- •Часть I
- •Глава 1
- •1.1. Цвет и объекты, изучаемые теорией цвета
- •1.2. Природа цветового ощущения
- •Глава 2
- •2.1. Общие сведения о зрительном аппарате
- •2.2. Глаз как воспроизводящая система
- •2.2.1. Световая и спектральная чувствительность глаза
- •2.2.2. Адаптация
- •2.1. Освещенность в различных условиях освещения
- •2.2.3. Зрительная инерция
- •2.3. Основы теории цветового зрения
- •2.3.1. Общие сведения
- •2.2. Ординаты кривых основных возбуждений
- •2.3.2. Субъективные характеристики цвета
- •Глава 3 психология цвета
- •3.1. Закономерности восприятия цвета 3.1.1. Пороги восприятия
- •3.1.2. Восприятие яркости
- •3.1.3. Восприятие цветности
- •3.2. Влияние внешних условий на восприятие цвета
- •3.2.1. Восприятие цвета при разных уровнях яркости
- •3.2.2. Эффекты зрительного контраста
- •3.2.3. Влияние непрямых раздражений
- •3.3. Расстройства цветового зрения
- •Глава 4
- •4.1. Сложение цветов
- •4.2. Аддитивный синтез цвета
- •4.3. Идеальный субтрактивный синтез
- •Часть II измерение цвета
- •Глава 5
- •5.1. Принципы измерения цвета
- •5.2. Колориметрические системы
- •5.2.1. Система rgb
- •5.2.2. Система xyz
- •5.2.3. Переход от одной системы цветовых координат к другой
- •5.4. Расчет цветовых координат
- •5.4.3. Примеры расчета
- •Глава 6
- •6.1. Векторное представление цвета
- •6.1.1. Цветовое пространство
- •6.1.2. Особые плоскости и линии цветового пространства rgb
- •6.2. Выражение цветности
- •6.2.1. Свойства цветового треугольника
- •6.2.2. Диаграмма rg
- •6.1. Международно принятые функции сложения цветов
- •6.3. Аффинные свойства цветового пространства
- •Глава 7
- •7.1. Требования к основным цветам xyz
- •7.2. Нереальные цвета
- •7.4. Особые плоскости в цветовом пространстве xyz и цветовая диаграмма ху
- •Глава 8
- •8.1. Пороговые эллипсы на графике ху
- •8.2. Равноконтрастная система мко-60
- •8.3. Равноконтрастная система мко-64
- •Глава 9
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Нормализация условия освещения и наблюдения
- •9.3. Приборы для спектрофотометрических измерений
- •9.3.1. Измерение спектров
- •9.3.2. Устройства и детали спектральных приборов
- •9.3.3. Спектрофотометр сф-18
- •9.4. Колориметры
- •9.4.1. Принцип действия фотоэлектрических колориметров
- •9.4.2. Фотоэлектрический колориметр кно-3
- •9.5. Компаратор цвета экц-1
- •Глава 10
- •10.1. Цветовой круг и цветовое тело
- •10.2. Система оствальда
- •10.1. Буквенные обозначения цветов в системе Оствальда
- •10.4. Система рабкина
- •10.5. Система смешения красок «радуга»
- •Часть III
- •Глава 11
- •11.1. Принципы воспроизведения цветов объекта
- •11.2. Стадии процесса цветовоспроизведения
- •11.3. Пример идеального процесса
- •11.5. Требования к цветоделительным светофильтрам
- •Глава 12
- •12.1. Осложнения, связанные с распределением поглощения реальных красок по спектру
- •12.1.1. Триада реальных красок
- •12.1.2. Зональные поглощения реальных красок
- •12.1.4. Примеры синтеза цветов и цветовой корректуры
- •12.1. Зональные плотности реальных красок
- •12.2. Характеристики цветов репродукции и оригинала
- •12.1.5. Способы цветовой корректуры
- •Глава 13
- •13.1. Общие сведения
- •13.2. Условие независимости от спектрального состава
- •13.3. Воспроизведение однокрасочных наложений
- •13.3.1. Цветоделение дубликата и синтез репродукции
- •13.4. Шкала охвата 13.4.1. Строение шкалы
- •13.4.2. Цветоделенные негативы шкалы
- •13.5. Полоса цветоделения
- •13.6. Мера количества краски
- •13.7. Уравнения цветовоспроизведения и цветоделения
- •Глава 14
- •14.1. Требования к маскам и классификация методов маскирования
- •14.2. Контактное маскирование негатива 14.2.1. Перекрестное маскирование
- •14.3. Проекционное маскирование оригинала
- •14,4. Внутреннее маскирование цветного негатива
- •14.4.2. Внутреннее маскирование цветных негативов
- •14.5. Контактное маскирование слайдов 14.5.1. Маскирование единой цветной маской
- •14.5.2. Маскирование единой черно-белой маской
- •14.6. Расчет масок
- •Часть IV
- •Глава 15 однокрасочное растровое изображение
- •15.1. Общие сведения о растровом воспроизведении
- •15.2. Фотометрия растрового изображения
- •15.2.2. Растровые величины
- •15.2.3. Интегральные (визуальные) величины
- •15.3. Зависимость между интегральными и растровыми величинами
- •15.3.1. Формула Шеберстова—Муррея—Девиса
- •15.3.2. Эффект Юла—Нилсена
- •18.1. Синтез цвета при полиграфическом воспроизведении
- •16.1.1. Муар
- •16.1.2. Автотипный синтез цвета
- •16.2. Градационный процесс полиграфического воспроизведения
- •Часть I. Цвет и его свойства
- •Глава 1. Основные сведения о цвете............ 3
- •Глава 2. Зрительный аппарат и цветовое зрение...... 7
- •Глава 3. Психология цвета............... 27
- •Глава 4. Синтез цвета.................. 46
- •Глава 5. Основы метрологии цвета........... 61
- •Глава 10. Системы спецификации (систематизация цветов) 129
- •Глава 11. Идеальный процесс цветовоспроизведения .... 144
- •Глава 12. Реальный субтрактивный синтез........161
- •Глава 13. Начала дубликационной теории........178
- •Глава 14. Цветокорректирующее маскирование.....211
- •Часть IV. Воспроизведение цветных оригиналов в полиграфии.................241
- •Глава 15. Однокрасочное растровое изображение.....241
- •Глава 16. Многокрасочное растровое изображение.....250
13.4.2. Цветоделенные негативы шкалы
Шкалу охвата можно было бы воспроизвести достаточно точно, если бы в результате цветоделения получились негативы, подобные идеальным Г, П и Ж, представленным в левой части рис. 13.7. Изготовление с них диапозитивов и затем однокрасочных изображений привело бы к получению точных копий однокрасочных клиньев шкалы. Их совмещение дало бы вполне удовлетворительную репродукцию.
В реальном процессе путем обычного цветоделения оригинала такие негативы получить невозможно. Их характер
зависит от свойств красок, которыми образована шкала. Рассмотрим результат цветоделения для случая, когда она выполнена красками, спектральные кривые которых показаны на рис. 13.3, где голубая краска, кроме полезного поглощения в красной зоне, имеет заметное вредное в зеленой; пурпурная, кроме полезного, обладает большим вредным поглощением в синей зоне; желтая близка к идеальной: имеет очень малое поглощение в зеленой зоне, которым можно пренебречь.
На голубом (краснофильтровом) негативе оптические плотности, вообще говоря, зависят от поглощения красок в красной зоне. В нашем случае зависят только от полезного поглощения голубой краски, так как другие в красной зоне не поглощают. Следовательно, качество цветоделения определяется не свойствами выделяемой, а свойствами невыделяемых красок. Голубой негатив, таким образом, имеет контраст только по голубой краске и при выбранной триаде (рис. 13.3) тождествен идеальному. В случае красок, применяемых на практике, желтая и пурпурная обладают в красной зоне слабым вредным поглощением, и поэтому голубой негатив может несколько отличаться от показанного на рис. 13.7.
Оптические плотности пурпурного (зеленофильтрового) негатива зависят не только от количеств пурпурной, но и голубой, которая заметно поглощает в зеленой зоне спектра. Поэтому пурпурный негатив имеет градацию не только по пурпурной краске, как это должно быть в идеале, но и по голубой (см. рис. 13.7). При этом контраст по пурпурной краске значительно больше, чем по голубой.
Желтый негатив, как следует из рисунков, обладает значительным вредным контрастом по пурпурной краске.
Вредные поглощения в тех зонах, где мы пренебрегли весьма малыми зональными плотностями красок, существенно не меняют картины искажений.
13.5. Полоса цветоделения
Шкала охвата дает возможность получить графические зависимости, более полно характеризующие цветоделение, чем рассмотренные выше графики отделяемости.
Сравним чистый и дополнительный ряды на одном из цветоделенных негативов шкалы охвата. Пусть это будет пурпурный негатив. На рис. 13.8 показаны поля только чистого и дополнительного рядов, а остальные не заштрихованы (ср. с негативом П в правой части рис. 13.7). Оптические плотности полей дополнительного ряда меньше, чем полей чистого. Это объясняется тем, что чистый ряд содержит в оригинале только одну краску, а дополнительный — все три, и все они в той или иной степени поглощают в зоне пропускания выделительного светофильтра: одна -- полезно, а две другие — вредно. Так как невыделяемые краски находятся на полях дополнительного ряда таблицы в максимальных количествах, то оптические плотности полей негатива этого ряда являются наименьшими при данном содержании выделяемой краски на поле оригинала. Иными
Рис. 13.8. Чистый и дополнительный ряды пурпурного негатива шкалы
словами, например, поле Зп оригинала шкалы (рис. 13.8), содержащее постоянное количество пурпурной краски, не может при данном градационном процессе обеспечить .на цветоделением негативе оптическую плотность, большую, чем это показано в левой части рисунка, и меньшую, чем в правой.
Выразим рассмотренные соотношения графически (рис. 13.9). По оси ординат отложим количества краски, содержащиеся в оригинале шкалы охвата. В нашем случае они заданы номером поля. Иногда вместо этого откладывают эффективные плотности (см. раздел 13.6), площади растровых элементов и другие характеристики количества краски. По оси абсцисс отложим оптические плотности цветоделенных негативов шкалы (или обратные логарифмы актиничности полей, оптические плотности диапозитивов и т. д.). В выбранной системе координат вычертим кривые, выражающие только что рассмотренные свойства чистого и дополнительного рядов. Это — градационные кривые, но построенные несколько необычно: количество краски дается в функции оптических плотностей негатива, а не наоборот.
Так как негативные плотности полей чистого ряда больше, чем дополнительного, то градационная кривая чистого лежит правее кривой дополнительного. Смещение кривых определяется степенью поглощения невыделяемых красок в дополнительном ряду, т. е. их цветоделительными свойствами.
Совокупность градационных кривых чистого и дополнительного рядов, представленных указанным способом («на боку»), называется полосой цветоделения. Внутри нее по горизонтали находятся точки, выражающие возможные количества выделенной краски, если в оригинале концентрация постоянна, а невыделяемые краски при
Рис. 13.9. Полоса цветоделения:
а — к получению полосы; б — положение градационной кривой псевдосерого ряда; в — деформация полосы при нарушении аддитивности плотностей в дополнительном ряду
этом содержатся в переменных количествах — от нуля в чистом ряду до максимума в дополнительном.
Полосы цветоделения, построенные для всех трех цветоделенных негативов, дают полную картину состояния цветоделения при использовании данных красок.
На примере полосы цветоделения удобно продемонстрировать так называемые искажения цветоделения по недостатку краски. Из рис. 13.8 видно, что чистый ряд получит при воспроизведении меньше краски, чем дополнительный: негатив чистого ряда имеет большие плотности, чем негатив дополнительного. То же графически выражено и полосой — градационная кривая чистого ряда расположена правее кривой дополнительного. Снижение плотностей негатива дополнительного ряда — следствие вредного поглощения невыделяемых красок.
Однако возможен и другой подход к этим явлениям. За норму количества краски в репродукции можно принять ее содержание как в чистых, так и в дополнительных рядах.
В первом случае дополнительные, как было принято выше, считаются искаженными по избытку краски. Во втором чистые ряды рассматриваются как искаженные по недостатку.
В соответствии с этими точками зрения можно подбирать режимы градационного процесса. Если выбрать их так, чтобы цвета чистых рядов оказались достаточно насыщенными, то дополнительные получат избыток краски. Последствия этого нежелательны: одно из них — потеря деталей в тенях изображения. Такие искажения либо неустранимы, либо исправляются с большим трудом. Поэтому при определении режима градационного процесса удобнее принимать за норму количество краски в дополнительных рядах. Тогда чистые оказываются искаженными по ее недостатку. Этот дефект устраняется легче. Практика полиграфического цветовоспроизведения пользуется именно таким подходом: цвета, воспроизводимые одной краской, считаются искаженными по ее недостатку. Для повышения их насыщенности применяется ретушь диапозитивов — оптические плотности в нужных местах увеличивают обычными средствами ретуши.
Определим теперь положение градационной кривой псевдосерого ряда относительно полосы цветоделения. Его первое (т. е. белое) поле дает на негативе такую же оптическую плотность, как и первые поля остальных рядов (рис. 13.9, б), потому что все они не содержат краски. На втором поле псевдосерого ряда содержание невыделяемых красок невелико. Следовательно, плотность его негативного изображения Dc получается большей, чем плотность второго поля дополнительного ряда Dд, которое в оригинале содержит искажающие невыделяемые краски в максимальных количествах. В то же время плотность Dc меньше плотности Dч негатива второго поля чистого ряда, на котором нет невыделяемых красок. Поэтому вторая точка кривой псевдосерого ряда находится в середине полосы. Следовательно, в середине полосы лежат и другие точки, а значит, и вся градационная кривая псевдосерого ряда.
На рис. 13.9, а и б кривые чистого и дополнительного рядов параллельны. Это можно наблюдать, когда краски подчиняются закону Бугера—Ламберта—Бера, т. е. оптические плотности красочных слоев аддитивны. Причиной нарушения аддитивности могут быть не только отклонения от этого закона, но и другие явления, например взаимодействие красочных слоев. Если по какой-либо причине аддитивность нарушается, то суммарные оптические плот-
ности полей дополнительного ряда оказываются в оригинале меньшими суммы плотностей (а в негативе большими) и эта разница возрастает с ростом количеств красок (рис. 13.9, в). В этом случае увеличивается отражение поля оригинала, и градационная кривая смещается так, как показано на рис. 13.9, в. Негатив в области малых плотностей оказывается более плотным, чем при нерассеивающих красках, и полоса цветоделения сжимается в верхней ее части.
Градационная кривая псевдосерого ряда служит границей, разделяющей обе области полосы — искажений по избытку краски и по ее недостатку. Действительно, любая точка кривой указывает негативные плотности, которыми воспроизводятся количества краски, как раз нужные для образования серого цвета. Если негативные плотности оказываются большими, чем следует из кривой, то краски в репродукции серого ряда содержится меньше, чем необходимо для того, чтобы цвет получился действительно серым. Это расценивается как недостаток краски. Если же плотности негатива меньше, чем того требует кривая, то это приводит к избытку краски: поле приобретает соответствующий цветовой тон. Поэтому часть полосы, лежащая выше кривой псевдосерого ряда, — область искажений по недостатку, а та, которая расположена ниже, — область искажений по избытку (рис. 13.9, б).
Таким образом, информация, содержащаяся в полосе цветоделения, обширна. О цветоделительных свойствах можно судить по ширине полосы, о степени светорассеяния в красочных слоях (или других нелинейных искажениях) — по углу между кривыми, ограничивающими полосу, и, наконец, по ширине верхней и нижней частей полосы — об искажениях по недостатку и избытку краски.
Полоса цветоделения, показанная на рис. 13.9, была предложена Н. Д. Нюбергом. Иногда ее строят иначе. В. А. Зернов предложил откладывать по оси ординат величины, определяющие требуемые количества краски, а по оси абсцисс — фактически получаемые. Л. Ф. Артюшин пользуется полосой, построенной в координатах Dэф (сп).
