4.2.1 Система r, g, в

В основе современного учения о цвете лежит теория Гельмгольца и Геринга о трехцветных цветовых ощущениях. Принятая в настоящее время теория цветности базируется на трех законах сложения цветов, установленных Грассманом [2-5].

1) любой цвет можно рассматривать как совокупность трех линейно независимых цветов.

Под линейно независимыми цветами понимают такие цвета, из которых ни один не может быть получен сложением двух других. Помимо того, при смешении одного из них с двумя другими в определенном соотношении должен получаться белый цвет.

2) вся цветовая гамма непрерывна, т. е. не может существовать цвет, не примыкающий к другим цветам. Путем непрерывных изменений излучения любой цвет может быть превращен в другой.

3) любой цвет, полученный сложением нескольких цветовых стимулов, зависит только от их цветов и не зависит от их спектральных составов.

На основании этого закона один и тот же цвет может быть получен путем разных сочетаний других цветов. Общепринято в настоящее время рассматривать любой цвет как совокупность красного R, зеленого G и синего B, являющихся линейно независимыми. В колориметрической системе измерения цвета R, G, В Международной комиссией по освещению (МКО) для соответствующих цветов приняты линейно независимые монохроматические спектральные излучения с длинами волн 700, 546,1 и 435,5 нм [3,4,18]. Однако, согласно третьему закону смешения цветов, существует бесчисленное множество других комбинаций из трех линейно независимых цветов.

Установлено, что какие бы ни были выбраны основные линейно независимые цвета, для уменьшения чистоты (насыщенности) цвета необходимо вводить дополнительно один из основных цветов, чтобы повысить содержание белого цвета в смеси. Удельные координаты равноэнергетических излучений R, G и В, принятые МКО в 1931 году называют удельными координатами цвета для среднего (стандартного) наблюдателя [2-5].

На рисунке 20, приведены спектры удельных координат цвета для среднего (стандартного) наблюдателя [18].

Рисунок 20 – Удельные координаты (функции сложения) цвета для среднего (стандартного) наблюдателя системы R, G, В

Если эти три первичных цвета расположить в пространстве (рисунок 21) в виде трех векторов, исходящих из одной точки, обозначив соответствующие единичные вектора r, g и b, то любой цвет F, полученный сложением цветов R, G и В, можно выразить в виде векторной суммы:

;

где R, G и B — модули векторов, пропорциональные количеству первичных цветов в полученном суммарном цвете; эти модули называют координатами цвета [2-5,18].

Рисунок 21 – Единичная плоскость системы R, G, В

При инструментальном колориметрическом измерении цвета удельные координаты цвета и спектральная чувствительность глаза основаны на данных визуального определения этих характеристик средним (стандартным) наблюдателем, поскольку результаты измерения цвета инструментальным методом должны совпадать с его визуальным восприятием. Инструментальный метод устраняет ошибку индивидуального определения цвета и позволяет получить численные значения характеристик цвета.