Φ
λ1
, Φ
λ2
, Φ
λ3
, … Φ
λn
(lm).
Thông lượng bức xạ đơn:
Tọa độ màu của bức xạ:
Tọa độ màu sắc của bức xạ:
x = x’/σ ; y = y’/σ ; z = z’/σ
CÁC TÍNH TOÁN TRONG HỆ MÀU XYZ
ii
ie yy
y
)(683)(
'
i
ii
y
x
x
683
'
i
ii
y
y
y
683
'
i
ii
y
z
z
683
'
Tính toán màu sắc của bức xạ có phổ vạch
17
18
19
20