CIE 208-2014 EFFECT OF STIMULUS SIZE ON COLOUR APPEARANCE.pdf

1、 EFFECT OF STIMULUS SIZE ON COLOUR APPEARANCE CIE 208:2014 UDC: 612.843.31 Descriptor: Colour vision 159.937.51 Perception of colour 535.66 Colours of objects ISBN 978-3-902842-36-7 THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination (CIE) is an organization dev

2、oted to international co-operation and exchange of information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in about 40 countries. The objectives of the CIE are: 1. To provide an international forum for the

3、discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. 2. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light and lighting. 3. To provide guidance in

4、 the application of principles and procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. 4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science, technology and art in the fields of li

5、ght and lighting. 5. To maintain liaison and technical interaction with other international organizations concerned with matters related to the science, technology, standardization and art in the fields of light and lighting. The work of the CIE is carried on by seven Divisions each with about 20 Te

6、chnical Committees. This work covers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A plenary session is held every four years at which the w

7、ork of the Divisions and Technical Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognized as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international organizations. LA COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE

8、La Commission Internationale de lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle est compose de Comits Nationaux reprsentant environ 40 pay

9、s. Les objectifs de la CIE sont : 1. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces domaines. 2. Dlaborer des normes et des mthodes de base pour la mtrol

10、ogie dans les domaines de la lumire et de lclairage. 3. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. 4. De prparer et publier des normes, rapports et autres textes, concerna

11、nt toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. 5. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des sujets relatifs la science, la technologie, la normalisation et la

12、rt dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de lclairage. Les normes et les rapports techniques labors par ces

13、Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La CIE est reconnue comme la plus haute autorit en ce qui c

14、oncerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine Organisation, die sich der internationalen Zusammenarbeit

15、 und dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in rund 40 Lndern. Die Ziele der CIE sind : 1. Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem

16、Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Verfahren der Messtechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik zu entwickeln. 3. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgn

17、gen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. 4. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen. 5. Liaison und te

18、chnische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betriff

19、t Gebiete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind auf der ganzen Welt anerkannt. Alle vier Jahre findet eine Session statt, in der die Arbeiten der Divisi

20、onen berprft, berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den internationalen Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATI

21、ONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Babenbergerstrasse 9, A-1010 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(1)714 31 87 e-mail: ciecbcie.co.at WWW: http:/www.cie.co.at/ CIE 2014 - All rights reserved EFFECT OF STIMULUS SIZE ON COLOUR APPEARANCE CIE 208:2014 UDC: 612.843.31 Descriptor: Colour vision 159.937.51 Perc

22、eption of colour 535.66 Colours of objects ISBN 978-3-902842-36-7 CIE 208:2014 II This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 1-68 of Division 1 “Vision and Colour” and has been approved by the Board of Administration as well as by Division 1 of the Commission Internationale d

23、e lEclairage. The document reports on current knowledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be used by the CIE membership and other interested parties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and not mandatory

24、. Ce rapport technique a t labor par le Comit Technique CIE 1-68 de la Division 1 “Vision et Couleur“ et a t approuv par le Bureau et Division 1 de la Commission Internationale de lEclairage. Le document expose les connaissances et lexprience actuelles dans le domaine particulier de la lumire et de

25、lclairage dcrit ici. Il est destin tre utilis par les membres de la CIE et par tous les intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Dieser Technische Bericht ist vom Technischen Komitee CIE 1-68 der Division 1 “Sehen und Farbe“ ausgearbeitet und vom Vorstand s

26、owie Division 1 der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung; es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessierte bestimmt. Es sollte

27、jedoch beachtet werden, dass das Dokument eine Empfehlung und keine Vorschrift ist. Any mention of organizations or products does not imply endorsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to press, these may not be comprehensive. Tout

28、e mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le soin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet keine Billigung durch die CIE. Obgleich groe S

29、orgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurde, besteht die Mglichkeit, dass diese nicht vollstndig sind. CIE 2014 - All rights reserved CIE 208:2014 III The following members of TC 1-68 “Effect of stimulus size on colour appearance” took part in the

30、 preparation of this Technical Report. The committee comes under Division 1 “Vision and Colour”. Authors: Alessi, P. USA Bodrogi, P. Germany (Chair) da Pos, O. Italy Fridell Anter, K. Sweden Luo, M.R. United Kingdom Nilsson, T. Canada Pointer, M. United Kingdom Sagawa, K. Japan Schanda, J. Hungary n

31、ver, R. Turkey Vinot, F. France Xiao, K. China Advisor: Derefeldt, G. Sweden Acknowledgement: The French translation of the summary was performed by Charlotte Bois, at the time of publication PhD student at Technische Universitt Darmstadt, Germany. CIE 208:2014 IV CONTENTS Summary. V Rsum V Zusammen

32、fassung. V 1 Introduction 1 2 Concept of Equivalent Colour for Large Uniform Stimuli 2 3 Visual Experiments on the Colour Size Effect .3 3.1 Brightness and Stimulus Size .3 3.2 Colour Size Effect: Perceived Size and Angular Size .3 3.3 Colour Size Effect: Painted Indoor Walls .5 3.4 Colour Size Effe

33、ct: Varying Sizes and Viewing Media 6 3.5 Colour Size Effect: Immersive Self-Luminous Stimuli .6 4 Studies on Colour Appearance in Real Life Full Scale Situations .8 4.1 Perceived Colour of Painted Building Faades 8 4.2 Colour Appearance in Interior Rooms 10 4.3 Perceived Colour in Interior Rooms wi

34、th Daylight from Different Compass Directions 11 4.4 Comparison between Studies on Colour Appearance in Real Life Full Scale Situations 13 5 Mathematical Models of the Colour Size Effect . 13 5.1 Colour Size Effect of Painted Indoor Walls 13 5.2 Varying Sizes and Viewing Media . 13 5.3 Self-Luminous

35、 Immersive Stimuli 14 5.4 Comparison of the Mathematical Models of the Colour Size Effect 15 6 Comparison of the Mathematical Models with the Tendencies of the Other Experiments . 17 References . 18 CIE 208:2014 V EFFECT OF STIMULUS SIZE ON COLOUR APPEARANCE Summary This report deals with the effect

36、 of stimulus size on colour appearance for the case of large ( 20) colour stimuli. Neither the standard observers nor the CIECAM02 model can predict the colour size effect, i.e. the different colour appearance of large stimuli compared to a standard size stimulus. This report defines the concept of

37、equivalent colour to describe large size colour stimuli in terms of standard 2 stimuli of equal colour appearance. There is only little research dealing with the effect of stimulus size. This report refers to a few projects on colour appearance of real life rooms, faades and immersive self-luminous

38、displays. In the laboratory tests there is a trend that the perceived colour of the large stimulus exhibits a higher lightness and a higher chroma than the small one. Significant hue changes were also observed. Results from real life studies do not always agree with those from laboratory tests. One

39、reason for this could be that there are several other factors that interact with the colour size effect and influence the colour appearance of large stimuli. Therefore, the tentative mathematical models of this Report are intended to describe only specific viewing situations. INFLUENCE DE LA SURFACE

40、 DU STIMULUS SUR LAPPARENCE DES COULEURS Rsum Ce rapport dcrit linfluence de la surface du stimulus sur lapparence des couleurs dans le cas de stimuli colors de surface importante ( 20). Ni les observateurs normaliss ni le modle CIECAM02 ne peuvent prdire leffet de la taille des couleurs (colour siz

41、e effet), cest-dire lapparence des couleurs diffrente pour des stimuli de taille importante compare des stimuli de taille standard. Ce rapport dfinit le concept de couleurs quivalentes afin de dcrire les stimuli colors de surface importante en termes de stimuli standards 2 apparence de couleur gale.

42、 Il y a peu de recherches qui traitent de leffet de la taille du stimulus. Ce rapport sappuie sur les rsultats de projets sur lapparence des couleurs dans de rels espaces dhabitation, des faades et des crans auto-clairants de grande surface. Les rsultats obtenus en laboratoire montrent une certaine

43、tendance : les couleurs perues dun stimulus de surface importante possdent plus grandes luminosit et chroma quavec des stimuli de surface plus petite. Des changements significatifs de teinte ont aussi t observs. Rsultats appliqus la vie relle ne sont pas toujours en accord avec ceux du laboratoire.

44、Une des raisons qui pourrait justifier cet cart est quil y a plusieurs facteurs qui interagissent avec leffet de la taille des couleurs et influencent lapparence des couleurs pour des stimuli de grande surface. Cest pourquoi les modles mathmatiques prsents dans cette tude ne sappliquent qu des situa

45、tions dobservation particulires. WIRKUNG DER REIZGRSSE AUF DIE FARBERSCHEINUNG Zusammenfassung Dieser Bericht beschreibt den Effekt der Reizgre auf die Farberscheinung groflchiger ( 20) Farbreize. Weder die CIE-Normalbeobachter, noch das CIECAM02-Modell knnen die Wirkung der Reizgre (sog. Colour Siz

46、e Effect), d.h. die unterschiedliche Farberscheinung CIE 208:2014 VI im Vergleich zu den Farbreizen in Standardgre, modellieren. Dieser Bericht definiert den Begriff quivalente Farbe, um groflchige Farbreize mit Hilfe von Farbreizen in Standardgre (2) gleicher Farberscheinung zu beschreiben. Es gibt

47、 nur wenige Studien, die sich mit der Wirkung der Reizgre beschftigen. Dieser Bericht fasst die Ergebnisse etlicher Projekte ber die Farberscheinung von realen Rumen, Gebudefassaden und groflchigen selbstleuchtenden Bildschirmen zusammen. In Laboruntersuchungen ergibt sich die Tendenz, dass die wahr

48、genommene Farbe des groflchigen Reizes eine hhere relative Helligkeit und eine hhere Buntheit aufweist. Signifikante Bunttonnderungen wurden ebenfalls beobachtet. Die Ergebnisse von Felduntersuchungen stimmen mit den Ergebnissen der Laboruntersuchungen nicht immer berein. Ein Grund dafr besteht dari

49、n, dass andere Faktoren, die die Farberscheinung groflchiger Farbreize mit beeinflussen, nicht vernachlssigt werden knnen. Darum beziehen sich die vorlufigen mathematischen Modelle dieses Berichtes nur auf die spezifischen Beobachtungsbedingungen der jeweiligen Modelle. CIE 208:2014 1 1 Introduction A visual stimulus, which forms part of the tot