色温和显色性是光源两个重要的颜色指标，其中色温是衡量光源色的指标，是光源自身显现的颜色；显色性是衡量光源视觉质量的指标，是光源照射到物体表面时所显现的颜色。那么，色温和显色性什么关系？色温和显色性怎么计算？本文为大家做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！
色温是光源的重要颜色指标，色温分为绝对色温与相关色温。当光源发出的光谱与加热一个黑体使其产生同样光谱时，加热黑体所需要的温度就是该光源的绝对色温，绝对色温的概念是在1911年由Hyde提出的，一般用T表示，单位为开尔文（K），是表示光源特性最基本的参数之一。这里的黑体是指对外来辐射或光线完全吸收的一种理想物体，是不存在的。
绝对色温虽然可以准确地描述光源的颜色，然而对于大部分光源来说，光源的色品坐标不可能与某一绝对温度下的黑体辐射色品坐标完全相同，为此，Raymond Davis等人提出了相关色温的概念，一般用Tc来表示，单位为开尔文（K），它表示与光源具有最相似颜色刺激的黑体辐射的温度。
光源的显色性是描述光源颜色特性的另一个方面，即物体在光源照明下所呈现颜色的真实性。可表述为：在某光源照明下所呈现颜色效果与在日光或黑体辐射照明下的一致性。光源显色性一般用显色指数来表示，该指标代表相同样品在某种光源下与日光下观察时接近程度，显色指数的范围为0-100，数值越高，表示在这种光源下观察颜色的效果越好（与日光越接近），反之则越差。
色温是光源的重要指标，用来描述光源本身的颜色。一定的色光具有一定的相对能量分布：当黑体连续加热，温度不断升高时，它的相对光谱能量分布的峰值部位将由长波方向向短波方向变化，其所发光的颜色的变化顺序是红-黄-白-蓝。同一种颜色，在白炽灯、卤素灯、中午日光等不同光源照明下，所表现出来的颜色是不同的。而这种差异就是由光源的色温不同造成的。
有关光源颜色特性的评价的另一个指标是光源的显色性，它研究物体在光源照明下所呈现的颜色效果。光源的光谱分布决定了光源的显色性，具有连续光谱分布的光源均有较好的显色性，如白炽灯、日光等。另外，由特定的色光组成的混合光源也能有很好的显色性，如波长为610nm（橙）、540 nm（绿）和450nm（蓝）的光谱辐射对提高光源的显色性具有特殊效果，所以采用这三种色光以适当的比例混合所产生的白光与连续光谱的白炽灯或日光具有同样优良的显色性。光源的显色性影响着人眼所观察的物体颜色，在显色性好的光源照明下，物体颜色的失真就会小。
光源的色温和显色性是光源的两个重要的颜色指标。两者之间没有必然的联系，因为具有不同光谱分布的光源可能有相同的色温，但其显色性可能差别很大。
1.绝对色温计算方法
绝对色温在CIE-1931色品图上是一条连续的弧形轨迹，这条轨迹称为黑体轨迹线。光源的色品坐标如果落于黑体轨迹上，则对应的黑体温度就为此光源的绝对色温。绝对色温的计算公式为：
式中n=（x-0.3320）/（y-0.1858），x、y为CIE-1931的色坐标。为方便描述，色温也可理解为光源的颜色，随着色温值的提高，光源的颜色会由红色向蓝色转变。
2.相关色温计算方法
为了快速准确地计算出光源的相关色温，目前已经提出了几种比较典型计算方法，包括：三角垂足插值法、黑体轨迹法和模拟黑体轨迹法等，这几种方法虽然计算精确，但计算过程复杂，计算量大。为了更加高效准确地计算出相关色温，J.Smith、Macadam和Tamaru等人提出了几种计算相关色温的经验公式。
J.Smith等人提出的相关色温计算公式为：
式中n=（x-0.3320）/（0.1858-y），x、y为CIE-1931的色坐标。
Macadam等人提出的相关色温计算公式为：
式中n=（x-0.329）/（y-0.187），x、y为CIE-1931的色坐标。
Tamaru等人提出的相关色温计算公式为：
式中n=（x-0.332）/（y-0.1858），x、y为CIE-1931的色坐标。
上述三种经验公式均可以直接计算出已知色品坐标光源的相关色温，且计算快速、准确。对于多基色混合光，其色品坐标只能落在混合光围成的色品坐标的连线区域内，故上述经验公式也可以用混合光相关色温的计算。
光源的显色性一般用显色指数表示，计算显色指数的标准方法，是CIE制定的“测色法”。评价时采用一套14种试验颜色样品，根据在参照光源下和待测光源下各试验色的色差△E，计算出光源特殊显色指数Ri：
一般显色指数Ra的计算公式：
光源的一般显色指数越高，其显色性就越好，对颜色的还原性越好。
通常是在已知待测光源的光谱能量分布P（λ）的情况下，进行显色指数计算的，其主要步骤如下：
1.根据待测光源的光功率谱分布，计算待测光源的色度坐标（xc，yc）、（uc,vc）、相关色温T；其中：
2.由待测光源的光功率谱分布和1-14试验色的光谱辐亮度因数，计算待测光源下1-14号试验色的色度坐标（xci，yci）并求相应（uci，vci）。
3.根据T选择参照照明体，查表得出参照照明体的色度参数（ur，vr，cr，dr），以及在参照照明体下试验色的颜色空间坐标U*ri、V*ri、W*ri。
4.由待测光源色坐标（uc，vc），求（cc，dc）以及待测光源下试验色的色坐标（uci,vci）求（cci，dci），并计算试验色的适应色位移（u‘ci,v'ci），其中有：
5.计算待测光源下试验色的U*ci、V*ci、W*ci。
6.求U*ri、V*ri、W*ri与U*ci、V*ci、W*ci的色差△Ei。
7.由△Ei得特殊显色指数Ri和一般显色指数Ra。
