2. Метамерия зрения. Цветовой стимул. Функции соответствия цветов. Яркостные коэффициенты.
Получение одинакового цвета называется метамерным.
Метамерия – способность человеческого глаза получать один цветовой спектр при излучении разного цветового состава. Синтезируя метамерные цвета в условиях с другой цв. температурой, цвета окажутся разными. Монохромотическое чистое излучение глаз увидеть и ощутить не может. Сигнал вызываемый в колбочках светом определенного спектра называется – цветовым стимулом.
Комитет CIE провёл множество экспериментов с огромным количеством людей, предлагая им сравнивать различные цвета, а затем с помощью совокупных данных этих экспериментов построил так называемые функции соответствия цветов и универсальное цветовое пространство, в котором был представлен диапазон видимых цветов, характерный для среднестатистического человека. Функции соответствия цветов - это значения каждой первичной составляющей света - красной, зелёной и синей, которые должны присутствовать, чтобы человек со средним зрением мог воспринимать все цвета видимого спектра. Этим трём первичным составляющим были поставлены в соответствие координаты X, Y и Z.
Яркостные коэффициенты: относительны яркости цветов.
M=rBR + gBG + bBB
g=1 r=b=0
r=1 b=g=0
b=1 g=r=0
Единичный цвет. Удельные координаты цвета. Координаты цвета (цветовые координаты). Трёхцветные коэффициенты.
Единичный цвет – это тот который выбирается для построения цветовой модели как С,К, З (это основные цвета). Он задается экспериментально. Любая цветовая модель имеет 3 координаты + опорный белый, и выбор трех излучений – единичный цвет.
Удельные координаты цвета – в каких количествах надо смешивать основные цвета, чтобы получить цвета монохромных излучений с единичными интенсивностями (сколько какого основного цветов нужно взять, чтобы получить какой ощущается). Райт и Гилт экспериментальным методом совместили длину волны и функции соответствия, мы получили цветность.
Коэффициент отражения и коэффициент яркости. Пользуясь понятием светлоты цветной поверхности, необходимо знать более точную связь его с понятием коэффициента отражения и коэффициента яркости. Последние два понятия часто смешивают, а между тем они различны.
Коэффициент отражения (ρ), называемый иногда «альбедо», — это отношение полного светового потока, отраженного поверхностью во всех направлениях, ко всему потоку, упавшему на нее. ρ=Fотр/Fпад Коэффициент яркости— это отношение яркости данной поверхности, наблюдаемой в ДАННОМ НАПРАВЛЕНИИ и ПРИ ДАННЫХ УСЛОВИЯХ ОСВЕЩЕНИЯ, к яркости идеально белой матовой поверхности, находящейся в тех же условиях освещения. r=B/Bбел Для матовых фактур коэффициент отражения равен коэффициенту яркости. На практике к матовым фактурам с достаточным приближением можно относить клеевые покраски стен декораций и нормальную сухую кожу человеческого тела. При фотокиносъемках в образовании яркости цветов нам более важную роль, в общем случае, играет коэффициент яркости поверхности. Но нужно помнить, что он не является постоянной величиной для нематовой фактуры, а зависит от направления ее наблюдения (то есть от точки съемки) и расположения источников света. Коэффициент яркости может быть более единицы.
Математически произвольный цвет D выражается через основные цвета R.G.B. линейным уравнением d ʹD = r ʹR +g ʹG +b ʹB , где d ʹ, r ʹ, g ʹ, b ʹ— количества (координаты, или модули) соответствующих цветов, выраженные в их единичных значениях, a R, G, В — единичные векторы основных цветов. В стандартной системе RGB в качестве опорного используется равноэнергетический белый цвет Е. Опорный цвет является равностимульным, т. е. создается одинаковыми (единичными) количествами основных цветов (r ʹE =g ʹE =b ʹE =1) поэтому 3E=1R+1G+1B.
Трехцветные коэффициенты для цвета E rE =gE =bE =1/3