3.2 Поняття про рівноконтрастні колориметричні системи

Система XYZ зручна для колориметричних розрахунків, але її масштаб не погоджений з мірою приросту зорового відчуття – величиною так званого порогу кольоророзділення. Ця обставина зумовила створення таких колориметричних систем, у яких одиниця виміру пропорційна порогу кольоророзділення – рівноконтрастні системи. Колірний контраст – це число порогів кольоророзділення між двома кольорами. З 1960 р. МКО послідовно вводила ряд рівноконтрастних систем і їх модифікацій. Остання з них, яку застосовують у поєднанні з системою XYZ в сучасних приладах виміру кольору (колориметрах і спектрофотометрах) оперує величинами L*, a*, b* – похідними координат системи XYZ :

(3.1)

де x'₀, y'₀, z'₀ – координати кольору стандартного джерела світла, вбудованого в прилад. Оскільки в системі XYZ координата y' пропорційна світлоті кольору, величина L*, також є характеристикою світлоти, але на відміну від y' з урахуванням специфіки сприйняття кольору людським оком. У просторовій системі координат L*a*b* за вертикальною віссю відкладені значення L*, а за двома горизонтальними – a* і b* (рис. 3.3).

Рис. 3.3 – Рівноконтрасний кольоровий простір L*a*b*

Усі існуючі в природі кольори на такій тривимірній діаграмі представлені точками, сукупність яких утворює тіло колірного охоплення, що є дуже деформованим просторовим багатокутником (рис. 3.4).

Рис. 3.4 – Загальний вигляд колірного охоплення

Колірна відмінність будь-якої пари кольорів, що відрізняються в загальному випадку усіма трьома характеристиками (L*, a* і b*), визначається величиною ΔE за наступною формулою:

(3.2)

Величина ΔE відповідає відрізку прямої між двома точками порівнюваних кольорів у просторовій системі координат. При визначенні допустимих відхилень колірних характеристик якого-небудь елементу зображення на відбитку від кольоропроби в якості критерію використовують нормовану величину ΔE_н. Залежно від призначення поліграфічної продукції встановлюють значення ΔE_н від 2,0 до 8,0.

Для загальної оцінки якості зображення за m контрольним елементом може бути використаний показник:

(3.3)

де i – номер контрольного елементу. Задовільною вважається якість кольоровідтворення при R > 80.

Для спрощеного аналізу якості кольоровідтворення застосовується діаграма a*b* (рис. 3.5), аналогічна діаграмі xy. Ці діаграми мають однакову послідовність розташування колірних ділянок, але відрізняються конфігурацією, координатними величинами і одиницями виміру.

Рис. 3.5 – Діаграма колірностей a*b*

Разом з системою L*a*b* має практичне застосування і похідна від неї, також рівноконтрасна, система L*C*h*. Обидві системи мають однаковий координатний простір із загальною вертикальною віссю L*. Відмінність полягає тільки в тому, що прямокутні координати a* і b* замінені полярними координатами C* (величина відрізку прямої від ахроматичної осі L* до точки певного кольору – насиченість, що характеризує його) і h* (кут, що характеризує колірний тон).

С* обчислюють за формулою

(3.4)

А значення h* визначаються за формулою:

(3.5)

З урахуванням області вимірювань цієї величини: a*>0; b*≥0; 0≤h*<90⁰; a*≤0; b*>0; 90⁰≤h*<180⁰; a*<0; b*≤0; 180⁰≤h*<270⁰; a*≥0; b*<0; 270⁰≤h*<360⁰.