2.5.2 Неравноконтрастные колористичекие системы
2.5.2.1 Система r, g,в
В основе современного учения о цвете лежит теория Гельмгольца и Геринга о трехцветных цветовых ощущениях. Принятая в настоящее время теория цветности базируется на трех законах сложения цветов, установленных Грассманом [1,3,7].
1) любой цвет можно рассматривать как совокупность трех линейно независимых цветов, т. е. таких трех цветов, из которых ни один не может быть получен сложением двух других.
Под линейно независимыми цветами понимают такие цвета, из которых ни один не может быть получен сложением двух других. Помимо того, при смешении одного из них с двумя другими в определенном соотношении должен получаться белый цвет.
2) вся цветовая гамма непрерывна, т. е. не может существовать цвет, не примыкающий к другим цветам. Путем непрерывных изменений излучения любой цвет может быть превращен в другой.
3) какой-то цвет, полученный путем сложения нескольких компонентов, зависит только от их цветов и не зависит от их спектральных составов.
На основании этого закона один и тот же цвет может быть получен путем разных сочетаний других цветов. Общепринятым является в настоящее время рассматривать любой цвет как совокупность синего, зеленого и красного, являющихся линейно независимыми. Однако, согласно третьему закону смешения цветов, существует бесчисленное множество других комбинаций из трех линейно независимых цветов.
Экспериментальными работами Райта и Гилда, проведенными на ряде наблюдателей, было установлено следующее. Какие бы не были выбраны основные линейно независимые цвета, для уменьшения чистоты (насыщенности) получаемого цвета необходимо вводить дополнительно один из основных цветов, чтобы повысить содержание белого цвета в смеси. Удельные координаты равноэнергетических излучений R, G,В, принятые МКО (название является аббревиатурой французского названия Международной комиссии по освещению (Commission Internationale de l’Eclairage), которая установила эту систему в 1931 году.) [2].
По результатам работ Райта и Гилда и приведенные на рисунке 18, называют удельными координатами цвета для среднего (стандартного) наблюдателя [10].
Рисунок 18 – Удельные координаты (функции сложения) цвета для среднего (стандартного) наблюдателя системы R, G,В
Международной комиссией по освещению (МКО) в качестве трех первичных цветов приняты цвета монохроматических излучений с длинами волн 700, 546,1 и 435,5 нм, обозначаемые R, G и В. Так как R, G и В являются реальными основными цветами, то как следует из рисунка 19, некоторые значения удельных координат цвета отрицательны [1,7,10].
Рисунок 19 – Единичная плоскость системы R, G,В
Если эти три первичных цвета расположить в пространстве в виде трех векторов, исходящих из одной точки, обозначив соответствующие единичные вектора r, g и b, то любой цвет F, полученный сложением цветов R, G и В, можно выразить в виде векторной суммы:
;
где R, G и B — модули цветов, пропорциональные количеству первичных цветов в полученном суммарном цвете; эти модули называют координатами цвета [1,4,7].