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【導讀】在大多數人的思維里，白光位于黑體輻射軌跡上，而色溫高低分為暖白和冷白。這難道就是真相？黑體輻射軌跡真的是人們認為的白光？本文就告訴你真正的答案。

2013年，研究人員 Rea 和 Freyssinier 的研究成果表明不同色溫的白光軌跡并不完全與黑體輻射軌跡重合。實驗中觀察者評價的是燈箱內的白色內壁，照明光源包括2700K、3000K、3500K、4100K、5000K和6500K這六組色溫，每組色溫組里還分為七種不同 Duv值的光源。

如下圖所示，七種光源中的一種光源其色品位于黑體輻射軌跡上，其他六種光源的色品則較為均勻地分布于該組光源的等色溫線上。對評價數據進行分析之后，發現當光源色溫低于4000K時，觀察者認為的白光色品坐標位于黑體輻射軌跡下方，而當光源色溫高于4000K時，評價所得的白光色品坐標位于黑體輻射軌跡上方。所以，黑體輻射軌跡上的點基本不是人眼所感知的白光。

圖1
 

2014年，Smet 等人進行了研究物體白度的實驗。研究對象是燈箱中由投影儀照射的三維立方體，觀察者可通過控制投影儀來變換立方體的顏色從而調節出最符合觀察者預期的白光。實驗結果如下表所示，兩種心理物理學方法的實驗數據均表明觀察者預期的最佳白光是色溫約為6000K、Duv為負值的光源，且當光源亮度越來越高時，觀察者感知的白光色溫越來越低。基于前人的研究，浙江大學的研究人員進行了相關的白光評價實驗。如下圖所示，實驗在一個客廳環境中進行，照明光源采用的是可調光譜的 THOUSLITE LEDCube 光源，觀察者評價的是正對面的白墻區域以及桌子上的涂料色卡以及 X-Rite ColorChecker 色卡中的白色塊。

表1
 

LED 可調光源照明色溫分別設定為6500K（標準照明體D65）、5000K（標準照明體D50）、4000K、3500K和2850K（標準照明體A）這五種。觀察者進行評價的色貌屬性包括：墻面的明亮度、鮮艷度、溫暖屬性以及特定區域的白度、白色百分比、喜好性白色和特定區域（圖中紅線框起來的部分）的色調成分。
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對于色調成分的評價規則需要詳細的介紹，如下圖所示，純紅色、純黃色、純綠色和純藍色的光源色調成分分別為0、100、200和300，其他顏色則根據各單色所占比例進行色調成分的評價，例如偏紅的橙色其色調成分可能為30，而偏黃的橙色則色調成分可能為70。

圖2
 

事實上，色調成分對觀察者心理感知的影響很大；偏藍色的照明光源（色調成分靠近300左右）使得房間給人的心理感知更冷、更明亮、更不鮮艷且更白；相反的是，偏紅色的照明光源（色調成分接近0或400）使得房間給人的心理感知更溫暖、更暗、更鮮艷且白度降低。

浙江大學等人的心理物理學實驗結果與前人的研究結論十分相似（圖中實線為浙江大學的實驗結果，虛線部分為Rea等人的研究結果），即光源色溫低于4000K時，觀察者認為的白光色品坐標位于黑體輻射軌跡線的下方；而光源色溫高于4000K時情況則恰好相反。

圖3
 

一個明亮房間看起來更冷、更不鮮艷且更白，而一個較黑的房間則會顯得溫暖、更鮮艷且白度較低。有意思的是，當房間內的照明變亮時，色卡顏色變得更為鮮艷，而整個房間的鮮艷度卻降低。因為實驗設置的房間中除了大面積的白墻外，只有小部分視野內存在彩色物體。

照明光源的色溫和 Duv 值也對房間和物體的色貌產生了一定影響。高色溫或低 Duv 值的照明光源使得房間和物體更為明亮。照明光源在一定范圍內的色溫的增加會降低房間的鮮艷度，隨后在光源色溫升至6000K時鮮艷度又會增加，這也從側面證明了色溫為6000K的照明光源是觀察者認為的最中性的白光。