6.1.2. Особые плоскости и линии цветового пространства rgb

Плоскость единичных цветов. На координатных осях RGB отложим яркости единичных значений основных цве­тов, выраженные в яркостных колориметрических единицах (формулы 5.1). Как известно, В_R = 1, если яркость цвета R = 680 кд-м-²; В_G = 1 при В = 3121 кд-м~² и В_в = 1 при В = 41 кд-м-². Следовательно, OB_R, OB_G, ОВ_В (рис. 6.3) — единичные отрезки. Плоскость Р, проходящая через их концы, называется плоскостью единич­ных цветов. Любая ее точка выражает единичный цвет, т. е. такой, сумма координат которого (т. е. модуль цве­та) равна единице.

Из аналитической геометрии известно уравнение плоско­сти в отрезках:

(6.2)

где х, у, z — текущие координаты; а, b, с — отрезки, отсе­каемые плоскостью на координатных осях.

В наших обозначениях уравнение (6.2) выглядит следую­щим образом:

(6.2,а)

По построению B_R = B_G = B_B = 1. Поэтому r + g + b = 1.

Следовательно, сумма цветовых координат (модуль) цве­та, заданного любой точкой плоскости Р, равна единице, а значит, Р, что и требовалось доказать, есть плоскость еди­ничных цветов, или, что то же, плоскость цвет-нос т е и. Яркость любого цвета, лежащего в ней, равна яркостной колориметрической единице, выражаемой раз­ным числом кд-м~² в зависимости от значения цветовых ко­ординат.

Треугольник, образованный пересечением плоскости единичных цветов с координатными плоскостями (рис. 6.3),

называется треугольником цветности или цветовым треугольником.

Плоскости равных яркостей. Цвета, лежащие на плос­кости единичных цветов, имеют одинаковые яркости, выра­жаемые в колориметрических единицах, но разные — в кд-м~². Определим теперь положение геометрического мес­та точек, соответствующих постоянным значениям яркостей в кд-м^².

Отложим на координатных осях RGB (рис. 6.4) точки S,T и U, имеющие яркости, равные 680 кд-м-². Масштаб по ко-

Рис. 6.3. Плоскость единич­ных цветов и треугольник цветности

Рис. 6.4. Плоскости равных яр­костей

ординатным осям выберем в яркостных колориметрических единицах B_R, B_G, В_B. Следовательно, для того чтобы от­ложить заданные точки, нужно выразить яркость 680 кд-м~² в значениях яркостных колориметрических единиц.

680 кд-м-² составляют одну яркостную единицу B_R, 0,22 единицы B_G и 17 единиц В_B.

Проведем через точки S, Т и U плоскость Q₁, называемую плоскостью равных яркостей. Каждая ее точка в нашем примере выражает цвет, яркость которого равна 680 кд-м-². Это можно доказать, приняв 680 кд-м-³ за единицу яркости и применив формулу (6.2).

Если отложить на осях координат не 680, а, например, 1360 кд-м-² и провести через отложенные точки плоскость Q₂. то она окажется параллельной Q₁. Следовательно, в цве­товом пространстве RGB (как и в любом цветовом простран­стве) находится семейство взаимно параллельных плоскос­тей равной яркости. Можно вообразить себе плоскость нуле­вых яркостей Q₀. Она параллельна Q₁ и Q₂ и проходит через начало координат. В ней лежат точки безъяркостных цве-

Рис. 6.5. Линии равной яркости

тов. Такие цвета, конечнб, видеть нельзя, но вообразить мож­но. Еще ниже расположены плоскости также воображаемых цветов, имеющих отрицательные яркости. Плоскость нуле­вой яркости имеет в коло­риметрии важное значение (см. об этом в разделе 7.3). Линии равной яркости. Линии пересечения плос­кости единичных цветов с плоскостями равной ярко­сти называются линия­ми равной яркости. На рис. 6.5 показаны ли­нии В = 1 и В = 0. Пос­ледняя называется а л и х-ной. Она образована пе­ресечением плоскостей ну­левых яркостей q_b=o и единичных цветов Р. На алихне лежат точки воображаемых цветов, не имеющих яркости. Представление о таких цветах используется в колориметрической системе XYZ.