mmt-virtreal_red

(или эффектом Хааса). Интересно, что при задержке сигнала на 50 мс требуется увеличить интенсивность задержанного сигнала на 10 дБ и больше, чтобы добиться впечатления, что звук излучается именно этим громкоговорителем.

Таким образом, стереоэффект основан на интенсивности и времени поступления сигнала на уши слушателя от двух громкоговорителей, т.е. амплитуды и фазы сигналов в двух стереоканалах.

В концертном зале уши реагируют не только на звуки, излучаемые непосредственно инструментами оркестра, но и на отраженные звуки, воздействующие во всех направлениях. Отраженные звуки содержат информацию об акустических характеристиках концертного зала. Следовательно, вводя эти звуки в соответствующей направленности в комнату прослушивания, мы усиливаем реальность воссоздаваемой звуковой картины; другими словами, отраженные звуки вносят атмосферу окружающей среды, реверберацию и пространственное звучание, как в концертном зале.

Стереофоническая микрофонная система реагирует на некоторые отраженные звуки, поэтому они присутствуют в левом и правом стереосигналах, но при обычном стереовоспроизведении с помощью двух громкоговорителей они поступают только спереди, но не с боков, не сзади и не с потолка, как в действительности. Более близкую к оригиналу звуковую картину можно получить путем «декодирования» звуков окружающей среды и подачи их на отдельные громкоговорители, размещенные по бокам и сзади слушателя в комнате прослушивания.

и ушами слушателя, будут идентичными. Системы звукопередачи, реализующие данный принцип, называются бинауральными. Они способны создавать трехмерную, вынесенную за пределы головы слушателя пространственную звуковую панораму, создающую полную иллюзию присутствия слушателя в концертном зале, а значит, способны обеспечить более высокое, чем при обычной стереофонии, качество звучания.

В бинауральной звуковой системе (рис. П1.7) формируются левый (Лб) и правый (Пб) сигналы, тождественные тем, которые воздействовали бы на входы слухового анализатора слушателя при его расположении в первичном звуковом поле, например в концертном зале. Новыми элементами по сравнению с обычной стереофонической системой, содержащей пульт звукорежиссера (ПЗ) и стереофонический усилитель (СУ), здесь явля-

ются бинауральный регулятор направления (БРН) на передающей стороне и бифонический процессор (БП) на стороне воспроизведения звуковой информации, если воспроизведение сигналов Лб и Пб выполняется с помощью громкоговорителей Гр1 и Гр2 .

П1.3. Бифонический процессор. При использовании громкоговорителей для воспроизведения бинауральной пары сигналов Лб и Пб необходимо дополнительное устройство, называемое бифоническим процессором. Он обеспечивает при громкоговорящем воспроизведении подведение к левому и правому входам слухового рецептора бинауральной пары сигналов Лб и Пб в своей первоначальной форме.

Процессор необходим для коррекции:

•мешающего действия перекрестных сигналов громкоговорителей Гр1 и Гр2 (их влияние описывается передаточными функциями H12, H21);

•изменений, происходящих в сигналах на пути их следования от левого громкоговорителя Гр1 до левого уха и от правого громкоговорителя Гр2 до правого уха (описываемых соответственно передаточными функциями H11 и H22);

• сигналов, отраженных от поверхностей жилого помещения (рис. П1.8), где Hi,j – соответствующие им передаточные функции в эквивалентной этому процессу электрической схеме (рис. П1.9).

Эта совокупность отраженных сигналов образует реверберационный процесс жилого помещения, воздействующий на уши слушателя, изменяя исходную пару сигналов Лб и Пб.

В качестве БРН часто применяют “искусственную голову”, в которой на месте барабанной перепонки установлены микрофоны.

Правильная передача пространственной информации при воспроизведении с помощью громкоговорителей возможна практически только для одной точки помещения, где с помощью

бифонического процессора скомпенсировано действие мешающих факторов: H11, H21, H12, H22 и реверберационного процесса помещения воспроизведения. Даже незначительное (около 9…15 см) смещение центра головы слушателя влево или вправо от этой точки приводит к тому, что локализация кажущихся источников звука оказывается невозможной вне фокуса осей громкоговорителей.

Самая простая система четырехканального воспроизведения базируется на этом способе. Следует четко представлять себе, что в данном случае при использовании четырех громкоговорителей сохраняются только два стереоканала. Дополнительные громкоговорители подключены так, что они передают только звуки окружающей среды, содержащиеся в сигналах двух стереоканалов. Этот метод можно реализовать также с помощью одного дополнительного громкоговорителя, расположенного за спиной слушателя.

П2. Зрениечеловека ихарактеристикизрительного процесса

П2.1 Устройство глаза. Человеческий глаз – биологический приемник излучения, который преобразует энергию оптического излучения в зрительное ощущение, являющееся сложным физикобиологическим процессом, вкоторомучаствуютнервнаясистемаимозгчеловека.

Глаз (рис. П2.1) представляет собой прозрачное для видимых излучений стекловидное тело, заключенное в оболочку, называемую склерой. Склера непрозрачна, за исключением передней открытой части глаза, где она переходит в прозрачную роговуюоболочку. Падающийнаповерхность глаза энергетический поток излучения проходит через роговую оболочку и расположенный за ней зрачок, представляю-

щий собой отверстие (ирисовую диафрагму). Далее свет попадает на хрусталик – прозрачное эластичное тело чечевицеобразной формы, которое может изменять свою кривизну с помощью двух групп мышц. ЕСЛИ предмет расположен близко, то для его четкого видения хрусталик должен принять свою естественную выпуклую форму. Для обеспечения четкого видения удаленных объектов поверхность хрусталика должна стать почти плоской, то есть четкое изображение объекта, расположенного на любом расстоянии от глаза наблюдателя, обеспечивается изменением оптической характеристики хрусталика. Процесс фокусировки глаза, позволяющий четко различать предметы, находящиеся на различном расстоянии, называется аккомодацией.

Уменьшенное и обратное изображение объекта создается на сетчатой оболочке, выстилающей дно глазного яблока. Она состоит из переплетения волокон зрительного нерва, которые заканчиваются светочувствительными клетками двух видов – палочками и колбочками. Волокна зрительного нерва разделяются на три связанных последовательно нейрона, каждый из которых заканчивается разветвлением в виде сети тонких отростков. Отростки сцепляются с такими же отростками смежного нейрона одного и того же нервного волокна. Такие соединения называют синапсами. Состояние возбуждения первых нейронов волокон зрительного нерва определяется концентрацией в первых синапсах отрицательных ионов, которые возникают в результате диссоциации молекул светочувствительного вещества. Возникающая при этом разность потенциалов между первым и вторым нейронами сетчатой оболочки вызывает электрический разряд во втором нейроне и возбуждает его. Это возбуждение передается третьему нейрону, состоящему из клеток, соединенных волокнами зрительного нерва с головным мозгом. Импульсы тока действия, распространяющиеся от второго синапса к клеткам коры головного мозга, вызывают возникновение зрительного ощущения.

Наряду со светочувствительными клетками светочувствительный слой сетчатки содержит слой клеток пигментного эпителия, содержащий темный пигмент – фусцин. Он заполняет пространство между светочувствительными клетками и поглощает часть светового потока, падающего на сетчатку, предохраняяпалочки и колбочки отчрезмерного возбуждения излучением большой яркости.

Сетчатая оболочка глаза содержит около 130 млн. палочек и более 7 млн. колбочек, расположенных, в основном, в ее центральной части, называемой желтым пятном. В свою очередь, центральная часть желтого пятна, в которой сетчатка имеет наименьшую толщину, называется центральной ямкой.

Она заполнена исключительно колбочками, концентрация которых резко снижается по мере удаления от желтого пятна. Наибольшая концентрация палочек находится в зоне, смещенной на 10°…12° от центра, иуменьшаетсякцентру ипериферии.

В центральной зоне сетчатой оболочки, имеющей максимальную плотность расположения колбочек, каждое нервное волокно обслуживает один рецептор, по мере удаления от центра число колбочек, обслуживаемых каждым нервным волокном, увеличивается и на периферии доходит до нескольких десятковна одно волокно зрительного нерва. В то же время одному нервному волокну зрительного нервасоответствует от 100 до 200 палочек.

Следствием такогостроенияявляется способностьглазаразличатьмельчайшие деталиизображения только в центральной части поля зрения с угловым размером 1,3°. Остальная часть сетчатой оболочки предназначенадляобщейзрительнойориентации.

В палочках содержится светочувствительное вещество - родопсин, в колбочках - иодопсин. Оба эти вещества вступают в обратимую фотохимическую реакцию фотодиссоциации при поглощении света. Родопсин имеет более высокую чувствительность, что обеспечивает работу палочек при малых яркостях окружающего пространства (от 10-2 кд/м2 и ниже), соответствующих ночным условиям. Зрение, при котором работает палочковый аппарат, называется ночным. Колбочки работают при яркостях предметов от 10 кд/м2 и выше, что соответствует дневным условиям освещения, поэтому колбочковое зрение называют дневным. При яркостях, лежащих в диапазоне от 10-2 кд/м2 до 10 кд/м2, колбочковыйипалочковыйаппаратыработаютсовместно. Зрение втакихусловияхназываютсумеречным.

Колбочки менее чувствительны, чем палочки, но обладают способностью различать цвета и мелкиедеталиобъектов, втовремякакпалочкиспособностьюразличатьцвета не обладают.

П1.2. Характеристики зрения. В результате воздействия на глаза видимых излучений, испускаемых источниками света или отраженных от различных объектов, у человека возникают зрительные ощущения, которыедают возможность распознавать различные объекты.

Для оценки излучений различного спектрального состава необходимо знать чувствительность зрительного анализатора к монохроматическим излучениям различных длин волн – спектральную чувствительностъ. Она определяет реакцию глаза на яркость, создаваемую однородным излучением. Известно, что в условиях дневного зрения глаз обладает максимальной чувствительностью к желто - зеленым излучениям с длиной волны λ = 0,555 мкм. При увеличении и уменьшении длины волны спектральная чувствительность падает и стремится к нулю в длинноволновой области видимого спектра с λ = 0,78 мкм и в коротковолновой с λ = 0,38 мкм.

Так как для характеристики спектральной чувствительности приемников излучения обычно пользуются относительной спектральной чувствительностью, то и для глаза в 1924 г. Международная комиссия по освещению (МКО) приняла кривую относительной спектральной чувствительности среднего глаза в условиях дневного зрения - V(λ), называемую относительной спектральной световой эффективностью. Аналогичная кривая была принята МКО и для ночного зрения (рис. П2.2).

Для распознавания различных объектов, находящихся в поле зрения, глаз должен различать их яркость и цветность, а также их форму и детали, и определять расстояния между ними. Глаз реагирует на яркость и ее изменение в поле зрения. Перепад яркости принято оценивать разностью между яркостью объекта и яркостью фона, а наихудшие условия видения принято называть пороговыми условиями.

Пороговая яркость (световой порог) - это минимальная яркость светового пятна, при которой его можно впервые обнаружить с заданной вероятностью на фоне с нулевой яркостью. Величина, об-

ратная пороговой яркости светового пятна, имеющего угловой размер > 50°, носит название абсо-

лютной световой чувствителъности глаза.

Возможность обнаружения объекта на фоне характеризуется пороговой разностью яркости Lnop, которая определяется минимальной разностью яркости объекта и фона, которые находятся в поле зрения наблюдателя. Отношение пороговой разности яркости Lпор к яркости фона Lф называется пороговым яркостным контрастом объекта наблюдения с фоном и определяется соотношением kпор = Lпор/Lф. Величина, обратная минимальному пороговому яркостному контрасту для пятна с угловым размером 50°, называется контрастной чувствительностью Sk = 1/kпор.мин. Она характеризует способность глаза обнаруживать малые различия яркостей с заданной вероятностью. Следует отметить, что угловой размер объекта, при котором пороговый контраст минимален, зависит от уровня яркости фона (яркости адаптации): приLф = 0 онравен50°, приLф > 10 кд/м2 онуменьшается до 1°…2°.

Острота различения глаза определяется минимальным разрешаемым углом между лучами, впределах которого глаз еще наблюдает две отдельные точки раздельно, и при уменьшении которого эти точкисливаются в одну.

Человек способен различать цвета окружающих его предметов, причем глаз обычного человека различает до 150 цветовых оттенков по тону. Согласно трехкомпонентной теории цветового зрения возможность различения цветов обусловлена наличием у глаза трех типов колбочек, имеющих различную спектральную чувствительность: красноощущающих (R-рецепторы), зеленоощущающих (G- рецепторы) и синеощущающих (B-рецепторы). Ощущение цветности определяется соотношением уровней возбуждения RGB-рецепторов. Излучение определенного спектрального состава дает ощущениеопределенного цвета.

Для характеристики ощущения цвета пользуются понятием порога цветоощущения, который определяется минимальной освещенностью зрачка глаза, при которой наблюдатель с заданной вероятностьюраспознаетцветизлучения нафонеснулевой яркостью.

Человек ощущает различие цветности по цветовому тону и насыщенности. По цветовому тону отличаются излучения различных длин волн, по цветовой насыщенности – излучение одной длины волны, ощущение цветности которого отличается от ощущения цветности белого (ахроматического) цвета. Наиболее заметны различия по цветовому тону.

Максимальнойсветовойчувствительностьюобладает глаз человека, долгое время находившегося в темноте. После пребывании на свету чувствительность уменьшается, что вызвано уменьшением кон-

центрации молекул фотореагентов в светочувствительных клетках сетчатки, уменьшением зрачка глаза, а также переходом от палочкового зрения к колбочковому. Зависимость световой чувствительности от уровня возбуждения зрительного анализатора вызывает переходные адаптационные процессы, а адаптацией называется приспособление глаза к изменившимся условиям освещения. При адаптации происходит изменение количества светочувствительного вещества в рецепторах и одновременное изменение реакции нервных центровкоры головного мозга.

Разрешающая способность зрения. Минимальное угловое расстояние между различимыми контрастными точками, черной и белой, составляет 1' (одну угловую минуту) и 10' для точек в дополнительных цветах. Поле ясного зрения находится в пределах желтого пятна с угловыми размерами 19×14° (1140×840') по горизонтали и вертикали. При уменьшении угловых размеров предметов за границу 10' зрение человека перестает отличать синий от зеленого и красный от пурпурного цвета. При наблюдении мелких предметов их цвета воспринимаются как смесь оранжевого и голубого цветов, а еще более мелких – как черно-белые. Однако, было бы ошибочным оценивать разрешающую способность цветного зрения величиной 114×84, так как в центральной части поля ясного зрения с угловым размером она гораздо выше, и глазное яблоко находится в непрерывном движении, присматриваясь к сюжетно важным деталям изображения именно этой частью. Зрение существенно более чувствительно к детальным нарушениям яркости, чем к общим. Например, спад яркости на краях экрана на 30% малозаметен, а разброс яркости двух соседних участков изображения уже на 5% довольно заметен. Такая детальная неравномерность яркости проявляется в т.н. грануляции изображения, а для более крупных неравномерных участков – в пятнистости изображений.

Глаз человека реагирует на изменения условий внешней среды с некоторым опозданием, то есть он обладает инерцией зрения. Она определяется постепенным ростом зрительного ощущения после начала действия излучения на сетчатку глаза и постепенным его уменьшением после его прекращения. Время затухания зрительного процесса называется временем инерции. Из-за зрительной инерции глаз слитно воспринимает серии проблесков, если их частота достаточно велика или скважность (отношениевременизатемненияквремениполногопериода) незначительна.

Критическая частота мельканий - это минимальная частота проблесков, при которой, с достаточнойдостоверностью, они впервые воспринимаются слитными.

П3. Свет и цвет (краткие сведения)

П3.1. Основные светотехнические величины и единицы Световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, ко-

торое она производит на человеческий глаз. Световой поток пропорционален мощности лучистой энергии с учетом спектральной чувствительности глаза.

Единицей для измерения светового потока, обозначаемого буквой F или Ф, является люмен (лм). 1 лм – световой поток, излучаемый с поверхности абсолютно черного тела площадью 0,5305 мм2 при температуре затвердевания платины (2046 К ).

Сила света – пространственная плотность светового потока, определяемая отношением светового потока к телесному (пространственному) углу, в пределах которого он распространяется и равномерно распределяется. Под величиной телесного угла понимают отношение площади сферической поверхности S, на которую опирается центральный телесный угол ω, к квадрату радиуса сферы r: ω = S/r2.

За единицу телесного угла принят такой центральный телесный угол, который вырезает на поверхности сферы участок площадью, равной квадрату радиуса сферы. Эта единица телесного угла называется стерадианом (ср). Сумма телесных углов вокруг точки составляет 4π стерадиа-

нов, т. е. 12,57 ср.

Для перехода от плоского угла 2 α при вершине конуса к телесному со можно применять формулу: ω = 2π(1 — cos α). Конус с телесным углом 1 ср имеет плоский угол при вершине около 65,5°.

Единицей для измерения силы света I = F/ω является кандела (кд). 1 кд –это сила света точечного источника в тех направлениях, в которых он испускает световой поток 1 лм, одинаково распространенный внутри телесного угла 1 ср.

По определению Генеральной конференции по мерам и весам: «Кандела – это такая сила света, при которой яркость абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины равна 60 канделам с квадратного сантиметра». Оба определения не противоречат друг другу и являются различными лишь формально, в зависимости от того, что принято исходной величиной — световой поток или сила света.

Освещенность – поверхностная плотность светового потока, падающего на освещаемую поверхность. При равномерном распределении светового потока F в пределах поверхности S освещенность Е определяется, как E = F/S.

Единицей для измерения освещенности является люкс (лк). 1 лк – это освещенность поверхности, которая получает одинаково распределенный по ней световой поток 1 лм на площадь 1 м2.

В некоторых странах (Англия, США и др.) используют внесистемную единицу освещенности фут-канделу (foot candle). Освещенность в 1 фут-кд имеет поверхность, у которой на 1 кв. фут падает равномерно распределенный световой поток в 1 лм: 1 фут-кд = 10,764 лк.

Связь между освещенностью Е, силой света I точечного источника в данном направлении и расстоянием l от освещаемой поверхности до источника света выражается соотношением: E = Icos а/l2 где а – угол падения света на освещаемую поверхность, т. е угол между направлением падения света на поверхность и перпендикуляром, восстановленным к ее поверхности в точке падения света.

При перпендикулярном падении света на освещаемую поверхность угол падения а равен нулю, cos а равен единице, и соотношение между освещенностью и силой света приобретает вид E = I/l2, т. е. освещенность вдоль луча света изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от места возникновения луча. Это так называемый закон квадратов расстояний, который строго справедлив лишь для светящейся точки.

Для пучка параллельных лучей освещенность не следует закону квадратов расстояний – она остается постоянной вдоль пучка.

Для источников света конечных размеров освещенность изменяется с расстоянием в зависимости от очертаний светящихся поверхностей и от распределения яркостей по ним.

Для осветительных приборов закон квадратов расстояний практически справедлив, начиная с некоторых рабочих расстояний, которые зависят от размеров выходного отверстия прибора.

Яркость поверхности в данном направлении – отношение силы света, излучаемого в данном направлении, к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению.

Для равномерно яркой поверхности B = Ia/Scosa, где В – яркость поверхности; Iа – сила света в данном направлении; а – угол между перпендикуляром к поверхности и данным направлением; S

– площадь светящейся поверхности.

Иногда пользуются другим определением яркости, согласно которому яркость какого-либо объекта равна отношению освещенности Езр, создаваемой этим объектом на зрачке глаза, к телесному углу ω, в пределах которого глаз видит данный объект: B = Eзр/ω.

Яркость – единственная из световых величин, которую непосредственно воспринимает глаз, она не зависит от расстояния (при практическом отсутствии поглощения света в среде). Единицей для измерения яркости является кандела с квадратного метра (кд/м2 ).

1 кд/м2 – яркость такой плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении излучает силу света в 1 кд с 1 м2 поверхности. В литературе встречаются внесистемные метрические единицы яркости нит (нт), численно равный кд/м2; и стильб (сб), равный 10 000 кд/м2, а также неметрические единицы, такие, как, например, фут-ламберт.

Часто в качестве внесистемной единицы для измерения и расчета яркости отражающих свет поверхностей применяется апостильб (асб). 1 асб = 1/π кд/м1 = 0,318 кд/м2 – яркость абсолютно белой диффузно отражающей поверхности, имеющей освещенность, равную 1 лк.

При равномерном освещении диффузно отражающей поверхности отношение, связывающее яркость этой поверхности с ее освещенностью, имеет вид B = ρE/π, где ρ – коэффициент отражения диффузно отражающей (имеющей одинаковую яркость во всех направлениях) поверхности. Для определения яркости диффузно отражающей поверхности в апостильбах достаточно умножить освещенность этой поверхности в люксах на ее коэффициент отражения.

Количество освещения (экспозиция) – произведение освещенности на время освещения: H = Et. Единицей для измерения экспозиции является люкс-секунда (лк-с).

Световая отдача (источника света) – отношение полного светового потока, излучаемого источником света, к его полной мощности: η = F/P. Единицей для измерения световой отдачи явля-

ется люмен на ватт (лм/Вт).

Иногда в потребляемую мощность включают кроме мощности, потребляемой самим источником света, также и мощность, потребляемую необходимыми для него дополнительными устрой-

ствами, такими, например, как балласт у газоразрядных источников света. Это позволяет более правильно сравнивать между собой различные источники света с позиций их экономичности.

Размеры, яркость экранного изображения и световой поток проектора. В спецификаци-

ях видеопроекторов не всегда приводятся значения отношений проекционного расстояния к ширине экрана (ПО). Но всегда рекламируется максимальная ширина экрана, что, как правило, бесполезно, так как при этом получается недопустимо низкая яркость изображения. Чаще можно найти данные о размерах кадрового окна модуляторов света по диагонали (d, мм) и фокусных расстояниях проекционной оптики f (мм). Проекционные отношения, соответствующие этим данным, можно определить по формуле ПО ≈ 0,045f/d.

В кинематографе часто применяется единица яркости фут-ламберт 1fL = 3,426 кд/м2). Так, для яркости экрана в коммерческих пленочных кинотеатрах в США действует норматив 16fL ≈ 55 кд/м2, являющийся по стандарту SMPTE номинальной величиной для кинопроекторов с новой лампой. Так как яркость экрана измеряется при отсутствии кинопленки в кадровом окне проектора, а на ней из-за поглощения света теряется заметная часть светового потока, для видеопроекторов SMPTE установлен норматив 12fL ≈ 41 кд/м2 с допустимым уменьшением по мере расхода ресурса лампы до 6fL ≈ 21 кд/м2.

Площадь экрана S (м2) с отражательной способностью 100 % определяется выражением S = Ф/πЕ, где Ф – световой поток (лм), а Е – яркость экрана (кд/м2). Ширина b (м) изображения, создаваемого на таком экране, b = (ελФ/πЕ)1/2, где ε – коэффициент отражения поверхности экрана, а λ – форматный множитель, равный для широкоформатных проекторов 16:9 ≈ 1,78. Принимая Е = 41, ε = 0,9 и λ = 1,78, получим b = (ελФ/πЕ)1/2 ≈ 0,11(Ф)1/2 (м) или Ф ≈ 77b2, Эти простые выражения позволяют оценить ширину экрана в затемненном помещении при известном световом потоке проектора или световой поток, необходимый для экрана заданной ширины.

П3.2. Элементы цветоведения [9]

Цвет – характеристика зрительного ощущения, позволяющая наблюдателю распознавать качественные различия излучений, обусловленные разным спектральным составом света. Цветом источника света или предмета является характеристика светового стимула, создающая упомянутое зрительное ощущение.

Цветовой тон – свойство зрительного ощущения, определяемое словами синий, зеленый, желтый и т. п. Психофизиологически это свойство близко соответствует колориметрической ве-

личине – доминирующая длина волны.

Свет сложного спектрального состава имеет цветовой тон, зависящий от преобладания энергии тех или иных длин волн в излучении. Ориентировочно цветовой тон сложного излучения определяется доминирующей длиной волны, т. е. той длиной волны, которая расположена в центре тяжести кривой спектрального распределения энергии.

Насыщенность – свойство зрительного восприятия, позволяющее оценивать пропорцию чистого хроматического (спектрального или пурпурного) цвета, заключающуюся в полном цветовом ощущении. Психофизиологически это свойство близко соответствует колориметрической величине – чистота цвета. В своей совокупности цветовой тон и чистота составляют качественную характеристику цвета, называемую цветностью. Цвета, обладающие цветностью, называются хроматическими, а лишенные цветности (чистота равна нулю) – ахроматическими или так называемыми серыми.

Цвет полностью характеризуется цветовым тоном, чистотой и яркостью. Почти все видимые цвета можно получить искусственно, смешивая в различных количествах и пропорциях три одних и тех же основных цвета. В качестве основных берутся три любых независимых цвета, т.е. таких, ни один из которых не может быть получен смешением двух остальных.

В Международной системе колориметрии выбраны цвета: красный (R) с длиной волны 700 нм, зеленый (G) с длиной волны 546,1 нм и синий (В) с длиной волны 435,8 нм. Эти три цвета, взятые в определенных пропорциях с учетом спектральной чувствительности глаза, позволяют получить белый цвет. Можно построить цветовой равносторонний треугольник, в вершинах которого располагаются основные цвета R, G, В, а в центре – белый цвет. При этом цвета, получаемые смешением двух основных без участия третьего цвета, расположатся по сторонам треугольника. Любой цвет, получаемый сочетанием всех трех основных цветов, изобразится на диаграмме точкой, лежащей внутри треугольника. Но такой треугольник не охватывает все реальные цвета, и для некоторых из них, в том числе чистых спектральных, пришлось бы использовать отрицательные коэффициенты для величин R, G или В. Поэтому Международная комиссия по освещению (МКО) ввела систему связанных с R, G, В цветов X, Y, Z с положительными коэффициентами. Этой системе соответствует диаграмма цветности, так называемый локус.

Координаты белых цветов расположены в центральной части локуса, вдоль линии спектральных цветов указаны длины волн в нанометрах. На прямых, соединяющих белый цвет Е с спектральными цветами, располагаются цвета, получаемые смешением спектральных цветов с белым, т. е. цвета с разной чистотой.

Колориметрические приборы позволяют определить координаты цветности х, у и z, которые в сумме равны единице: x + y + z = 1. Откладывая на цветовой диаграмме значения х и у, находят соответствующую точку.

Классическим белым излучателем является не существующий в природе идеальный тепловой излучатель – абсолютно черное тело, цветность излучения которого напрямую связана с его абсолютной температурой. Линия, вдоль которой

смещаются координаты цветности черного тела, носит название линии белых цветов или линии черного тела. Используя черное тело в качестве эталона, удобно создать систему оценки оттенков белого света, содержащую всего лишь один параметр - температуру черного тела.