Что такое цветовая модель

Рис. 6.5. Кривые сложения xyz Рис. 6.6 Рис. 6.7. Диаграмма цветности ху Рис. 6.8 Рис. 6.10. Схема расчета цветовых координат по общему методу Рис. 6.11. Схема расчета цветовых координат методом избранных ординат Рис. 6.12. Пороговый эллипс: Ц - базовый цвет; A, B, C, D, E, F, G, H, I - цвета, отличающиеся от базового на один порог Рис. 6.13. Пороговые эллипсы Мак-Адама Рис. 6.14. Равноконтрастный цветовой график UV Рис. 6.15. Цветовое тело Lab и диаграмма ab Рис. 6.16. Пороги цветоразличения в субтрактивном синтезе: 1 - ненасыщенные цвета; 2- насыщенные; 3 - памятные

Три кривые на графике представляют собой количество энергии, регулируемое в каждом освещенности эксперимента и, следовательно, чувствительность человеческого глаза на каждой видимой длине волны. Благодаря этому опыту удалось разработать оборудование для измерения цвета. Эти устройства реализуют способ захвата и вычисления значений тристимула, пытающихся максимально приблизиться к человеческому видению. В этом сравнении между колориметром и спектрофотометром мы подходим к измерению цвета путем отражения.

Спектрофотометр: имеет источник света, но свет, отраженный образцом, разделяется по длине волны, поэтому диодная матрица измеряет количество света, принимаемого в различных областях длины волны. Разрешение спектрофотометра зависит, в частности, от количества датчиков в этой матрице, причем разрешение 10 нм является более распространенным.

Для воспроизведения цвета необходимо знать характеристики как воспроизводимого объекта, так и полученного результата (например, цветной оригинал и его репродукция). В этом случае для оценки качества нельзя обойтись без цветовых измерений, без строгого описания цвета. Учение об измерении цвета называется колориметрией или метрологией цвета.

Заключение. Разница между этими инструментами заключается в том, что спектрофотометр измеряет спектральную кривую, а колориметр непосредственно захватывает информацию через синие, зеленые и красные тристимулярные фильтры. Для приложений контроля качества цвета, широко используемых в промышленности в целом, колориметр может быть достаточным и даст отличный отклик. То есть цветовой узор и полученные образцы измеряются, а дельта измерения проверяются, чтобы убедиться, что они соответствуют установленному для цветового стандарта допускам.

Теория цвета использует в основном два способа описания цвета - с помощью колориметрических систем и систем спецификаций. В данном разделе будут рассмотрены только принципы построения колориметрических систем.

Один из способов определения цвета основан на измерении его по принципу синтеза. В приборах - колориметрах (подробнее они рассматриваются в подразд. 8.1), где реализован этот принцип, с помощью трех основных синтезируется цвет, тождественный измеряемому.

Для приложений, для которых требуется спектральная кривая, или какого-то определенного индекса или контроля над метамерами, спектрофотометр является идеальным решением. Кроме того, результаты, измеренные спектром, являются абсолютными величинами, то есть их можно сравнить с результатами, измеренными между спектрофотометрами от других производителей, при условии, что они имеют одинаковую оптическую геометрию и одинаковые колориметрические конфигурации.

Цвет не является физической реальностью, поэтому люди имеют разные взгляды. Как правило, когда мы задаем вопрос о цвете данного объекта, кто-то скажет, что он «голубой», «интенсивный темно-фиолетовый» или «яркое золото», который отличается для каждого человека.

Две грани призмы образуют фотометрическое поле. На одну половину поля направляют измеряемое излучение Ц, а на другую - основные R, G, В. Регулируя количества основных, цвета обеих половин поля можно уравнять. Зная характеристики светопоглощающих устройств (диафрагмы, клинья), можно найти количества основных, а по ним - координаты измеряемого цвета. Определив Цветовые координаты, легко воспроизвести сам цвет.

С развитием технологии спецификация цвета стала точной наукой через определение цвета в цифрах. Это улучшило понимание цветов и процесс сравнения. В этом техническом документе будут описаны стандартные системы, которые задают цвета в цифровом режиме. Нет простого ответа, поскольку цвет не является физической реальностью. Это психологический отклик человека на длины электромагнитных волн. Следовательно, цвет можно описать как внешний вид объекта, где ощущения интерпретируются через глаз.

Человеческий глаз - очень чувствительный орган, считается, что мы можем различать от семи до десяти миллионов цветов. Глаз также может быть введен в заблуждение вторичными факторами, такими как окружающий свет, цвет фона, лекарства и алкоголь.

  • У нас нет точной памяти цвета.
  • Примерно у 1 из 12 мужчин есть дефицит цветового зрения.
  • Примерно у 1 из 250 женщин наблюдается ухудшение цветового зрения.
  • Восприятие цвета варьируется от человека к человеку.
При работе с цветами мы должны понимать эти ограничения, но работать с этими факторами, сравнивая цвета в контролируемых ситуациях.

Иногда вместо цветовых координат определяют психофизические характеристики цвета: доминирующую длину волны, чистоту цвета и яркость. Их определение основано на том, что спектр содержит все цвета, кроме пурпурных. Поэтому к любому световому пучку можно подобрать спектральный цвет, тождественный измеряемому по цветовому тону. На рис. 6.1 показана схема измерения по этому принципу.

Недостаток цветного просмотра

Несмотря на высокий уровень цветовой слепоты, многие люди, которые работают с одобрением цвета, никогда не изучали свое видение. Тесты Ишихара и Дворин используются для проверки этого недостатка. Оба теста работают с целью идентификации чисел, состоящих из цветных точек, на фоне цветов, которые могут быть смущены людьми, страдающими от цветовой слепоты.

В этом разделе мы рассмотрим некоторые факторы, которые обманывают глаз и мозг во время оценки цвета. Естественный свет, который обычно является лучшим источником для оценки цвета, значительно варьируется. На приведенных ниже рисунках показано, как фон и смежные цвета влияют на наше восприятие цвета.

В данном случае эталоном служит монохроматическое излучение М, выделенное из спектра. Так как измеряемый и монохроматический пучки могут различаться по насыщенности, то на грань призмы вместе с монохроматическим направляется еще и белое излучение Б. Зная длину волны монохроматического излучения М, его количество и количество белого, необходимых для получения цвета, тождественного Ц, находят психофизические характеристики измеряемого цвета.

Это влияние желтого и синего фона, что делает их похожими на разные. Глаз анализирует цвет фона, который таким образом влияет на основной цвет. Серые квадраты имеют один и тот же цвет, но те, что сверху, кажутся светлее серых квадратов внизу. Именно цвета, прилегающие к этим квадратам, заставляют нас думать, что начальники отличаются от нижних.

Изменяя направление некоторых образцов, мы можем проверить изменение цвета. Ориентация образца также может влиять на цветной дисплей. Важно сравнить два образца, пока они находятся в одном направлении. Вариации непрозрачности, особенно в тканях, могут привести к более явному влиянию на их внешний вид, особенно в пастельных тонах. В идеале ткань должна складываться, пока она не станет непрозрачной.

Длина волны монохроматического излучения, тождественная измеряемому цвету, называется доминирующей длиной волны (опред-е">Насыщенность цвета Ц характеризуется колориметрической чистотой цвета р . Она определяет долю того монохроматического излучения, которое обеспечивает в смеси с белым зрительное тождество с рассматриваемым излучением (цветом), вычисляется по формуле

Если вы заметите следующее изображение, которое зафиксировано, вы увидите, что оно перемещается. Чтобы проверить, внимательно посмотрите на одну из точек на несколько секунд, и все остановится. Или посмотрите на центр круга, и он остановится. Попробуйте подсчитать черные точки на этом изображении!

Существует несколько способов описания цвета с использованием представления трехмерного пространства. В методе цветного зрения визуальное ощущение интерпретирует цвет от оттенка, яркости и хроматической шкалы. Хюэ или Нюанс - это то, как мы воспринимаем цвет предметов и их атрибутов посредством визуального ощущения, именования цветов - фиолетового, синего, зеленого, оранжевого, красного, фиолетового и т.д.

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/Blam - яркость монохроматического излучения; переход" href="part-005.htm#i1304">подразд. 5.1.7).

Выбор основных цветов, ограниченный лишь условием линейной независимости между ними, позволяет иметь неограниченно большое количество колориметрических систем.

Одной из таких систем является основная физиологическая система КЗС. В этой системе координаты цвета К, 3 и С - уровни возбуждения трех приемников глаза в единичных значениях КЗС - компонентов цвета. Особенность физиологической системы заключается в том, что в отличие от всех других систем (в том числе и тех, которые будут рассматриваться дальше) в ней любой цвет не только выражается суммой трех основных, но и определяется уровнем и соотношением реакций трех цветоощущающих рецепторов глаза (см. рис. 4.7). В связи с этим особая важность данной системы там, где есть необходимость анализа реакций цветоошущающих рецепторов, цветовой адаптации и т.д.

Хроматическая шкала используется в визуальном ощущении для оценки процента цветного цвета. Важно подчеркнуть яркость или затухание цвета. Это указывает на близость цвета между серым и чистым цветом. Яркость отражает более или менее свет. При сравнении цвета можно классифицировать как более легкие или темные. Например, при размещении томатов бок о бок с редисом красный цвет томата кажется намного светлее, в отличие от редиса, который имеет более темное красное значение.

Оттенок представлен цветовой кружкой, показанной на изображении. Хроматическая шкала изменяется в горизонтальной плоскости, где мы рассматриваем цвета в центре, более выцветшие и более живые вправо. Светимость представлена ​​на вертикальной оси. Каждый цвет может быть охарактеризован этими тремя значениями, оттенком, хроматическим масштабом и яркостью, который характеризует эксклюзивный цвет, и таким образом мы можем создать трехмерную систему для цветового представления.

Основная трудность построения данной системы заключается в невозможности точного измерения спектральной чувствительности каждого из трех цветоошущающих рецепторов.

Первая колориметрическая система RGB была предложена и принята в 1931 г. международной комиссией по освещению (МКО), в литературе часто вместо МКО используется аббревиатура CIE от французского Commision Internationale de I"Eclairage). Выбор основных цветов этой системы осуществлялся исходя из следующих требований.

Однако вы не можете различать все цвета. Например, насыщенные цвета, такие как розовый, фиолетовый и пурпурный, не включаются, потому что их можно увидеть только с помощью смеси нескольких длин волн. Весь диапазон цветов представлен пространством внутри структуры. Цветовые пространства представляют собой геометрический порядок в диапазоне визуальной чувствительности. Модель цветового пространства иллюстрирует способность указывать их с помощью чисел, обеспечивая тем самым объективный критерий классификации.

Это метод, который наиболее близко приближается к человеческому видению. Этот метод описывает все цвета, видимые человеческому глазу, и широко используется во всем мире профессионалами, которые управляют текстильными красками, красками, пластмассами, бумагой, печатным материалом и другими объектами.

1. Выбранные основные должны легко воспроизводиться.

2. Каждый из выбранных основных должен возбуждать по возможности лишь одну группу цветоощущающих рецепторов.

Учитывая год разработки первой колориметрической системы, следует отметить, что в то время наиболее воспроизводимыми считались излучения газосветных ламп, из которых с помощью светофильтров легко выделялись монохроматические излучения. В связи с этим CIE в качестве основных были выбраны излучения:

Очень важен безопасный метод оценки цветовой разницы. Неправильный цвет может привести к отторжению, что означает ненужную потерю времени и денег. Визуальная оценка Оценка через инструменты. . При визуальной оценке условия анализа чрезвычайно важны для принятия правильных решений. Следует учитывать следующие моменты.

Трехцветные колориметрыСпектрофотометры. . Они используются главным образом в контроле качества для определения соответствия стандартам совместимости с определенными допусками. Свет оценивается по площади, подлежащей оценке, а часть отраженного света проверяется, анализируется и регистрируется интенсивность.

красное (формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/LamG.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Для перехода к энергетическим величинам за единицы количеств основных RGB принимают не яркостные коэффициенты, а яркостные единицы: формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/6-1-2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Учитывая, что яркости пропорциональны световым потокам, можно считать, что при соотношении световых потоков формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/219-3.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" в люменах:

Спектрофотометры являются частью любой современной системы цветокоррекции, цветопередачи или контроля качества. Они также могут определять внешний вид образцов под разными источниками света и, следовательно, вычислять метамеризм. Они были специально разработаны для оценки цветного материала. . Однако в спектрофотометрах интенсивность отраженного света измеряется в серии длин волн с пространством 5, 10 или 20 нм по видимому спектру. Множественные сравнительные параметры, которые можно использовать одновременно. . Спектрофотометр может измерять значения стандартного отражения, а также части любого объекта.

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/Fo-lambda.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Принимая во внимание, что опред-е">R + GG + BB . (6.1.4)

Для перехода к уравнению цветности находят модуль цвета m - сумму координат цвета (m = R + G + В) и затем каждый из членов уравнения (6.1.4) делят на модуль:

где r, g, b - координаты цветности.

Различные цветовые допуски должны применяться к различным цветам по умолчанию, в зависимости от их местоположения в цветовом пространстве. В этом уравнении исправлены различия в яркости, хроматических масштабах и оттенке. Устройство содержит в своей памяти стандартные цветные диаграммы, запасы и другие цветовые ссылки. Оно помогает контролировать переменные в процессе выбора цвета, такие как условия освещения, углы обзора, атмосферные условия, фоновые эффекты и восприятие человеческого глаза. Большая эффективность: одновременная проверка цветов, экономия времени и ресурсов. Контроль отходов и затрат Доступ к различным цветовым схемам, таким как стандартная таблица цветов, запасы и другие справочные руководства Высокий уровень одобрения.

  • Точность, точность и скорость в процессе сравнения цветов.
  • Возможность для клиента контролировать собственный запас цветов.
  • Минимизирует устаревшие запасы.
Общее количество пикселей: 921.

Яркость цвета (формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/220-1.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

С учетом (6.1.2), переходя от яркостных единиц к яркостным коэффициентам, получим

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/6-1-7.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Сумма в скобках выражает яркость единичного цвета Ц..gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Заменяя сумму, стоящую В скобках выражения (6.1..gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Аддитивные первичные цвета - красный, зеленый и синий свет. Когда все три цвета первичной добавки объединяются при 100% интенсивности, получается белый свет. Черный - отсутствие всего отраженного света; цвет, который создается, когда объект поглощает все длины волны источника света. Когда объединяются 100% голубых, пурпурных и желтых красителей, получившийся цвет, теоретически, является черным. В реальных приложениях эта комбинация производит грязный или коричневато-серый цвет.

Хроматические координаты - координаты, которые определяют положение в цветовой диаграмме. Хроматические координаты стимула получают из их значений тристимула, принимая отношение каждого из значений тристимула и добавляя их. Цветовая схема - диаграмма, представляющая единичную плоскость, в тристимулярном пространстве. Расположение стимула с заданным набором значений тристимула в цветовой диаграмме представляет собой его направление относительно происхождения пространства, независимо от его расстояния.

Определение психофизических характеристик доминирующей длины волны и чистоты цвета в CIERGB проводят по диаграмме цветности rg, полученной при помощи кривых сложения.

Кривые сложения формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/rgb.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=") (рис. 6.2 ). Поэтому значения ординат кривых сложения называют удельными, т.е. отнесенными к единице мощности.

В CIERGB ординаты кривых сложения (удельные координаты) были установлены опытным путем. Экспериментально нахождение удельных координат осуществлялось путем подбора смеси излучений основных RGB к спектральным излучениям произвольной мощности и последующего деления их координат на мощность:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/r-lam-.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" имеет отрицательные значения в определенном участке. Это говорит о том, что для получения цветового равенства один из основных цветов должен смешиваться с исследуемым спектральным.

С помощью кривых сложения выделение">рис. 6.3

). На полученной таким образом линии (на рисунке она изображена пунктиром) лежат единичные пурпурные цвета максимальной насыщенности. Пурпурных цветов в спектре нет. Их получают искусственным путем, смешивая в различных количествах красный и фиолетовый цвета. Площадь, ограниченная локусом и пунктирной прямой, называется областью реальных цветов. Вне этой области Находятся цвета более насыщенные, чем реальные.

Как видно из рис. 6.3, цветовой треугольник rОg целиком расположен внутри области, ограниченный локусом. Все цвета, ледащие внутри треугольника, имеют положительные координаты цветности. У цветов, лежащих вне треугольника, одна из координат цветности имеет отрицательное значение. Это связано с наличием области отрицательных значений кривой сложения выделение">рис. 6.4 ). Локус замнут линией пурпурных цветов.

Данная диаграмма цветности rg характеризуется следующими колориметрическими свойствами.

1. Белая точка Б имеет координаты (0,33; 0,33).

2. Насыщенность цветов возрастает от белой точки к локусу.

3. На прямой, соединяющей белую точку с локусом, лежат цвета постоянного цветового тона.

4. Локус является границей самых насыщенных (спектральных) цветов.

Методика нахождения характеристик цвета - доминирующей длины волны и чистоты цвета - рассмотрена в подразд. 7.1.5.2 .

В заключение этого раздела следует сделать два замечания относительно системы CIERGB.

1. Рассматриваемая выше система CIERGB является колориметрической системой. Однако во встречающейся в настоящее время терминологии под "системой RGB" иногда понимают систему описания цветов, которая не является стандартной колориметрической системой. Наиболее часто это встречается в допечатных процессах при обработке цветной изобразительной информации. Цвета, так называемой в этом случае, "системы RGB" зависят от конкретного устройства, например монитора или сканера. Их нельзя охарактеризовать постоянной, конкретной длиной волны. Например, известно, что цвет в интервале длин волн от 620 нм до 700 нм является красным, и любое излучение произвольной мощности в этом интервале можно назвать "R". То же самое относится к "G" и "В". Различные мониторы один и тот же цвет могут воспроизводить по-разному, так как каждый из них имеет свои персональные характеристики (цветовую температуру, люминофоры и т.д.). Но и эти характеристики не постоянны и могут меняться со временем, а также от устройства к устройству. Поэтому аппаратно-зависимые цвета "системы RGB" не имеют никакого отношения к принятой в 1931 г. колориметрической системе RGB.

2. Колориметрическая система RGB в настоящее время практически не применяется. Ее следует рассматривать как вспомогательную, позволяющую лучше понять общие принципы метрологии цвета на основе реальных основных цветов. Поэтому ей и уделено внимание в данном учебнике.

Следует отметить, что для большинства разработанных в дальнейшем колориметрических систем основой служила именно CIERGB. Поэтому те недостатки, которые были заложены в основе этой колориметрической системы, в дальнейшем передавались и другим.

Одновременно с колориметрической системой RGB была принята еще одна. В качестве основных в ней были выбраны цвета более насыщенные, чем спектральные. В связи с тем что таких цветов в природе нет, их обозначили символами XYZ, а сама колориметрическая система получила название CIEXYZ. К разработке этой колориметрической системы побудил ряд причин, связанных с некоторыми неудобствами при работе с системой CIERGB.

Одним из недостатков системы CIERGB является наличие отрицательных координат для целого ряда реальных цветов, что затрудняет расчет цветовых характеристик по спектральным кривым. Другой существенный недостаток системы CIERGB - необходимость определения всех трех составляющих цвета для определения количественной характеристики цвета - яркости.

В связи с этим в основу построения колориметрической системы XYZ были положены следующие положения:

1) все реальные цвета должны иметь только положительные координаты;

2) яркость должна определяться одной координатой цвета;

3) координаты белого цвета равноэнергетического источника (о равноэнергетическом источнике см. в подразд. 7.1.8) должны иметь координаты 0,33; 0,33.

Путем математических преобразований с учетом вышеуказанных требований удалось осуществить переход от реальных цветов CIERGB к нереальным (сверхнасыщенным) CIEXYZ.

В соответствии со вторым условием построения колориметрической системы XYZ цвета X и Z имеют яркостные коэффициенты, равные нулю формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/Ly.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" = 1). В этом случае формула для расчета яркости В значительно упрощается:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/P1.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Полученный цвет не характеризуется никакой длиной волны, так как его нет в спектре. Поэтому определять для него доминирующую длину волны бессмысленно. В этом случае находят цвет, дополнительный к пурпурному П..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" = 560 нм..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" имеют одинаковый цветовой тон, но различаются насыщенностью. Колориметрическая чистота цвета, характеризующая насыщенность, находится по формуле

), относительно которых и проводят построения.

С учетом различных требований, выдвигаемых практикой цветовоспроизведения, было создано несколько колориметрических систем. В каждой из них основные выбирались на определенных условиях.

Как правило, переход от одной системы цветовых координат к другой осуществлялся с помощью пересчета. Так осуществлялся и пересчет от реальных цветов системы CIERGB к нереальным CIEXYZ. Так как опытным путем координаты нереальных (более насыщенных, чем спектральные) цветов определить нельзя, то метод пересчета является, по существу, единственным. Из закона Грассмана следует, что между координатами любых цветов, выраженных в разных системах, должна существовать линейная зависимость. В связи с этим в основе преобразований колориметрических систем лежит решение линейных уравнений.

Чтобы перейти от одной колориметрической системы к другой, необходимо измерить основные старой системы в координатах новой системы. Рассмотрим это на примере.

Пусть цвет выражен уравнением в системе основных RGB:

Ц = RR + GG + BB . (6.1.15)

Определит координаты этого цвета, но в системе основных ХYZ:

Ц = XX + YY + ZZ .

Для такого перехода необходимо измерить координаты старых основных CIERGB в новых CIEXYZ.

Пусть будет получен такой результат (аналогично (5.1.1)), показывающий принципы перехода из одной системы в другую:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/6-1-17.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/6-1-22.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Учитывая диапазон измерений для излучения со сплошным спектром формулы (6.1.22), можно записать:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook322/files/ro.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Для светоотражающей среды в формуле (6.1..gif" border="0" align="absmiddle" alt=".

В приведенном случае рассмотрен расчет координат цвета для системы CIEXYZ. Однако он может быть взят за основу и для других систем основных.

Цвета несвятящихся тел зависят от спектрального состава падающего на них света. Существует множество источников света как естественных, так и искусственных, при которых может наблюдаться тот или иной объект. Кроме того, каждый из этих источников, особенно естественных, может иметь различное распределение потока, в зависимости от конкретных условий. Так, спектральный состав солнечного света зависит от времени года, наличия облаков и других факторов, а спектр лампы накаливания - от режима питания и т.д. В связи с этим при рассмотрении одного и того же объекта (например, цветной ткани) при дневном свете и свете лампы накаливания можно обнаружить различия в цвете. Для того чтобы было возможно непосредственно сопоставлять между собой результаты различных цветовых измерений, используют несколько стандартных источников.

CIE дает следующие определения понятий "излучение" и "источник". Под термином "источник" понимается физический объект, дающий то или иное излучение (например, солнце и т.д.). Под термином "излучение" понимается определенное спектральное распределение энергии, попадающей на объект. При этом заданное спектральное распределение не обязательно должно быть получено с помощью одного источника.

В 1931 году CIE установила ряд стандартных излучений и источников. Их краткая характеристика дана ниже.

Стандартное излучение А характеризуется тем же распределением излучения в видимой части спектра, что и абсолютно черное тело при Т = 2856 К. Это средняя цветовая температура лампы накаливания.

Стандартное излучение В воспроизводит распределение энергии в спектре прямого солнечного света с коррелированной цветовой температурой Т = 4874 К.

Стандартное излучение С воспроизводит излучение дневного неба, затянутого облаками с коррелированной цветовой температурой Т = 6774 К.

Как показали более поздние исследования, излучение дневного света не всегда точно воспроизводится излучениями В и С. Кроме того, появилась необходимость более полно учитывать ультрафиолетовый диапазон спектра дневного света, особенно при оценке характеристик цвета люминисцирующих объектов. В связи с этим CIE в 1963 г. определила спектральное распределение различных фаз дневного света в интервале 300-830 нм и рекомендовала несколько новых излучений D. Излучение D65 - с коррелированной цветовой температурой 6504 К. В настоящее время оно принято CIE в качестве стандартного. Поскольку использование только излучения D65 удовлетворяло необходимым требованиям, CIE были предложены излучения D50, D55 и D75. О50и D55, соответственно с коррелированной цветовой температурой 5000 К и 5500 К, предназначены для тех случаев, когда требуется фаза дневного света с желтоватым оттенком, a D75 - для фазы дневного света с более голубым оттенком.

Исследования показали, что цветность излучения дневного света не совпадает с цветностью черного тела и характеризовать дневное излучение температурой черного тела можно лишь в определенном приближении. Поэтому цветовую температуру дневного излучения принято называть коррелированной цветовой температурой.

Стандартные источники МКО (А, В, С,....gif" border="0" align="absmiddle" alt=" с Т = 6504 К. Помимо них CIE установлены источники выделение">рис. 6.9 - кривые относительного спектрального распределения энергии в спектре излучения ряда источников, рекомендованных CIE.

Координаты цветности стандартных источников МКО
Источник Координата цветности х Координата цветности y Цветовая температура, К
А 0,4476 0,4074 2856
В 0,3484 0,3516 4874 (4800)
С 0,3101 0,3162 6774 (6500)
D 55 0,3324 0,3475 5503
D 65 0,3127 0,3290 6504
D 75 0,2990 0,3150 7504

ЦВЕТОМЕТРИЯ (колориметрия), наука о методах измерения и количеств. выражения цвета. Последний рассматривают как характеристику спектрального состава света (в т. ч. отраженного и пропускаемого несамосветящимися телами) с учетом зрительного восприятия. В соответствии с трехкомпонентной теорией зрения любой цвет можно представить как сумму трех составляющих, т. наз. основных цветов. Выбор этих цветов определяет цветовую координатную систему, в к-рой любой цвет м. б. изображен точкой (или цветовым вектором, направленным из начала координат в эту точку) с тремя координатами цвета - тремя числами. Последние соответствуют кол-вам основных цветов в данном цвете при стандартных условиях его наблюдения.
Фундам. характеристикой цвета, его качеством, является цветность, к-рая не зависит от абс. величины цветового вектора, а определяется его направлением в цветовой координатной системе. Поэтому цветность удобно характеризовать

Положением точки пересечения этого вектора с цветовой плоскостью, к-рая проходит через три точки на осях основных цветов с координатами цвета, равными 1.
Св-ва цветового зрения учитываются по результатам экспериментов с большим числом наблюдателей с нормальным зрением (т. наз. стандартным наблюдателем). В этих экспериментах зрительно уравнивают чистые спектральные цвета (т. е. цвета, соответствующие монохроматич. свету с определенной длиной волны) со смесями трех осн. цветов. Оба цвета наблюдают рядом на двух половинках т. наз. фотометрич. поля сравнения. В результате строят графики ф-ций сложения цветов, или кривые сложения цветов, в координатах "соотношение основных цветов - длина волны спектрально чистого цвета".
Поскольку, согласно закону Г. Грассмана (1853), при данных условиях основные цвета производят в смеси одинаковый визуальный эффект независимо от их спектрального состава, по кривым сложения цветов можно определить координаты цвета сложного излучения. Для этого сначала цвет последнего представляют в виде суммы чистых спектральных цветов, а затем определяют кол-ва основных цветов, требуемых для получения смеси, зрительно неотличимой от исследуемого цвета.
Фактически основой всех цветовых координатных систем является Международная колориметрич. система RGB (от англ. Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий), в к-рой основными цветами являются красный (соответствующий излучению с длиной волны= 700 нм), зеленый (= 546,1 нм) и синий (= 435,8 нм). Измеряемый цвет С в этой системе м. б. представлен ур-нием: C = R + G + B, где R, G, и В- координаты цвета С. Однако большинство спектрально чистых цветов невозможно представить в виде смеси трех упомянутых основных цветов. В этих случаях нек-рое кол-во одного (или двух) из основных цветов добавляют к спектральному цвету и полученную смесь уравнивают со смесью двух оставшихся цветов (или с одним оставшимся цветом). В приведенном выше ур-нии это учитывается переносом соответствующего члена из левой части в правую. Напр., если был добавлен красный цвет, то C + R = G + B, или C= -R+G + B. Наличие отрицат. координат для нек-рых цветов - существенный недостаток системы RGB.
Наиб. распространена международная система XYZ, в к-рой основные цвета X, Y и Z - нереальные цвета, выбранные так, что координаты цвета не принимают отрицат. значений, причем координата Y равна яркости наблюдаемого окрашенного объекта.
Чтобы определить координаты X, У, Z для данного цвета (объекта) необходимо знать: 1) ф-цию Е - распределение энергии излучения источника освещения по длинам волн; 2) ф-цию- распределение по длинам волн интенсивности излучения, отраженного или пропущенного объектом; 3) ф-ции сложения цветов, называемые иногда также ф-ция-ми восприятия стандартного наблюдателя,
В Ц. используют источники света А (близкий к лампе накаливания), С и D 65 , имитирующие солнечное освещение в разл. время суток. Их характеристики изучены и опубликованы в виде таблиц. Ф-ции восприятия при разных размерах измеряемого поля, т. е. при разных сферич. углах наблюдения (обычно 2° и 10°), также приводятся в справочной литературе. Ф-цию измеряют с помощью спектрофотометров. Тогда координаты цвета данного объекта можно рассчитать по ур-ниям:

Интегрирование производится в диапазоне длин волн видимого излучения: от 380 до 760 нм.
Имеются также приборы - спец. фотоэлектрич. колориметры, характеристики фильтров к-рых воспроизводят ф-ции восприятия человеческого глаза. С помощью таких приборов сразу определяют величины
Цветность определяется координатами цветности х, у, z, к-рые рассчитывают по ур-ниям:

Т. е. цветность равна проекции на цветовую плоскость (пересекающую оси координат при X=Y=Z=l) точки, характеризующей данный цвет.
Недостаток цветовой координатной системы XYZ - неравноконтрастность: в зависимости от области цветового пространства на одинаковые по величине участки приходится разное число (от 1 до 20) цветовых порогов, т. е. границ различения цветов. Это существенно затрудняет согласование измерений с визуальной оценкой.
Поэтому была предложена (1976) цветовая координатная система Lab, где L - яркость, или светлота, к-рая изменяется от 0 (абсолютно черное тело) до 100 (белое тело), координаты -а, +а, -b, +b определяют зеленый, красный, синий и желтый цвета соответственно.
Цветность представляет собой проекцию данного цвета на плоскость ab. Система Lab более однородна и дает лучшую корреляцию с визуальными определениями, т. к. ее параметры - L , цветность и координаты а и b - близки привычным субъективным характеристикам цвета: светлоте, насыщенности и цветовому тону соответственно.
Восприятие цвета существенно зависит от условий наблюдений. Поэтому в любой цветовой координатной системе при изменении условий изменяются координаты цвета. Это явление называется метамеризмом. Различают 4 основных вида метамеризма, связанные с изменением: 1) источника освещения; 2) наблюдателя; 3) размера измеряемого поля; 4) геометрии наблюдения (напр.. под каким углом смотрят на объект; вида освещения - диффузное или направленное).
Измерения цвета лежат в основе инструментальных методов оценки качества окраски разл. материалов красителями, расчета смесевых рецептур крашения, оптимизации и автоматизации хим.-технол. процессов крашения и произ-ва красителей.

Лит.: Гуревич М. М., Цвет и его измерение, М.-Л., 1950; Джадд Д., Вышецки Г., Цвет в науке и технике, пер. с англ., М., 1978.

И.М. Мовшович.