CRI: Věrnost barev ve fotografii i v místnosti

Fotografové se znalostmi foto-terminologie jistě znají pojem vyvážení bílé, ale to není jediný parametr týkající se světla. Lze totiž také měřit, jak dobře světelný zdroj zobrazuje různé barvy ve srovnání s přirozeným světlem. Toto hodnocení je užitečné pro focení i pro další práci s barvami, ať už je to malba na plátno nebo dělání make-upu.

Bez znalosti hodnocení CRI jsem žil dlouho, ale při focení produktů i lidí jsem občas narazil na barevný problém, které jsem si nedokázal přesně vysvětlit. Až pochopení pojmu „věrnost barev“ situaci vyjasnilo.

V tomto článku se podíváme na základy hodnocení světel, co se týče barevné reprodukce, abychom mohli v budoucím volném pokračování rámcově navázat a probrat různé typy světel používané ve fotografii.

Co je to CRI?

CRI je zkratka pro Color Rendering Index. Jedná se o jediné číslo s rozsahem od 0 do 100, které se snaží vyjádřit, jak jsou barvy pod daným světlem blízko tomu, co bychom čekali v přirozeném světle.

Čím vyšší číslo, tím věrnější barvy dostaneme, a tím je dané světlo z tohoto pohledu kvalitnější. 

Hodnocení CRI najdete v dnešní době snad u většiny dostupných světelných zdrojů a běžná domácí světla se obvykle pohybují těsně nad hodnotou 80, což značí přijatelné barvy.

Jak se světla hodnotí

Vyjádření CRI má ale svá úskalí, proto ještě potřebujeme vědět, jak se vlastně světla bodují.

Používá se sada 15 barevných vzorků, u kterých víme, jak vypadají pod přirozeným denním světlem.

Tyto vzorky se nasvítí daným světlem a číselně se vyjádří, jak blízko je výsledná barva podobná tomu, co bychom viděli pod přirozeným světlem. Výsledky pro jednotlivé vzorky jsou označené jako R1 až R15, ale pro běžné hodnocení se používá jen prvních 8 čísel, která se zprůměrují a vznikne číslo Ra (a jako average = průměr). Tomu se ale běžně říká CRI, takže se nedivte, pokud někde v parametrech světel uvidíte CRI a jinde Ra – význam je stejný.

Zpropadená červená R9

Problém CRI je v tom, že se používá průměr, takže velká chyba v jedné barvě může být zahlazena dobrými výsledky jinde. A k tomu nejproblémovější barva je sytě červená, jejíž výsledek se skrývá pod označením R9 a vůbec se nepoužívá pro průměr Ra (tedy CRI), kde je jen prvních osm barev!

Červená (R9) je přítomná barvě pleti, takže nejen pro nás fotografy je žádoucí, aby dopadla co nejlépe.

Proto se někde uvádí jak hodnocení CRI, tak ještě navíc právě hodnota R9, ať si můžeme udělat přesnější obrázek o světle. Tohle už ale bohužel tak časté není.

Jak brzy uvidíte, chtít dobře podanou červenou je podstatně důležitější kritérium než jen vysoké CRI, takže pro R9 jsou docela dobré hodnoty už někde nad 50.

Kromě CRI existují i novější systémy hodnocení světel jako TLCI, TLFM, TM-30 atd., jenže příslušné skóre u běžných světel obvykle nenajdeme (zatím?), proto se na ně nebudu zaměřovat.

Ideální světlo: Slunce a svíčka

Indikátor CRI byl navržen podle slunečního svitu, takže není divu, že CRI hodnota denního světla je kolem 100.

Číslo je ovlivněno způsobem měření, ale i tak jsem zkusil vyjít ven na několik amatérských pokusů s mým spektrometrem určeným hlavně pro kalibraci monitorů (X-Rite ColorMunki Photo). I tak byly jím reportované výsledky typicky 98 až 99 a běžné spektrum světelných frekvencí venku vypadá takto:

V grafu jsou viditelné frekvence a jejich relativní zastoupení ve světle. Samotná intenzita světla nehraje roli. Jak CRI, tak R9 je u denního světla vysoké, i přes použité jednoduché měření.

Podobně dobré světlo vydává i svíčka, která má ale mnohem nižší barevnou teplotu, což znamená, že vše zobrazí do oranžova. Spektrum tedy vypadá jinak, jenže se také porovnává s jakýmsi teoretickým ideálním spektrem stejné teploty. Nakonec i od oka se dá říct, že graf vypadá „hezky“ a barvy budou sice oproti dennímu světlu posunuté do teplých tónů, ale rovnoměrně a předvídatelně.

Nejhorší světlo: Pouliční lampa

Naprosto katastrofické podání barev se mně povedlo změřit v noci u sodíkové výbojky, jinými slovy u běžné pouliční lampy. Její CRI bylo pouhých 6! Zajímavostí je i číslo R9, které vychází záporně na -267, což je u jednotlivých barev možné.

Sodíková výbojka vysílá velmi omezené spektrum frekvencí, které vnímáme jako žluté. A z principu fungování světla víme, že abychom nějaký předmět považovali například za fialový, musí se od něj odrážet příslušné frekvence. Jenže jiné, než žluté frekvence, téměř nejsou u tohoto světla k dispozici, takže takové předměty pro nás budou prakticky černé.

Až půjdete nočními ulicemi, zkuste si všimnout, jak málo zelených aut vidíte. Respektive ona před vámi stojí, jen se najednou zdají černá či šedá. Podobně to platí i s modrou barvou, jen výbojka přece jen trošku modrého světla vydává, takže tu někdy můžete rozeznat. Ale pozor, tento efekt funguje pouze tam, kde jsou jen sodíkové výbojky a poblíž není jiný zdroj světla, jako okna domů, reflektory jedoucích aut, zbytky světla z večerní oblohy atd.

Na míčcích nahoře vidíte srovnání právě takovéto sodíkové výbojky se stejnou scénou vyfocenou druhý den na denním světle. Dlouhá 15 sekundová expozice u výbojky odhalila stopy modré, ale zelená tu neexistuje a červená dopadla také velmi špatně.

Proto se při focení města v noci někdy můžete snažit sebelépe, ale správné barvy nevykouzlíte žádným nastavením vyvážení bílé.

Domácí světla příště

Zatím jsme se dotkli základní problematiky a ukázali extrémy, se kterými se můžeme potkat. Domácí světla jsou naštěstí mnohem konzistentnější, ale pro nás fotografy jsou mezi nimi stále podstatné rozdíly, na které se budeme soustředit ve volném pokračování tohoto článku.