Немного недоумения по содержанию одной статьи Д.Карпенко

Спасибо мудрым модераторам. Надеюсь, что автор статьи так же не видит меня, как и я его. Можно будет спокойно хвалить или указывать на недостатки, без опасения лишнего шума. Я постараюсь быть не слишком заумным.

Итак, обозрим https://expertaquari...
По причинам, от нас не зависящим, не все могут загрузить статью, но это не обязательно. Она на английском, да и я по мере надобности буду пересказывать содержание.

Первая треть статьи посвящена отношению растений и кораллов к спектру света. Со ссылками на старые и новые исследования указано, что любая часть видимого глазом спектра ценна и растениям и кораллам спектр не очень важен. Не удивительно, что теме уделено столько места, так как одна из целей статьи - убедить, что главная задача аквариумного света - радовать глаз. ОК, принимаем с поправкой, что таким должен быть свет от автора.

Дальше идёт разбор способов формирования спектра. И тут мы видим первую странность (в цитате понимайте 11 будто это квадратных скобках, то есть как ссылку):

There is one subtle but not insignificant point that we would like to make. It is believed that only three color channels R, G, B are enough to create a color sense of any color. Right now, you are most likely looking at the screen that forms the image by these three channels. However, the color palette that can be generated by these three channels is not ideal, but only acceptable, as it is impossible to reproduce several colors with these three channels, such as pure blue and orange. This method of color formation is also a large disadvantage for aquarium applications due to the lack of color channels. It manifests itself that when one channel increases brightness, other channels decrease it 11. Also, about 20% of the brightest so-called extraspectral colors cannot be reproduced in such a color model at all.

У модели цвета RGB есть три принципиальных недостатка:
Первый - недостаточность цветового охвата. Независимо от размера цветового пространства модели цвета RGB, в ней невозможно воспроизвести много воспринимаемых глазом цветов (например, спектрально чистые голубой и оранжевый). У таких цветов в формуле цвета RGB имеются отрицательные значения интенсивностей базового цвета, а реализовать не сложение, а вычитание базовых цветов при технической реализации аддитивной модели очень сложно. Этот недостаток устранен в перцептивной аддитивной модели.
Второй недостаток модели цвета RGB состоит в невозможности единообразного воспроизведения цвета на различных устройствах (аппаратная зависимость) из-за того, что базовые цвета этой модели зависят от технических параметров устройств вывода изображений. Поэтому, строго говоря, единого цветового пространства RGB не существует, области воспроизводимых цветов различны для каждого устройства вывода. Более того, даже сравнивать эти пространства численно можно только с помощью других моделей цвета.
Третий недостаток коррелированность цветовых каналов (при увеличении яркости одного канала другие уменьшают ее).

Торопыжка
Ведь люминофорным светодиодам не свойственны узкие полосы.

Constantin_K

Fortunately, aquarists don’t need to emulate the entire solar spectrum shown in Fig. 5. The matter is that under water, there are no spectra with a high fraction of radiation with wavelengths more than 700 nm, which plays a vital trigger role for terrestrial plants 12. Therefore, it is enough to emulate part of the spectrum from about 360 to 700 nm. As practice shows, such a task can be solved with a set of 7-8 types of LEDs with different wavelengths. If a set of LEDs contains 12 varieties, this task is solved almost perfectly. Of course, in both cases, each type of LED should have its own control channel; otherwise, it is difficult to talk about the possibility of spectrum control in principle.

Unfortunately, as we mentioned above, many aquaria LED lights are point light sources. That is, the light from them has a narrow pattern of direction, and the aquarium shows sharp light transitions with “hard” shadows, and such light is poorly penetrated to the lower parts of the photosynthetics.

Let us see what happens when we try to use a standard mirror reflector. The same effect will be with TIR optics because it also uses a mirror reflection. Let us install a reflector on a very dense LED assembly shown in Fig. 23 and take a picture of the result of this optical system on the screen:

As you can see, the “disco”, reflected from the walls of the reflector, is quite noticeable.
Let’s see now what the same LED assembly looks like with a reflector with a Lambertian, that is, diffuse reflection:

As you can see, the “disco”, reflected from the walls of the reflector, has completely disappeared. If we add a diffuser to the light flux output from the reflector, the “disco” from the LEDs in the central part will also be almost completely eliminated.

Я не хочу участвовать в холиваре, который сейчас начнётся, просто хочу задать риторический вопрос, Вы уверены, что правильно поняли статью? Прочитав Вашу рецензию, у меня сложилось впечатление что нет.

А вот это очень интересно:

What can be other variants of the solution to this problem? Maybe it will be possible to get rid of the “disco” without the use of reflectors made of unique material if the LEDs are placed extremely tightly, as tightly as possible? We checked this option as well. Together with TSLC, we developed a unique LED. It consisted of 12 types of LEDs with united primary optics, in a 9x9mm case, each LED was controlled separately from the others:

Unfortunately, the “disco” from this LED was quite noticeable because the single primary optics of this LED turns the LED crystals into “flashlights”, which shine in its solid angle.

Гранатович

Торопыжка

без опасения лишнего шума.

Nikultsev

Торопыжка

Nikultsev

без опасения лишнего шума.

Гениальная формулировка. Надо и диссертации защищать без оппонентов и дебаты проводить политические "без опасения лишнего шума".

Торопыжка

Nikultsev У махрового хама DNK есть фамилия, имя и отчество (как и у меня). В отличие от любителей понабрасывать, чем вы в этом посте, видимо, от скуки, и решили заняться.

Торопыжка

Вот ведь странный какой...

Гранатович
Вы уверены, что правильно поняли статью?

Торопыжка
так как одна из целей статьи - убедить, что главная задача аквариумного света - радовать глаз.

Constantin_K
В RGB светильниках обычно безлюминофорные диоды.

Дамир184 В RGB светильниках зелёный чаще все ж имеет не столь узкий участок.

Дамир184
И менее острый пик, чем в монитора

Переходим к вопросу о том, что такое красивый спектр. Пишем то, чего нет в заголовочной статье, а должно было бы быть. Сразу отставим случай, когда мореману хочется настроить какой-то весьма конкретный оттенок, которым будет светиться белый коралловый песочек. Тут можно отослать к предыдущему разговору про монитор компьютера. Кстати, делаю поправку. Я машинально (привычка со времён электронно-лучевых трубок) написал "три люминофора". Для современных жидкокристаллических экранов надо писать "три светофильтра", через которые проходит белый свет подсветки.

А мы будем ориентироваться на ситуацию пресноводного аквариума, засаженного разноцветной растительностью. Что значит "хороший" спектр светильника? В духе главной идеи статьи - это такой, при котором радуется глаз аквариумиста. А конкретнее? Тут бы Дмитрий (к гадалке не ходи) ответит, что сие на человеческих языках не выразимо, что это нечто субъективное в голове каждого аквариумиста индивидуально. И что именно богатые возможности настройки спектра дают возможность каждому владельцу светильника настроить свой любимый вид. Хоть для каждого аквариума свой разный, хоть варьируемый в течение дня. Это понятно настолько, что сразу перейдём к следующему вопросу.

Допустим, я сотрудник отдела рекламы и попутно технолог, который должен придумать такой светильник, который будет хорошо продаваться. Вопрос: что оценивают наши форумчане, когда сравнивают фото аквариумов под разными светильниками? Если цветовые вкусы сугубо индивидуальны, то обсуждение бесполезно. Поэтому при оценке отбрасывается личный вкус и берётся во внимание главное - насыщенность цветов. Кажется мне, что подавляющее большинство именно это и ценит, а разница лишь в осреднённом параметре CCT (холодный-тёплый). Итак, целевой параметр - максимальная усреднённая насыщенность цвета.

Хочешь или не хочешь, а придётся углубиться в теоретический мрак. Человеческое зрение весьма адаптивно и по яркости, и по цвету. Нормальный человек после коротко адаптации может иметь одинаково в мозгу одну и ту же сцену под светом с разной CCT. Не так важны конкретные три цифры RGB и относительная разница между ними, как важна разница RGB у разных точек сцены.

Далее я употребляю слово "пигмент" для любого материала просто потому, что рассматриваю его с точки зрения его кривой поглощения видимой части спектра. Белый - это будет тоже пигмент, у которого по всем длинам волн 0% поглощения. Пусть на сцене присутствуют два разных пигмента. Пусть их кривые поглощения отличаются лишь в диапазоне 450-480 нм. Пусть в спектре светильника этот диапазон есть. Тогда тот пигмент, у которого в этом диапазоне меньше поглощение, будет отличаться от другого большей "синевой". И вообще, чем меньше дыр в спектре, тем больше возможностей для разных пигментов отличиться друг от друга. Это и есть большая насыщенность цветов. То, что с краю видимого спектра, тоже может быть дырой и добавление фиолетового, который обычно отсутствует в светодиодных светильниках, тоже добавит разнообразия. Что касается усреднённого графика мощности по динам волн, то для насыщенности важна лишь плавность кривой, а остальное влияет лишь на то, как выглядят белый песок при первом (не адаптировавшемся) взгляде.

Одна дыра спектра белых люминофорных светодиодов на синих кристаллах хорошо известна - бирюзовая (около длины 485 нм). Плюс слабая мощность в длинноволновом конце (красном). Мы уже привыкли, что в скромных, но более-менее продвинутых светильниках к белым светодиодам добавлены бирюзовые и красные. Если красные и синие, то это скорее для растений, чем для глаз.

А теперь перейдём к специальным эффектам, для которых открывается возможность при добавлении узкоспектральных светодиодов. Допустим, что главным украшением своего аквариума мы считаем барбусов за их шикарные красные полосы. Пусть эти полосы хорошо отражают красный свет в диапазоне 620-625 нм. Делаем в спектре пик мощности в этом диапазоне. Тогда всё, что слабо поглощает эту часть, покраснеет. А если приглушить красную зону вне диапазона 620-625 нм, то эффект усилится. Так можно сделать для нескольких цветов. Думаю, что бурные восторги от Bims частенько обусловлены попаданием на такой эффект.

Изменено 17.8.24 автор Торопыжка

Торопыжка
Пусть эти полосы хорошо отражают красный свет в диапазоне 620-625 нм

Constantin_K На самом деле такие узкие диапазоны не очень характерны для живой природы. Чем уже спектральный диапазон отражения, тем темнее выглядит данная поверхность при освещении обычным дневным светом. Поэтому в природе все пигметнты в основном широко спектральные. Если что-то красное, то диапазон отражения будет 620-680.

Constantin_K
посмотрите на белое поле в вашем мониторе.

Nikultsev
Тогда зачем начинать?

Button

Nikultsev
свет просто наи[censored]здатейший ! который мне попадался за всё это время"

Торопыжка

Торопыжка

Торопыжка