2024-01-29
Как управлять цветом светодиодных ламп и добиться смешения цветов?
Как управлять цветом светодиодных ламп и добиться смешения цветов?
Об аддитивном смешивании цветов
Светодиодные лампы используют несколько источников света для получения различных цветов и интенсивности. Для индустрии освещения исполнительских искусств добавление смешанных цветов было обычным явлением. В течение многих лет практикующие использовали лампы с цветными фильтрами для проецирования одной и той же области на небо, которую нелегко контролировать. Первым умным светильником, который я использовал, был прожектор с тремя источниками света MR16, каждый с красным, зеленым и синим фильтрами. Раньше такие лампы имели только три канала управления DMX512 и не было независимого канала управления мощностью. Поэтому трудно сохранить цвет одинаковым во время процесса затемнения. Обычно программист компьютерной лампы также настраивает «изменение цвета освещения», чтобы легко погасить лампу.
Контроль и четкость цвета
Если пользователь не использует чистое значение DMX для управления интеллектуальным светильником, а использует какой-то абстрактный режим управления, можно использовать значение виртуальной мощности. Даже если производитель указывает, что светильник использует три DMX-канала, абстрактному режиму управления можно назначить четыре дескриптора для управления: значение интенсивности и три параметра цвета.
Здесь я написал «3 параметра цвета» вместо красного, зеленого и синего, потому что RGB — это всего лишь один из способов описания цвета. Другой способ описать это — оттенок, насыщенность и яркость — HSL (некоторые люди называют это интенсивностью или яркостью, а не яркостью). Другое описание — оттенок (hue), насыщенность (насыщенность) и яркость (значение) — HSV. Значение также часто называют яркостью, которая аналогична яркости. Однако HSL и HSV имеют совершенно разные определения насыщения. Для простоты в этой статье автор определяет оттенок как цвет, а насыщенность — как количество цвета. Если для «L» установлено значение 100%, это белый цвет, 0% — черный, затем 50% L — сплошной цвет с насыщенностью l00%. Для «V» O% — черный, а l00% — сплошной цвет, и в этот момент значение насыщенности должно компенсировать разницу.
Еще один эффективный способ их описания — CMY. Это три основных цвета, в которых для смешивания цветов используется вычитание. Если сначала излучается белый свет, то для получения красного можно использовать два фильтра: пурпурный и желтый; Они удаляют зеленую и синюю составляющие белого света соответственно. Обычно светодиодные лампы, меняющие цвет, не используют вычитающее смешение цветов, но это все равно эффективный способ описания цвета.
Теоретически при управлении светодиодами должна быть возможность регулировать интенсивность и один из вариантов: RGB, CIMI.HSL или HSV (между ними есть некоторые различия).
Здесь я написал «3 параметра цвета» вместо красного, зеленого и синего, потому что RGB — это всего лишь один из способов описания цвета. Другой способ описать это — оттенок, насыщенность и яркость — HSL (некоторые люди называют это интенсивностью или яркостью, а не яркостью). Другое описание — оттенок (hue), насыщенность (насыщенность) и яркость (значение) — HSV. Значение также часто называют яркостью, которая аналогична яркости. Однако HSL и HSV имеют совершенно разные определения насыщения. Для простоты в этой статье автор определяет оттенок как цвет, а насыщенность — как количество цвета. Если для «L» установлено значение 100%, это белый цвет, 0% — черный, затем 50% L — сплошной цвет с насыщенностью l00%. Для «V» O% — черный, а l00% — сплошной цвет, и в этот момент значение насыщенности должно компенсировать разницу.
Еще один эффективный способ их описания — CMY. Это три основных цвета, в которых для смешивания цветов используется вычитание. Если сначала излучается белый свет, то для получения красного можно использовать два фильтра: пурпурный и желтый; Они удаляют зеленую и синюю составляющие белого света соответственно. Обычно светодиодные лампы, меняющие цвет, не используют вычитающее смешение цветов, но это все равно эффективный способ описания цвета.
Теоретически при управлении светодиодами должна быть возможность регулировать интенсивность и один из вариантов: RGB, CIMI.HSL или HSV (между ними есть некоторые различия).
О смешивании цветов светодиодов
Человеческий глаз может обнаружить свет с длиной волны от 390 до 700 нм. В оригинальных светодиодных лампах использовались только красные (около 630 нм), зеленые (около 540 нм) и синие (около 470 нм) светодиоды. Эти три цвета не смешивают все цвета, которые может видеть человеческий глаз. Рисунок 1 представляет собой гипотетическую область предлагаемой модели RGB, основанную на всем видимом спектре.
Три вершины треугольника попадают в насыщенную красную, зеленую и синюю область. Изменяя мощность, излучаемую каждым светодиодным чипом, можно получить любой цвет в цветовой гамме, но это только теория, на самом деле на эффект смешения цветов влияет множество факторов. Например, точные длины волн красного, зеленого и синего цветов варьируются от лампы к лампе, и между ними могут быть огромные различия.
Гамма описывает не только тон, но также интенсивность и насыщенность. Если вы выполните быстрый поиск в Google по запросу «colorgamut» (цветовая гамма), вы увидите круги, кольца, кубы, конусы и даже формы фруктов, все из которых пытаются показать трехмерные отношения HSL.
Три вершины треугольника попадают в насыщенную красную, зеленую и синюю область. Изменяя мощность, излучаемую каждым светодиодным чипом, можно получить любой цвет в цветовой гамме, но это только теория, на самом деле на эффект смешения цветов влияет множество факторов. Например, точные длины волн красного, зеленого и синего цветов варьируются от лампы к лампе, и между ними могут быть огромные различия.
Гамма описывает не только тон, но также интенсивность и насыщенность. Если вы выполните быстрый поиск в Google по запросу «colorgamut» (цветовая гамма), вы увидите круги, кольца, кубы, конусы и даже формы фруктов, все из которых пытаются показать трехмерные отношения HSL.
Добавьте больше цвета
Благодаря технологическим инновациям светодиодов, снижению цен и другим изменениям на этот рынок выходит все больше и больше производителей. Дизайнеры освещения все чаще с нетерпением ждут этого нового источника света, а также возрастают требования к яркости светильников и стабильности цвета. Были представлены новые цвета светодиодов, такие как белый, янтарный, голубой и фиолетовый. Поначалу самой популярной комбинацией была RGBA, в которую добавлялись янтарные фишки. Это делает форму цветовой гаммы больше похожей на прямоугольник, чем на треугольник.
Другой вариант — RGBW, который поставляется с широким спектром белых светодиодов. Появились новые лампы, в которых поверх RGB добавлен белый и желтый цвет (RGBAW).
Благодаря постоянному развитию светодиодных технологий производители микросхем также успешно производят светодиоды темно-красного, голубого и пурпурно-синего цвета. Эти цвета были применены к семицветной системе (темно-красный, красный, янтарный, зеленый, голубой, синий и пурпурный), что расширило цветовую гамму и предоставило дизайнерам больше цветов.
Управление таким количеством чипов может быть трудоемким; Различные комбинации мощности каждого чипа позволяют получить одну и ту же цветовую точку в цветовом пространстве.
Другой вариант — RGBW, который поставляется с широким спектром белых светодиодов. Появились новые лампы, в которых поверх RGB добавлен белый и желтый цвет (RGBAW).
Благодаря постоянному развитию светодиодных технологий производители микросхем также успешно производят светодиоды темно-красного, голубого и пурпурно-синего цвета. Эти цвета были применены к семицветной системе (темно-красный, красный, янтарный, зеленый, голубой, синий и пурпурный), что расширило цветовую гамму и предоставило дизайнерам больше цветов.
Управление таким количеством чипов может быть трудоемким; Различные комбинации мощности каждого чипа позволяют получить одну и ту же цветовую точку в цветовом пространстве.
Как управлять этими светодиодами
В связи с дальнейшим развитием светодиодных технологий управление становилось все более сложным. К счастью, некоторые современные системы управления могут очень просто управлять любой системой цветности. Помимо интенсивности пользователю предоставляются разные параметры цвета: RGB, CIMy.HSL и HSV.
Автор рассматривает эти возможности на примере реальной жизни. Например, дизайнер, работающий над мюзиклом, использует разноцветные лампы для окраски балдахина.
Сцене нужно было создать сцену заката, и дизайнеры хотели изменить цвет янтарного цвета на розовый. Используется цветовое пространство RGB, сигнал янтарный (R=100%, G=60%, B=0%), сигнал 2 розовый (R=100%, G=0%, B=60%).
Автор рассматривает эти возможности на примере реальной жизни. Например, дизайнер, работающий над мюзиклом, использует разноцветные лампы для окраски балдахина.
Сцене нужно было создать сцену заката, и дизайнеры хотели изменить цвет янтарного цвета на розовый. Используется цветовое пространство RGB, сигнал янтарный (R=100%, G=60%, B=0%), сигнал 2 розовый (R=100%, G=0%, B=60%).
