- •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
14.6. Расчет масок
Принципы маскирования были продемонстрированы на примере красок, спектральные кривые которых показаны на рис. 14.1. Изменение их формы вызовет изменение значений вредных контрастов на цветоделенных негативах. Например, уменьшение поглощения пурпурной краски в синей зоне должно привести к повышению плотности пурпурного поля на желтом негативе (рис. 14.1, д), или, что то же, к снижению вредного контраста желтого негатива по пурпурной краске. Это сделает необходимым уменьшение контраста маски, которая предназначена для коррекции желтого негатива и готовится с пурпурного. Поэтому характеристики цветокорректирующих масок определяют исходя из спектральных свойств выбранных красок. Расчет характеристик применительно к некоторой триаде обеспечивает получение масок, дающих наилучшую коррекцию только принятых в расчет красок. Это значит, что на практике расчет приходится вести лишь при переходе от одной триады к другой.
Показывая смысл цветокорректирующего маскирования (рис. 14.1), мы выбрали простейший оригинал, поля которого образованы красками, наложенными в максимальных количествах. Для иллюстрации принципов расчета масок удобнее взять оригинал-дубликат (рис. 14.24), представляющий собой расположенные рядом желтую, пурпурную, голубую и серую шкалы-клинья.
Если для синтеза цветов репродукции используется та же триада, что и раньше (рис. 14.1), то получим цветоделенные негативы и., кроме того, с пурпурного и голубого изготовим слабые диапозитивы — цветокорректирующие маски (рис. 14.24).
Серая шкала выполняет в нашем случае роль контрольной. Ею будем пользоваться, в частности, для контроля степени проявленности цветоделенных негативов. Проявим негативы до γ = 1. Это значение устанавливается по серой шкале. (Можно было бы проявить негатив до произвольного значения у, а затем пересчитать контраст частичных изображений. Если, например, негатив проявлен до γ = 1,5, то коэффициент контрастности можно привести к единице, разделив характеристики каждой из шкал на 1,5. Для упрощения изложения рассмотрим случай, когда негативы проявлены до γ — 1.)
Расчет масок ведется по цветоделительным характеристикам негативов, подобным характеристикам частичных изображений (см. раздел 13.7).
Рис. 14.24. Оригинал-дубликат, его цветоделенные негативы и маски с них:
а —оригинал; б — желтый негатив; а — пурпурный негатив; г — диапозитив с пурпурного негатива — маска для желтого негатива; д — голубой негатив; е — диапозитив с голубого негатива —• маска для пурпурного негатива
Из цепи градационных графиков (рис. 13.16) возьмем два первых — Dэф (С) и DH (Dэф) — и графически определим положение суммарного, который представляет собой аппроксимированную прямой линией градационную кривую цветоделейного негатива Dн (С). Построение показано на рис. 14.25. График DH (Dэф) есть перевернутая относительно осп абсцисс характеристическая кривая негативной
пленки, аппроксимированная прямой. Обозначим ΔDн/ΔС =
= δji. Отношение Δji назовем контрастом ц в е т о -деленного негатива по данной крас-к е (выделяемой или невыделяемой). Из этих соотношений получим
Расположив цветоделенные негативы так, как это сделано на рис. 13.13 для частичных изображений, увидим, что значения Δji (в нашем частном случае δji можно свести в матрицу, которая описывает свойства цветоделенных негативов так же, как матрица (13.7) — свойства частичных изображений, а матрица (13.12) — эффективных.
Столбцы матрицы — характеристики цветоделенных негативов — выражают контраст каждой из однокрасочных шкал, а ее строки — значения Δji в данной зоне. Пусть матрица имеет вид
Рис. 14.25. Схема определения градационных характеристик цветоделенных негативов
(14.1)
Цветоделенные негативы, показанные на рис. 14.24, имеют цветоделительные характеристики, соответствующие рис. 14.26 и матрице (14.1).
Изготовим с пурпурного негатива, как обычно, маску для желтого, а с голубого — маску для пурпурного. Выберем при этом продолжительности проявления так, чтобы полезные изображения на масках строго компенсировали вредные изображения на цветоделенных негативах. На рис. 14.27 сопоставлены цветоделенные негативы с соответствующими цветокорректирующими масками, а на схемах б и е показаны результаты совмещения негативов с масками. Для удобства изображения клинья показаны не ступенчатыми, а непрерывными. В каждой паре клиньев верхний изображает участок маски, нижний — цветоделенного негатива.
Расчет маски заключается в определении коэффициента контрастности диапозитива, полезное изображение на котором компенсирует вредное изображение на исправляемом негативе. По кривой кинетики проявления в этом слу-
Рис. 14.26. Градационные характеристики цветоделенных негативов (линейная аппроксимация):
а — синий светофильтр; б — зеленый светофильтр; s — красный светофильтр
чае находят время обработки, обеспечивающее требуемое значение коэффициента контрастности диапозитива.
Для осуществления компенсации нужно, чтобы контраст компенсирующего изображения равнялся контрасту негатива по компенсируемому изображению. Так как компенсировать можно только одно из вредных изображений, то выбирают то из них, которое имеет большой контраст. Например, на желтом (синефильтровом) негативе это — пурпурное. Пурпурный диапозитив будет закрывать вредное изображение на желтом негативе, если контраст соответствующей шкалы диапозитива в нашем примере равен 0,3. Так как она -направлена в обратную сторону относительно шкалы негатива, то ее характеристикам придается знак «минус». Таким образом, для того чтобы изготовить маску для желтого негатива, нужно получить пурпурный диапозитив, на котором пурпурный клин имеет контраст, равный Δпз = —0,3. Для обеспечения этого значения Δпз диапозитив нужно проявить до γМ = 0,5 Тогда контраст всех шкал снизится вдвое по сравнению с исходным (рис. 14.24, в). Это относится и к пурпурной шкале. Следовательно, определяемый коэффициент контрастности γм, до которого необходимо проявить маску, равен отношению контраста Δв вредного изображения на исправляемом негативе к Δм контрасту исправляющего изображения на масковом:
Рис. 14.27. К расчету масок при перекрестном маскировании: а — желтый негатив; б — маска для него (диапозитив с пурпурного негатива); в — результат маскирования желтого негатива; г — пурпурный негатив' - маска для него (диапозитив с голубого негатива); е - результат маскирования пурпурного негатива
При этом условии характеристики контраста маски, обеспечивающей компенсацию пурпурной шкалы на желтом негативе, имеют следующие значения: Δжз = —0,05, Δпз = —0,3, Δгз = —0,15. Элементы первой строки матрицы (14.1) соответственно уменьшают на —0.05 — 0,3 —0,15.
Пурпурный негатив имеет наибольший вредный контраст по голубой краске. Поэтому для него γм == 0,3 : 0,9 = = 0,33, и, следовательно, значения Δjk равны 0,0 — 0,03 —0,3.
Сложив характеристики контраста масок и маскируемых ими негативов и приняв во внимание, что голубой (красно-фильтровый) негатив не маскируется, получим матрицу цветоделения маскированных негативов матриц (14.1 и 14.1, о): до маскирования желтый негатив был контрастнее голубого по полезному изображению в 0,9 : 0,5 = 1,8 раза, а маскирование привело к увеличению этого отношения до 0,9 : 0,45 = 2 раз. Средство исправления такого недостатка состоит в изменении условий проявления, на что указывалось при нормировании матрицы 14.1, а).
Рис. 14.28. К расчету маски для желтого негатива при компенсатив-ном маскировании:
д — желтый негатив; б — желтый диапозитив с него; в — пурпурный негатив; г —схема совмещения желтого диапозитива (клин сверху) с пурпурным негативом (клин внизу); д — маска для желтого негатива, проявленная до V=l; с — результат совмещения мпски с желтым негативом
Расчет масок-компенсативов. Остановимся сначала на маскировании желтого негатива. Как отмечалось (14.2.3), компенсатив для исправления желтого (синефильтрового) негатива, подобно обычной маске, делается с пурпурного (зеленофильтрового) негатива.
С желтого негатива (рис. 14.28, о) делают диапозитив той же контрастности, что и негатив (в нашем примере γ = 1). Тогда первая строка матрицы диапозитива выражается элементами матрицы (14.1), взятыми со знаком «минус»: —0,5 —0,3 —0,2.
(14.1, а)
Сравнение матриц (14.1) и (14.1, а) показывает, что в результате маскирования цветоделение значительно улучшилось. Если вредный контраст на немаскированных желтом и пурпурном негативах достигал значения Δпз = Δгз == = 0,3, то в результате маскирования он на желтом практически ликвидирован, а на пурпурном его наибольшее значение составляет лишь Δжз = 0,1 (по желтой краске).
Маскированные негативы имеют лучшие цветоделительные свойства, чем немаскированные (матрица 14.1). Это можно показать еще более наглядно, приведя сумму № в каждой из строк матрицы к единице. Для этого первую строку матрицы нужно умножить на 1/0,5 = 2, а вторую — на 1/0,67 = 1,5, где 0,5 и 0,67 — суммы элементов первой и второй строк матрицы (14.1, а). Тогда получим матрицу, которая выражает состояние цветоделения при согласованных градационных свойствах негативов:
(14.1, б)
Чтобы получить соответствующие негативы, нужно желтый проявить не до γ = 1, а до γ = 2, пурпурный — до γ = 1,5, а голубой, как и ранее, до γ = 1. Коэффициенты контрастности масок, а следовательно, продолжительности их проявления должны быть изменены соответствующим образом.
При маскировании иногда возникают затруднения. Во-первых, может снизиться контраст (см. рис. 14.27, а и в). Во-вторых, если ке принимать мер, возрастает разба-лансированность негативов. Это видно из сопоставления
Совместив этот диапозитив. (рис. .14.28, б) с пурпурным негативом (рис. 14.28, в), получим изображение (рис. 14.28, г), копия которого дает компенсатив-маску. Суммирование Δi негатива (на схеме показан как нижний клин) и желтого диапозитива (верхний клин) дает строку матрицы
—0,4 0,3 0,1.
Маска должна компенсировать пурпурную шкалу на желтом негативе. Из рис. 14.28, а или матрицы (14.1) видно, что для этой шкалы Δпз= 0,3. Следовательно, аналогичный показатель на маске должен равняться Δпз = —0,3. Чтобы получить такую маску, копия совмещенного изображения (рис. 14.28, г) должна быть проявлена до у = 1. Тогда получится маска, отвечающая поставленному требованию (рис. 14.28, д). Результат ее совмещения с маскируемым негативом представлен на рис. 14.28, е. Он может быть также выражен строкой матрицы 0,9 0,0 0,1.
Обратим внимание на то, что серая шкала в результате компенсативного маскирования не искажается, а контраст выделяемого изображения не только не падает, но даже возрастает.
Аналогично рассчитаем маску для пурпурного негатива. Строка матрицы диапозитива, сделанного с него:
-0,1 -0,6 -0,3.
Совмещение диапозитива с голубым негативом дает —0,1 —0;5 0,6.
При проявлении до γ = 0,3/0,6 = 0,5 получим
0,05 0,25 —0,3. Результат маскирования:
0,15 0,85 0,0.
Следовательно, матрица цветоделения при компенсатив-ном маскировании в нашем случае имеет вид
0,9 0,0 0,1
0,15 0,85 0,0 (14.1, в)
0,0 0,1 0,9
Т. е. достигнут тот же результат, что и при перекрестном маскировании, но при сохранении контраста серой шкалы.
