视见函数

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光度函数相对视见函数为人眼对不同波长光的平均视觉灵敏度,可用于将辐射能量转化为可见光的计算。 它并非在所有情况下都完全准确,但是一个以实验方式得到的平均值。经由国际照明委员会(CIE)确认后,现已成为所有色彩科学使用的标准函数,并进一步成为CIE1931色彩空间 的标准颜色匹配函数之一。

概述

光通量 或可见光亮度的计算,可由下述公式计算:

F=K\cdot \int^\infin_0 \overline{y}(\lambda) J(\lambda) d\lambda

其中:

F\, 是发光流明
K是人眼对于彩色的感知能力,值=683.002 lm/W。K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。
\lambda\, 为波长,单位为奈米
\overline{y}(\lambda) (也写作V(\lambda)\,) 为标准光度函数;
J(\lambda)\, 光谱分布的功率强度,单位瓦每奈米;

从数学式上看,亮度为光度函数与光谱相乘后的内积。[1]

由于标准光度函数分布在380nm到780nm之间,也表示仅有此区段的光谱能够被转换为亮度,这亦表示仅此区段的光谱为可见光。[2]

标准光度函数以555.016nm处的强度最高,此点的强度被定义为683 lm/W,由于此点的\overline{y}(\lambda)为0.999997,以683除以0.999997所得的商为 683.002,即为乘常数K。[3]

参考

  1. 查尔斯A波因顿(2003). 数字视频和HDTV. 摩根·考夫曼. 2003. ISBN 1558607927. 
  2. CIE的免费下载文件. 
  3. 君特格拉斯和斯泰尔斯. 色彩学-概念与方法,定量数据和公式. 2. 威利. 2000. ISBN 0-471-39918-3. 

参考来源

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