Miniseriál o věrnosti barev LED svícení z pohledu fotografa – část 1

„Vrkoče podzimní paní“ v modrém soumraku počínající noci.

Část 1: Proč na věrnosti barev záleží a jak je tomu u LED svícení

Jako pokročilí fotografové neustále řešíme světlo. Směr, intenzitu, tvrdé či měkké svícení, teplotu chromatičnosti („barevnou teplotu”).

Na trhu se rozšiřuje nabídka příjemně úsporných, relativně výkonných, malých a lehkých LED světel. Leč v souvislosti s nimi je opomíjena jedna velice důležitá vlastnost: Kvalita a spojitost vyzařovaného světla.
Schválně: Kdo z vás někdy při výběru řešil otázku CRI, čili indexu podání barev. Natož ještě hodnotu R9…

„Co je důležité, je očím neviditelné“ (Antoine de Saint-Exupéry – Malý princ).

U CRI to platí doslova.Co je CRI? CRI (Color Rendering Index) udává na stupnici 0 až 100 v jednotkách Ra (podobnost se jménem staroegyptského boha slunce čistě náhodná?), jak věrně světelný zdroj zobrazuje barvy ve srovnání s přirozeným denním slunečním světlem. Čili denní sluneční světlo = 100 % Ra. 

Běžné domácí LED žárovky či levné LED svítilny mají CRI kolem 80 Ra, pro barevně věrnou fotografii je ovšem potřeba hodnota 95+ Ra.

Proč je ten rozdíl mezi 80 a 95 Ra tak zásadní? 

Standardní index (Ra) se totiž počítá jako průměr pouze z prvních osmi pastelových barev (R1–R8). Jenže jsou i další barvy (viz technická vsuvka níže).
Mimořádně těžký oříšek pro LED technologii z těch „dalších” barev představuje „sytá červená" (v technických listech označovaná jako R9). Běžné LED mohou mít slušné průměrné CRI, ale jejich hodnota R9 bývá blízká nule nebo dokonce v záporných číslech.

Proč to vadí? 

Červená je klíčová pro pleťové tóny, texturu jídla nebo hloubku přírodních barev. Bez složky R9 vypadá pleťovka na fotkách našedle nebo nezdravě do zelena. V editoru pak při pokusu o úpravu červeného kanálu zbytečně zvyšujete digitální šum a věrné barvy stejně nedocílíte.

Představte si, pro názornost, dětské omalovánky se scénou z lesa. Červené muchomůrky, červenorezavá veverka, lesní jablůňka se zralými plody. Jak by asi dopadlo vybarvování se sadou barviček, ve které by chyběla červená pastelka? Aneb ať děláš co děláš, jen s růžovou muchomůrku věrně nevymaluješ…

Technická vsuvka: Měření CRI (a jeho úskalí)

Index podání barev (CRI) je obecně používaný ukazatel k popisu přesnosti a věrnosti barev. Vypočítává se jako průměrné skóre z 8 barevných vzorků (označovaných jako TCS neboli testovací barevné vzorky), přičemž pro rozšířený ukazatel CRI (e) se používá dalších 7 doplňkových barevných vzorků. Celkem tedy patnáct testovacích vzorků (CIE Color Test Samples) pro měření kvality světla. Všech 15 barev je definováno mezinárodní komisí pro osvětlování (CIE) tak, aby pokryly celé spektrum viditelné lidským okem.
Prvních osm vzorků (R1–R8) tvoří základní sadu pro výpočet všeobecného indexu podání barev (Ra). Jsou to záměrně barvy s nízkou až střední sytostí, které se v době vzniku standardu lépe měřily.
R1 (Light greyish red) představuje světlou, šedavě červenou. Je to klíčový podkladový odstín, který ovlivňuje, jak přirozeně vnímáme velmi světlé pleťové tóny a jemné barevné přechody v teplých odstínech.
R2 (Dark greyish yellow) je tmavší šedavě žlutá, připomínající hořčičný nebo okrový tón. Tento vzorek testuje schopnost LED čipu věrně zobrazit zemité barvy, které jsou běžné v interiérech i v přírodě.
R3 (Strong yellowish green) je silně žlutozelená barva. Pro nás fotografy je zásadní pro věrné vykreslení listoví a trávy, které odrážejí velké množství žlutého spektra.
R4 (Moderate yellowish green) představuje střední žlutozelenou, která se blíží olivovému odstínu. Společně s R3 tvoří základ pro hodnocení přirozenosti zelených ploch.
R5 (Light bluish green) je světlá modrozelená, téměř tyrkysová barva. Ukazuje, jak si zdroj světla poradí s barvami na pomezí studeného a teplého spektra.
R6 (Light blue) je světle modrá barva jasné oblohy. Je důležitá pro vnímání vzdušnosti scény a čistoty modrých odstínů bez nežádoucích barevných posunů.
R7 (Light violet) představuje světlou fialovou (levandulovou). Je to náročný odstín na rozhraní modré a červené složky světla, kde se často projevují chyby v míchání barev u LED zdrojů.
R8 (Light reddish purple) je světle červenofialová barva šeříku. Uzavírá základní osmičku a zaměřuje se na fialové a purpurové tóny, které jsou citlivé na vyváženost celého spektra.

Následujících sedm vzorků (R9–R15) jsou tzv. doplňkové barvy. Jsou syté a specifické a právě na nich se “láme chleba” mezi průměrným a špičkovým světlem.
R9 (Strong red) je sytě červená barva. Je to nejslavnější a nejdůležitější doplňkový vzorek pro fotografii. Jak už bylo řečeno, většina LED čipů na R9 selhává. Přitom je to barva nezbytná pro hloubku červené, strukturu masa, ovoce a zdravý vzhled pleti.
R10 (Strong yellow) představuje sytou žlutou. Tento vzorek odhaluje, zda světlo netrpí "žloutnutím" (přílišným nárůstem fosforu) nebo naopak nedostatkem sytosti v teplých tónech.
R11 (Strong green) je sytá, čistě zelená barva. Zatímco R3 a R4 řeší pastelovou zeleň, R11 testuje schopnost světla vykreslit hlubokou a intenzivní smaragdovou zeleň.
R12 (Strong blue) je sytá, tmavě modrá barva. Pro LED čipy je to po R9 druhý největší problém, protože sytě modrá často na senzoru foťáku pod LED světlem "placatí" a ztrácí detaily.
R13 (Light yellowish pink) je odstín světlé pleťové barvy (typické pro evropský typ kůže). Právě vysoké hodnocení R13 zaručuje, že portrét nebo makro s lidskou pokožkou nebude vypadat uměle.
R14 (Moderate olive green) je střední olivově zelená, označovaná také jako listová zeleň (leaf green). Je to referenční barva pro přírodní zeleň, která je důležitá pro krajinářskou fotografii a makro v exteriéru.
R15 (Medium yellowish brown) představuje středně žlutohnědou, která odpovídá asijskému nebo středozemnímu typu pleti. Společně s R13 tvoří kompletní test pro věrné podání pokožky u různých etnik.

Poznámka na okraj: V profesionální sféře se od roku 2015 používá pro hodnocení vykreslování barev u LED zdrojů modernější a ještě přesnější standard TM-30-15 (později aktualizovaný jako TM-30-18/20), který využívá 99 vzorových barev (oproti 8 barvám u CRI či 15 barvám u Extended CRI) a jinou metriku. Podrobnější popis tohoto standardu je už mimo rámec tohoto miniseriálu, v případě zájmu je dohledatelný na internetu.

Výhody High-CRI LED svítilen (95+ Ra) v praxi

1. Máte věrnou pleťovku: Světlo obsahuje plné spektrum, takže barva kůže je přirozená přímo v RAW formátu.
2. Předvídatelný postproces: Barvy se v editoru chovají lineárně. Nemusíte lokálně opravovat „vypadlé“ odstíny, které světlo nedokázalo vykreslit.
3. Hloubka detailu: Kvalitní světlo lépe odděluje jemné nuance podobných barev, což dodává fotce plasticitu a hloubku.
4. Kreativní technika malování světlem: S kvalitní High-CRI svítilnou v kapse máte precizní nástroj pro techniku Light Paintingu. Stačí stativ, dlouhá expozice (10–30 s) a tmavá místnost či noční čas venku. Místo plochého světla fotografického blesku můžete scénu "pohladit" světlem z více míst stylem „objekt stojí, světlo jede“. V interiéru je to výkonný nástrtoj pro produktovou fotku nebo makro detaily. V exteriéru během „modré hodinky“ vytvoříte skvělý kontrast mezi studenou atraktivně namodralou oblohou a věrným nasvícením hlavního objektu (např. starého stromu či zajímavé architektury).

Úvodní fotografie k tomuto článku byla pořízena za pomoci High-CRI LED svítilny o „modré hodince“.

Kde High-CRI LED svítilnu shánět (není to úplně snadné), to se dozvíte v další části tohoto miniseriálu.