7.4. Особые плоскости в цветовом пространстве xyz и цветовая диаграмма ху

На рис. 7.5 показан проекционно преобразованный в рав­носторонний треугольник xyz, находящийся в цветовом пространстве этой системы. Так как сторона xz треуголь­ника совпадает с алихной, то координатная плоскость хОг является одновременно и плоскостью нулевых яркостей. Ее иногда, как и линию безъяркостных цветов, называют алихной. В связи с тем что коэффициент L^Y = 1, коорди­ната вершины у равна яр-костной колориметрической единице by = L_Y • 680 кд x x м-². Плоскость, парал­лельная xOz и проходящая через точку у, есть плоскость постоянной яркости, равной В = 680 кд • м-². Между указанными плоскостями и параллельно им расположе­ны плоскости постоянных яркостей, находящихся меж­ду B₀ и By (на рисунке не показаны).

Проекция треугольника xyz (рис. 7.5) на плоскость хОу дает цветовую диаграмму ху (рис. 7.4). Ось Ох — алихна, а прямые, параллельные ей, — линии постоянной яркости (на рисунке не показаны). Они — следы пересече­ния плоскости В = const с плоскостью хОу. Отсюда ясно, что линии постоянной яркости параллельны оси абсцисс

Свойства графика в общем тождественны свойствам уже рассмотренного графика rg, с той только разницей, что ло-кус теперь не выходит за пределы первого квадранта пло­скости.

Доминирующую длину волны находят так же, как и по диаграмме rg.

Для определения колориметрической чистоты цвета пользуются формулами:

Рис. 7.5. Цветовое пространст­во XYZ

Смысл этих формул и принципы их получения были рассмотрены в разделе 6.2.2, где они приводились в обо­значениях системы RGB.

На диаграмму ху, кроме белой точки, наносят точки цветности стандартных колориметрических источников А, В и С. Иногда эти точки соединяют линией, называемой линией цветовых температур или л о к у-сом цветовых температур. Цветность любо­го теплового источника — точка на этой линии.

Глава 8

РАВНОКОНТРАСТНЫЕ

КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

8.1. Пороговые эллипсы на графике ху

Графики rg и ху дают достаточно полные сведения о свой­ствах цветов. Зная положение точки на графике, нетрудно указать координаты цветности выражаемого ею цвета, оп­ределить яркость единичного цвета, доминирующую дли­ну волны и колориметрическую чистоту. Легко найти сум­му нескольких цветов и характеристики суммарного цве­та. Однако указанные графики не дают точной информации о степени зрительного различия цветов, особенно контрас­тирующих по цветовому тону.

Знакомясь с закономерностями зрительного восприя­тия (раздел 3.2), мы пользовались понятием о порогах, установив в качестве меры цветовых различий пороги вос­приятия яркости, насыщенности и цветового тона.

Исследователями была поставлена задача определения степени различаемости цветов в зависимости от их положе­ния на диаграмме ху. Сложность задачи — в необходимо­сти сравнивать цвета, которые неодинаковы сразу по не­скольким параметрам. В опытах, например по измерению порогов цветового тона, изменялась только одна харак­теристика — длина волны (см. с. 35). В подобных условиях определяли и другие пороги. На поле же цветовой диаграм­мы яркость, цветовой тон и насыщенность изменяются од­новременно. Яркость падает по вертикали, насыщенность уменьшается по мере приближения к белой точке, цвето­вой тон изменяется по локусу. Пороги различения, опреде­ленные при изменении всех трех характеристик, называ­ются цветовыми или порогами цветораз­л и ч е н и я.

Впервые они были определены Джаддом, который нашел их расположение на диаграмме ху. Он показал, что точки цветов А, В, С, D, Е, F, G, H, J (рис. 8.1), минимально отличимых от данного Ц, расположены по эллипсу. Точка данного цвета (т. е. исходная) находится в пересечении его осей. Указанные эллипсы были названы пороговыми. Их размеры, соотношения осей и их направление зависят от положения исходной точки Ц на графике. Пороги определя­лись исходя из среднеквадра-тической ошибки при установ­лении колориметрического тож­дества. По М. М. Гуревйчу, порог цветоразличения прибли­зительно в три раза больше ошибки.

Мак-Адам, проведя тщатель­ные исследования, уточнил раз­меры и положение пороговых эл­липсов. Его данные легли в

Рис. 8.1. Схема порогового эллипса

Рис. 8.2. Пороговые эллипсы на графике ху по

Мак-Адаму основу современных представлений о порогах цветоразличе­ния. На рис. 8.2 показана полученная им диаграмма. Раз­меры эллипсов для наглядности увеличены им в десять раз.

Из рисунка видно, что пороги цветоразличения нерав­номерно распределены по графику. В его нижней, «сине-фиолетовой», части две близко расположенные точки выра­жают цвета, сравнительно сильно различающиеся зритель­но. Чувствительность глаза.к изменению цветности здесь, велика. А в верхней, «зеленой», области даже минимальна ощутимое изменение цветности выражается довольно да­леко отстоящими друг от друга точками.

Цветовой порог зависит не только от положения опорной точки на графике, но и от направления, по которому изме­няется цветность.. Например, в верхней части графика по­рог сильно возрастает с изменением координаты у, а в ниж­ней — координаты х.

Число порогов цветоразличения между двумя цветами называется цветовым контрастом.

Из сказанного понятно, что расстояние между точками двух цветов на графике ху непропорционально цветовому контрасту между ними. Если, например, разность коорди­нат цветов Ц₁ и Ц₂ такая же, как и разность координат дру­гой пары цветов — Ц₁ и Ц₂, то нельзя сказать, что цветовой контраст между цветами указанных пар одинаков.