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光度函數

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黑線為光視覺 (photopic vision) 光度函數,綠線為暗視覺 (scotopic vision) 光度函數

光度函數相對視見函數為人對不同波長的平均視覺靈敏度,可用於將輻射能量轉化為可見光的計算。它並非在所有情況下都完全準確,而是一個以實驗方式得到的平均值。經由國際照明委員會(CIE)確認後,現已成為所有色彩科學使用的標準函數,並進一步成為CIE1931色彩空間的標準顏色匹配函數之一。

概述

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光通量或可見光亮度的計算,可由下述公式計算:

其中:

為發光流明
為人眼對於彩色的感知能力,值=683.002 lm/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統一。
為波長,單位為納米
,也寫作,為標準光度函數;
為光譜分佈的功率強度,單位瓦每納米;

從數學式上看,亮度為光度函數與光譜相乘後的內積[1]

由於標準光度函數分佈在380nm到780nm之間,也表示僅有此區段的光譜能夠被轉換為亮度,這亦表示僅此區段的光譜為可見光。[2]

標準光度函數以555.016nm處的強度最高,此點的強度被定義為683 lm/W,由於此點的為0.999997,以683除以0.999997所得的商為683.002,即為乘常數K。[3]

參考

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  1. ^ 查爾斯A波因頓(2003). 数字视频和HDTV. 摩根·考夫曼. 2003. ISBN 1558607927. 
  2. ^ CIE的免费下载文件. [2011-04-10]. (原始內容存檔於2008-01-13). 
  3. ^ 君特格拉斯和斯泰爾斯. 色彩学-概念与方法,定量数据和公式 2. 威利. 2000. ISBN 0-471-39918-3.