Gözle kontrol de bir yöntemdir: standart ışık kabinleri

Kısa cevap

Renk değerlendiren personelin düzenli renk görme testinden geçmesi gerekir, çünkü görsel değerlendirmede ölçüm aleti gözlemcinin kendi gözüdür ve bu alet zamanla değişir: renk ayırt etme becerisi yaşla birlikte önce gelişir, genç yetişkinlikte en iyi düzeye çıkar, sonra kötüleşir; kırk yaşın üstünde mavi–sarı eksenindeki duyarlılık kırmızı–yeşile göre daha çok düşer. İşe alırken yapılan tek bir tarama doğuştan gelen eksiklikleri yakalar, ama sonradan ortaya çıkan değişiklikleri yakalayamaz; ASTM'nin görsel değerlendirme uygulaması da gözlemcilerin, bir kişinin renk görmesi değişebileceği için belirli aralıklarla test edilmesini ister. Işık kabini ışığı, arka planı ve bakış açısını sabitler; gözlemci testi de kabinin içindeki son değişkeni sabitler.

Neden bir kutu?

Bir renk farkı sayıyla ölçülebilir, ama müşteri ürüne sayıyla değil gözüyle bakar. EN-01'in son adımı bu yüzden her toleransı görsel bir değerlendirmeyle doğrulamaktı. Göz ise ışığa, çevreye ve kendi durumuna bağlıdır. Aynı iki kumaş parçası öğlen pencere önünde aynı, akşam masa lambasının altında farklı görünebilir. İki numune koyu bir masanın üstünde birbirine yakın, beyaz bir kâğıdın üstünde uzak görünebilir.

Işık kabini bu değişkenleri sabitlemek için yapılmış bir kutudur. MT-04'te tanımlandığı gibi, içi mat nötr bir griyle kaplı bu kutuda numuneler standart ışıklar altında, yan yana ve aynı açıdan karşılaştırılır. Kabinin içindeki her ayrıntı, bir standardın maddesine karşılık gelir.

Işık: kabinin ilk değişkeni

Kabinde birden fazla ışık bulunur ve her biri ayrı bir soruyu sorar. Asıl ışık gün ışığı simülatörüdür. ASTM D1729, CIE'nin önerdiği ortalama gün ışığı D65'i esas alır; renkli fotoğraf ve baskı uygulamaları için ISO 3664'ün belirlediği D50'yi gösterir. BI-07, D65'in yaklaşık 6500 K'lik gün ışığını, A aydınlatıcısının yaklaşık 2856 K'lik akkor ışığı temsil ettiğini anlattı; kabinde A, ev ve akşam ışığını canlandırır. Üçüncü ışık çoğunlukla bir mağaza ışığıdır: BI-15, dar bantlı ticari floresanları temsil eden F11'i ve onun TL84 karşılığını, metamerizmi en çok ortaya çıkaran ışıklardan biri olarak tanıttı.

Simülatörün niteliği önemlidir, çünkü bir gün ışığı taklidi, gerçek gün ışığında aynı görünen iki numuneyi kendi tayfındaki boşluklar yüzünden ayırabilir ya da gerçekte farklı olan iki numuneyi eşit gösterebilir. Grafik sanatları standardı ISO 3664 bunu açıkça ele alır: D50'ye uygunluğu hem renk sunumuyla hem de ISO/CIE 23603'teki sanal metamerlerle sınar, çünkü biri ışığın renkleri ne kadar iyi gösterdiğini, öbürü metamerleri ne kadar doğru öngördüğünü ölçer.

Aynı standart morötesi ışığa da dikkat çeker. Birçok kâğıt ve bazı boyalar morötesi ışıkla uyarıldığında görünür ışık yayar; optik beyazlatıcılar bu yüzden kâğıdı daha beyaz gösterir. Kabinin ışığında morötesi pay eksikse ya da fazlaysa, bu tür numuneler gün ışığındakinden farklı görünür. ISO 3664'ün 2009'daki üçüncü baskısı, önceki baskıya göre D50 tayfının morötesi bölümündeki uygunluk toleranslarını sıkılaştırmıştır.

Çevre, aydınlık ve açı

Kabinin ikinci değişkeni çevredir. DT-16'da Albers'ın gösterdiği gibi, bir renk yanındaki renklere göre farklı görünür. Kabinin nötr grisi bu etkiyi ortadan kaldırmaz, ama her değerlendirmede aynı tutar.

Üçüncü değişken aydınlık düzeyidir. ASTM D1729'un çok koyu malzemeler için aydınlığı 2150 lükse kadar çıkarmaya izin vermesi, göze ulaşan ışığın malzemenin yansıtmasıyla birlikte düştüğünü hesaba katar.

Son değişken bakış geometrisidir. Parlak numunelerde gözün ışık kaynağının aynasal yansımasını görmemesi gerekir; ASTM D1729 bu yüzden parlak ya da çok doygun numunelerin değerlendirilmesinde, numunelerin yansıttığı karanlık bir görüntü oluşsun diye çevreye mat siyah bir kumaş konulmasını önerir. Numunelerin kabine göre nasıl ölçüleceği ve parlaklığın ölçüme dahil edilip edilmeyeceği ise EN-03'ün konusudur.

Metamerizm kontrolü

Kabinin birden fazla ışık taşımasının asıl nedeni metamerizmdir. BI-15'in anlattığı gibi, farklı tayflara sahip iki yüzeyin eşleşmesi ışığa bağlıdır ve ışık değişince bozulabilir. Kabinde bu, sırayla ışık değiştirerek kontrol edilir.

Kontrolün bir sırası vardır. Numune ile standart önce ana ışıkta, örneğin D65 altında karşılaştırılır; burada eşleşme yoksa metamerizm sorusu hiç doğmaz, düzeltilecek bir renk farkı vardır. Eşleşme varsa aynı konumdan ışık önce A'ya, sonra mağaza ışığına çevrilir. Numunelerin yeri değişmez, çünkü yer değiştirmek bakış açısını ve ışığın düşme açısını da değiştirir. ASTM'nin metamerizmin görsel değerlendirmesi için ayrıca D4086 uygulaması vardır.

Gözlemci: kabinin son değişkeni

Işığı, çevreyi ve açıyı sabitleyen bir kabinde geriye tek değişken kalır: gözlemci. BI-12, kırmızı–yeşil renk görme eksikliğinin sıklığını ve bunun erkeklerde neden çok daha yaygın olduğunu ve Ishihara levhalarının bu eksikliği hızla taradığını anlattı. Ishihara bir tarama aracıdır: bir eksikliğin olup olmadığını söyler, ama normal renk görmesine sahip biri için ayırt etme becerisinin ne kadar iyi olduğunu ölçmez. Kalite kontrolde ikinci soru en az birincisi kadar önemlidir.

Bu soruya en yaygın cevap Farnsworth'ün 1943'te tanıttığı ton sıralama testidir. Bugünkü 85 kapaklı biçimi 1957'den kalmadır. Kapaklar, iki ucunda sabit birer kapak bulunan dört kutuya dağıtılmıştır; gözlemci her kutudaki kapakları, iki uç arasında düzgün bir renk dizisi oluşturacak biçimde sıralar.

Kinnear ve Sahraie, doğuştan renk görme eksikliği Ishihara ile elenmiş 382 gözlemciden FM-100 için yaşa göre normlar çıkardı. Ortalama toplam hata puanı 19 yaşta 43 ile en düşük düzeydeydi; otuzlu yaşlarda 50, kırklı yaşlarda 68, ellili yaşlarda 90, altmışlı yaşlarda 120, yetmişli yaşlarda 150'ye çıkıyordu. Yazarlara göre başarım yaşla birlikte U biçiminde değişir ve kırk yaşın üstünde mavi–sarı duyarlılığı kırmızı–yeşil duyarlılığından daha çok düşer. Otuz ve üzeri yaş gruplarında her on yıllık dilimde on gözlemci vardı; normlar ortalama bir eğilimi gösterir, tek bir kişinin gözünün nasıl değişeceğini öngörmez.

Kartın sorusunun cevabı bu iki bulgunun birleşiminden çıkar. Doğuştan gelen bir eksiklik bir kez taranır ve değişmez. Ama ayırt etme becerisi yıllar içinde değişir ve mavi–sarı eksenindeki kayıp kişinin kendisi tarafından fark edilmeyebilir; yaş normları bir gözlemcinin puanının kendi yaş grubuna göre nerede durduğunu gösterir. ASTM D1729 bu yüzden gözlemcilerin düzenli aralıklarla test edilmesini ister ve gözlemcilerin seçimini, değerlendirilmesini ve eğitimini ayrı bir kılavuza, ASTM E1499'a bırakır.

Adım adım: kabinde bir numune değerlendirmek

1. Kabini kontrol edin: lambaların kullanım süresini, aydınlığı bir lüksmetreyle ve iç yüzeylerin temizliğini denetleyin; solmuş ya da kirlenmiş gri iç yüzey çevreyi değiştirir.
2. Gözlemciyi doğrulayın: değerlendirmeyi yapacak kişinin son renk görme testinin tarihini ve sonucunu kontrol edin; kabinin çevresinde numunelere yansıyabilecek parlak ya da renkli yüzeyler bırakmayın.
3. Numuneleri yerleştirin: numune ile standardı aynı yönde, kenar kenara ve aynı düzlemde koyun; dokulu malzemelerde ilmik ya da tüy yönü aynı olmalıdır.
4. Ana ışıkta karşılaştırın: farkın yönünü EN-01'deki gibi açıklık, kroma ve ton olarak yazın; ardından numunelerin yerini değiştirip bir kez daha bakın.
5. Metamerizmi kontrol edin: numuneleri yerinden oynatmadan ışığı A'ya, sonra mağaza ışığına çevirin ve her ışıktaki kararı ayrı yazın.
6. Kararı belgeleyin: gözlemcinin adını, tarihini ve son renk görme testinin tarihini, kullanılan ışıkları ve aydınlığı kayda geçirin.

Örnek — iki gözlemci, dört ten

Ten rengi ürünlerin görsel kontrolünde gözlemcinin rolünü bir modelle görebiliriz. Serinin dört ten örneğinin her biri için, EN-01'deki gibi iki sapma kurduk: CIEDE2000 farkı 2,0 olan bir kırmızıya kayma ve yine 2,0 olan bir açıklık artışı. Sonra bu çiftlerin, Machado, Oliveira ve Fernandes'in fizyolojik modeliyle benzetilmiş hafif bir kırmızı–yeşil eksikliğine sahip bir gözlemciye, ağırlık derecesi 0,8 olan bir döteranomaliye nasıl görüneceğini hesapladık:

Açıklık sapması iki gözlemciye de aynı büyüklükte görünür. Kırmızıya kayma ise benzetilmiş gözlemcide dörtte bire ile üçte bire iner; EN-01'deki diş seramiği eşiği gibi bir kabul sınırının, 1,8'in, çok altına düşer. Böyle bir gözlemci açıklık hatasını doğru yakalar, ama ten rengi bir üründe tam da en sık şikâyet edilen yöndeki, kırmızıya ya da sarıya kaymayı onaylayabilir. Bu bir modeldir, ölçülmüş bir gözlemci değildir; ama FM-100 gibi bir testin, Ishihara'nın yakalayamayacağı kadar hafif farkları neden aradığını gösterir.

Aydınlık da ten tonlarını eşit etkilemez. 1080 lükslük bir kabinde en açık ten örneği F1C7A9'dan göze ulaşan parlaklık yaklaşık 215, en koyu örnek 4A2C1D'den ise yaklaşık 11 kandela bölü metrekaredir; aradaki oran yirmiye yakındır. ASTM'nin çok koyu malzemeler için aydınlığı 2150 lükse kadar çıkarmaya izin vermesi, koyu ten tonlarında çalışan bir kalite ekibinin kabini de buna göre ayarlaması gerektiğini gösterir.

Sık yapılan yanlış

Özet

1. Işık kabini görsel değerlendirmenin değişkenlerini sabitler: gün ışığı simülatörü, A ve mağaza ışığı; mat nötr gri çevre; malzemenin açıklığına göre verilen aydınlık; aynasal yansımayı önleyen geometri.
2. Metamerizm kontrolü, numuneler yerinden oynatılmadan ışıkların sırayla değiştirilmesiyle yapılır; ana ışıkta eşleşmeyen bir çift için metamerizm değil, düzeltilecek bir renk farkı söz konusudur.
3. Gözlemci kabinin son değişkenidir: FM-100 normlarında ayırt etme becerisi 19 yaşta en iyidir, sonra düşer ve kırkın üstünde mavi–sarı duyarlılığı daha çok kaybolur; bu yüzden tek bir tarama yetmez, gözlemciler düzenli test edilir.

Kendini sına

1. (Kolay) Bir ışık kabininde neden birden fazla ışık bulunur?
2. (Kolay) FM-100 ton testinde toplam hata puanının yüksek olması ne anlama gelir?
3. (Orta) Renk değerlendiren personelin düzenli renk görme testinden geçmesi neden gereklidir?
4. (Orta) Metamerizm kontrolünde numunelerin yeri neden ışık değiştirilirken değiştirilmez?
5. (Zor) Bir gün ışığı simülatörünün niteliği neden yalnız renk sunumuyla değil sanal metamerlerle de sınanır?
6. (Zor) Modeldeki hafif kırmızı–yeşil eksikliğine sahip gözlemci ten rengi ürünlerde hangi sapmayı kaçırır, hangisini yakalar?

Cevaplar

1. Çünkü farklı tayflara sahip iki numunenin eşleşmesi yalnız belirli bir ışıkta geçerli olabilir; gün ışığı, akkor ve mağaza ışığında sırayla bakmak bu metamerizmi ortaya çıkarır. Bkz. "Işık: kabinin ilk değişkeni".
2. Gözlemcinin kapakları doğru sıradan daha çok saptırdığını, yani renk ayırt etme becerisinin daha düşük olduğunu. Bkz. "Gözlemci: kabinin son değişkeni".
3. Çünkü görsel değerlendirmede ölçüm aleti gözlemcinin gözüdür ve renk ayırt etme becerisi yaşla değişir; FM-100 normlarında ortalama hata 19 yaşta 43 iken yetmişli yaşlarda 150'dir ve kırkın üstünde mavi–sarı duyarlılığı daha çok düşer. Tek bir tarama bu değişimi yakalayamaz. Bkz. "Gözlemci".
4. Çünkü yer değiştirmek bakış açısını ve ışığın düşme açısını da değiştirir; gözlenen farkın ışıktan mı yoksa geometriden mi geldiği ayırt edilemez. Bkz. "Metamerizm kontrolü".
5. Çünkü renk sunumu ışığın renkleri ne kadar iyi gösterdiğini ölçer; sanal metamerler ise gerçek gün ışığında aynı görünen çiftlerin bu ışıkta da aynı görünüp görünmediğini sınar. Bir kabinin asıl görevi metamerleri doğru yakalamaktır. Bkz. "Işık".
6. Açıklık sapmasını neredeyse normal bir gözlemci kadar yakalar, ama CIEDE2000 ile 2,0 olan kırmızıya kaymayı 0,5 ile 0,8 arasında görür; yani ten rengi ürünlerde ton sapmalarını onaylayabilir. Bkz. "Örnek".

Kaynaklar

• ASTM D1729-16, «Standard Practice for Visual Appraisal of Colors and Color Differences of Diffusely-Illuminated Opaque Materials» (Testex'in 2019 tarihli standart özeti üzerinden).
• ISO 3664:2009, «Graphic technology and photography — Viewing conditions».
• GTI Graphic Technology, «What is ISO 3664:2009?», gtilite.com, 2011.
• Farnsworth, D., «The Farnsworth-Munsell 100-Hue and Dichotomous Tests for Color Vision», Journal of the Optical Society of America 33(10): 568 vd., 1943.
• Kinnear, P. R. ve Sahraie, A., «New Farnsworth-Munsell 100 hue test norms of normal observers for each year of age 5-22 and for age decades 30-70», British Journal of Ophthalmology 86(12): 1408–1411, 2002.
• Machado, G. M., Oliveira, M. M. ve Fernandes, L. A. F., «A Physiologically-based Model for Simulation of Color Vision Deficiency», IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 15(6): 1291–1298, 2009.

Sonraki adım

EN-03 gözden cihaza geçiyor: 45/0 ve küresel d/8 ölçüm geometrilerini, parlaklığın ölçüme dahil edilmesini ya da dışarıda bırakılmasını, morötesi koşulları, efekt boyalar için çok açılı ölçümü ve dokulu yüzeyleri anlatıyor ve parlak bir yüzeyi iki farklı geometriyle ölçmenin neden farklı sonuç verdiğini soruyor. Renk görme eksikliklerinin türlerine ve Ishihara testine dönmek isteyen okur için BI-12 var.