国际照明委员会(CIE)发布光源显色品质的第二版立场声明

2025年1月7日,国际照明委员会(CIE)发布第二版《颜色质量指标立场声明》,强调传统的一般显色指数(Ra)虽然使用广泛,但在评估LED等窄带光谱分量光源的颜色表现时存在不足。建议未来逐步采用更先进的指标色彩保真度指数Rf,以更好地反映光源的真实色彩效果。

 本次CIE立场声明是关于该主题的第二版,更新了其2015年的版本。其关键点如下:

  • CIE的一般显色指数Ra自1965年引入,1974年最后修订,已被广泛接受但存在技术局限性。
  • 传统的Ra指数基于过时的1960年CIE(u,v)色彩空间,且测试样本数量有限,导致对窄带LED光源的评估不准确。
  • CIE于2017年开发了新的色彩保真度指标Rf,采用CIECAM02-UCS色彩空间和多样化样本,旨在解决此前在Ra中发现的不足。
  • 经过七年科学验证,CIE建议照明界开始采用Rf,并在相关法规、规范和标准中取代Ra。
  • CIE 建议在新指标被广泛接受之前,同时报告Rf及Ra两个指标,确保相关领域平稳过渡。
  • CIE强调全球统一标准的重要性,反对区域性替代指标的使用,以维护全球照明市场的一致性。
  • 要全面了解颜色质量,需要开发额外的颜色偏好新指标。这项工作正在进行中。

 

以下是中文译本:

CIE颜色质量指标的立场声明 第二版

2025.1.7

背景

国际照明委员会(CIE)在CIE 013.3-1995(CIE, 1995)中定义的一般显色指数(Ra)被广泛用于评估光源的显色特性。该指数最初于1965年发布,当时荧光灯刚出现,并于1974年最后一次改进。此后,色彩科学已大幅发展,且对CRI中所用的多个组成部分都有公认的改进方法。然而,在过去50年内,尽管偶有重新审视一般显色指数Ra的研究(如CIE 135/2-1999(CIE, 1999)),Ra对大多数白光光源仍然表现良好并被广泛接受。

然而,随着LED照明的快速普及,其在光谱设计上具有更大自由度,更新一般显色指数Ra的需求急剧增加。对于某些类型的光源,Ra与整体感知的显色效果不太一致。CIE调查后发现,对于包含窄带光谱分量的LED光源,这种差异尤为显著。CIE最终得出结论,有必要改进CRI(CIE 177:2007(CIE, 2007))。

影响一般显色指数Ra准确性的三个技术问题包括:

  • 首先,使用过时的1960年CIE (u,v) 色彩空间导致的不准确性;
  • 其次,计算中使用的测试色板数量过少;
  • 最后,CRI作为一种色彩保真度指数,其值基于物体的颜色外观与它们在定义的参考光源下的外观进行比较,存在概念上的局限性。现已广泛认识到,除了色彩保真度外,色彩质量特征也同样重要,需要不同的分析方法来评估。例如,当样品的饱和度因光源光谱中的窄带特征而增强时,色彩偏好会有所不同。在一些实验中,观察者普遍偏好略微增强被照物体色彩饱和度的照明,尽管这些光源的Ra值较低(Iwata, 2023;Teunissen等, 2017)。

CIE立场声明

CIE开发了一种新的指标—CIE一般色彩保真度指数(Rf),详见CIE 224:2017(CIE, 2017)。该指数在CIECAM02 UCS色彩空间中计算,采用一套99个测试色板,选取标准为:(a)在常见颜色范围内提供均匀分布,(b)光谱均匀性良好,(c)来源于各种自然及人工物体。

在CIE 224:2017发布时,CIE声明在进一步评估前,不建议用Rf替换Ra。经过七年科学应用,尚无数据显示Rf无法适用于各种白光光源,并且普遍认为Rf优于Ra(Royer, 2018)。因此,CIE认为现在是时候开始采用Rf了。

由于Ra被广泛应用于许多法规、规范和标准中,因此需要有序过渡,故CIE 013.3-1995《光源显色特性测量和规范方法》(CIE, 1995)仍为现行出版物,直至Rf被相关法规、规范和标准广泛采纳才会被撤回。CIE建议在发布白光光源的色度值时,应鼓励同时报告Ra和Rf。

CIE同时坚持基本照明量(包括色度量)需经过正式国际协议的原则。建议避免区域性引入替代指标,以防全球照明市场产生混乱。

CIE认识到,色彩保真度本身并不能涵盖光源色彩质量的所有方面,特别是不能表征色彩偏好。新发布的TC 1-91技术报告(CIE, 2024)支持对白光光源显色特性进行更完整的规范,并为开发色彩偏好指标奠定了基础。

参考文献

CIE, 1995. CIE 013.3-1995. Method of measuring and specifying colour rendering properties of light sources. Vienna: CIE.https://doi.org/10.25039/TR.013.3.1995
CIE, 1999. CIE 135-1999. CIE COLLECTION 1999 Vision and Colour Physical Measurement of Light and Radiation. Vienna: CIE.https://doi.org/10.25039/TR.135.1999
CIE, 2007. CIE 177:2007. Colour rendering of white LED light sources. Vienna: CIE.https://doi.org/10.25039/TR.177.2007
CIE, 2017. CIE 224:2017. CIE 2017 Colour Fidelity Index for accurate scientific use. Vienna:CIE. https://doi.org/10.25039/TR.224.2017
CIE, 2024. CIE 253:2024. Overview of Methods for Evaluating Colour Rendition of White-Light Sources beyond Colour Fidelity. Vienna: CIE. https://doi.org/10.25039/TR.253.2024
IWATA, T. 2023. Metrics indicating properties of light colour and subjective evaluation of colour appearance. In: CIE x050:2023 Proceedings of the 30th Session of the CIE, September 15-23, 2023, Ljubljana, Slovenia. Vienna: CIE, 512-519.https://doi.org/10.25039/x50.2023.OP054
ROYER, M. P. 2018. Comparing measures of average color fidelity. LEUKOS, 14(2), 69-85.https://doi.org/10.1080/15502724.2017.1389283
TEUNISSEN, C., VAN DER HEIJDEN, F. H. F. W., POORT, S. H. M. and DE BEER, E. 2017.Characterising user preference for white LED light sources with CIE colour rendering index combined with a relative gamut area index. Lighting Research & Technology,49(4), 461-480. https://doi.org/10.1177/1477153515624484

关于CIE及其立场声明

国际照明委员会(CIE,法语名Commission Internationale de l´Eclairage)致力于全球合作与信息交流,涵盖光与照明、色彩与视觉、光生物学及图像技术科学与艺术领域。CIE发布国际认可的标准、报告及相关出版物,涉及光与照明领域的科学、技术及标准化事项。

CIE立场声明经CIE管理委员会及技术管理委员会批准。

如需更多信息,请联系相关部门。

 

原文下载:CIE PS 002_2025 CIE Position Statement – Colour Quality Metrics-2nd ed.pdf  or CIE PS 002_2025

评论已关闭。