44 SVĚTLO 2014/6 měření a výpočty Ra, CQS, GAI, CRI2012, FSI… Lze vů-bec vyjádřit věrnost podání barev umělé-ho světla jediným číslem?Proč je vlastně třeba u světelných zdrojů hodnotit podání barev?„Pro zrakový výkon, pocit celkové a du-ševní pohody je nutné, aby barvy předmětů a lidské pokožky v daném prostředí byly podá-ny přirozeně, věrně a takovým způsobem, aby lidé vypadali přitažlivě a zdravě.“ [1]. (Po-kud takoví opravdu jsou.)Norma [1] pro účely zrakového výko-nu (správného rozlišování rozdílů a sho-dy barevných odstínů při práci) uvádí minimální požadované hodnoty všeobec-ného indexu podání barev Ra, ve většině případů 80. Například pro kontrolu ba-rev a kvality, třídění barevných materiálů a výtvarné práce při řemeslných činnos-tech a v průmyslu, kadeřnictví, pro mno-ho prostorů ve zdravotnictví, místnos-ti pro výtvarnou výchovu v uměleckých školách nebo šatny v divadlech je poža-dováno Ra min. 90.Podání tónu lidské pokožky je zásad-ní pro lékařskou diagnostiku. Příkladem může být cyanóza (modrání při nedosta-tečném okysličení) nebo žloutenka. Obě varovná zabarvení dovede „zamaskovat“ chybějící dlouhovlnné červené či žluté zá-ření ve světle třípásmových zářivek. Při-rozené osvětlení tváře má velký význam i při mimoděčném příjmu neverbálních signálů (řeči těla) při mezilidské komu-nikaci [2].V barevné paměti člověka jsou ulože-ny asociace mezi tvarem a barvou. Bar-va zdravé lidské pokožky (zvláště tvá-ře), dopravní značky, varovné tabulky, loga firem, uniformy či třeba provedení poštovních schránek usnadňují orientaci a rozhodování díky propojení vjemu tva-ru a barvy. Při zkresleném podání těchto „paměťových“ barev člověk rychle získá-vá pocit, že je něco špatně.Zvláštním případem je vzhled potra-vin. Náš mozek ví, jak má vypadat zralý pomeranč, dobrá mrkev či třeba čerstvá šunka. Osvětlení v supermarketech ne-chává vyniknout právě tyto očekávané „paměťové“ barvy ovoce, zeleniny, chleba či masa. Občas však zakrývá jejich nedo-statky. Podobně textilie vypadají lépe ve světle s kvalitním podáním sytých barev, čehož využívají obchodníci s oblečením, látkami či koberci.Pocit celkové a duševní pohody pod-poruje po všech stránkách dobře navrže-ná osvětlovací soustava, která poskytu-je osvětlenost a teplotu chromatičnosti v příjemné oblasti Kruithofova diagramu, a podání barev odpovídající vykonávané činnosti nebo relaxaci. Teplejší světlo pů-sobí uklidňujícím dojmem a navozuje po-cit bezpečí, chladnější tóny naopak zdů-razňují pocit lehkosti a čistoty prostoru a vybízejí k činnosti. Pocit barevné rovno-váhy a dostatečně syté podání všech ba-rev působí jako oživující prvek.Podání barev v televizní technice je zásadní pro věrohodný přenos obrazu. Kamera vidí svět přes trochu jiné váho-vací funkce než lidské oko, zejména mod-rou barvu. Přehrávaný záznam však má vystihovat skutečnost co nejvěrněji. Pru-bířským kamenem je zde opět podání bar-vy pleti a „paměťových“ barev.Každé z těchto oblastí vyhovuje jiné měřítko podání barev. Kandidátů lze v literatuře najít velké množství, zvláště v [3], ze které autor tohoto článku hoj-ně čerpá. V praxi však tyto veličiny ne-jsou příliš používány [4]. Mnoho z nich však odhaluje slabiny algoritmu použí-vaného v současné době (viz obr. 1) a na-značuje, jak zkonstruovat nové, přesnější měřítko, které bude lépe vystihovat prů-měrné subjektivní hodnocení umělého světla velkým počtem lidí, a to pro celé spektrum světelných zdrojů o různých parametrech.Stručná historie Ra (CRI)Rozdíl mezi podáním barev předmě-tů ve slunečním či žárovkovém a zářivko-vém světle provází světelnou techniku už od 30. let minulého století. V roce 1937 vznikla metoda spektrálních odchylek od ideálního zdroje v osmi pásmech [5], kte-rou roku 1948 CIE doporučila jako měřít-ko podání barev (SBM). Publikace CIE 13.1:1964 zavedla terminologii a metodu osmi barevných vzorků. CIE 13.2:1974 za-vedla referenční zářiče, přidala dalších šest barevných vzorků (syté barvy, barvu ple-ti a rostlin), von Kriesovu chromatickou adaptaci a výpočet v souřadnicích UCS (viz obr. 1). CIE 13.3:1994 opravila něko-lik chyb, přidala vzorovou implementaci (viz obr. 2) a je platnou metodou pro stanovení všeobec-ného indexu podá-ní barev pro světel-né zdroje. Mimo Ev-ropu se pro Ra často používá označení CRI (Color Rende-ring Index). U nás používají označení CRI hlavně prodej-ci, kterým Ra zatím zůstalo utajeno.Ra bylo původně navrženo pro zářiv-ky a v jeho výpočtu figuruje konstanta, která byla stanovena tak, aby Ra tehdej-ších halofosfátových zářivek teplého tónu vycházelo přibliž-ně 50. Tato definice však s nástupem svě-telných diod přestá-vá stačit, protože lidé subjektivně hodno-tí jejich světlo z hle-diska podání barev lépe, než by odpovída-lo hodnotě Ra – v některých případech až o deset bodů. Ra totiž „trestá“ barevné po-suny ve všech směrech stejně. Přitom posun směrem k sytější barvě může být příjemný a malé snížení sytosti při zachování odstí-nu je mnohem přijatelnější než např. stejně velký posun žluté směrem k zelené.Alternativní měřítka podání barev Při hledání lepšího způsobu výpo-čtu indexu podání barev mnohé meto-dy vycházejí z algoritmu pro výpočet Ra Měřítka podání barev Ing. Antonín Fuksa, NASLI & Blue step, spol. s r. o.Obr. 1. Algoritmus výpočtu Ra – podrobně viz [12]