Наконец, светлота может быть представлена как отношение субъективной яркости стимула к субъективной яркости сходным образом освещенного бело го объекта (формула 4.3):

Пользу от формулировки определений в виде формул можно продемонстри ровать с помощью альтернативного определения чистоты (используемого в не которых моделях цветового восприятия), в котором чистота цвета — это отно шение насыщенности к светлоте (формула 4.4):

Доказать это можно путем замены насыщенности и светлоты в данной фор муле формулами их первичного определения: формулы 4.1 и 4.3. На выходе по лучим формулу 4.5:

Выполнив алгебраическое сокращение понятия «Субъективная яркость (бе лого)», получим, что чистота цвета представляет собой отношение полноты цвета стимула к его субъективной яркости (формула 4.6), которое окажется идентичным оригинальному определению по формуле 4.2:

Субъективная яркость

4.9 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ/ПОЛНОТА ПРОТИВ СВЕТЛОТЫ/НАСЫЩЕННОСТИ

О цвете, как правило, думают как о трехмерном явлении, и цветовые соот ветствия, как правило, оценивают при помощи только трех чисел. Однако вы ясняется, что для детального описания цветового восприятия трех измерений недостаточно и что фактически для спецификации цветового восприятия необ ходимы пять перцепционных измерений:

•Субъективная яркость •Светлота •Полнота цвета •Насыщенность •Цветовой тон

121

Чистота избыточна, потому что автоматически известна, если известны все пять атрибутов, перечисленных выше. Однако на практике почти никогда не возникает необходимости знать все пять параметров: обычно наибольший ин терес представляют неизолированные цвета и только относительные атрибуты восприятия по настоящему важны. Таким образом, чаще всего стоит интересо ваться относительными атрибутами восприятия, такими, как светлота, насы щенность и цветовой тон.

Может показаться, что для описания цветового восприятия использование всех пяти атрибутов излишне, однако это не всегда так, на что элегантно наме кает Наятани (1990). В своей статье Наятани описывает теоретическую и экспе риментальную разницу между перцепционным соответствием стимулов по субъективной яркости/полноте и перцепционным соответствием по светло те/насыщенности и показывает, что в большинстве условий просмотра эти два способа сравнения различны.

Представьте себе, что в солнечный день вы смотрите на желтый школьный автобус — его пример продемонстрирует типичные атрибуты восприятия: цве товой тон (желтый), субъективная яркость (высокая), светлота (высокая), пол нота цвета (высокая) и насыщенности (высокая). Теперь представьте себе, что вы рассматриваете фоторепродукцию нашего школьного автобуса при относи тельно слабом офисном или домашнем освещении: изображение автобуса будет идеально соответствовать оригинальному объекту по цветовому тону (жел тый), светлоте (высокая) и насыщенности (высокая), однако субъективная яр кость и полнота цвета при рассматривании отпечатка в тусклом свете никогда не будут равны таковым у реального автобуса, стоящего на ярком солнечном свету. Так получается потому, что от отпечатка отражается гораздо меньше световой энергии, чем от оригинального объекта, но если теперь с этим отпечат ком выйти на залитую солнцем улицу и подойти к самому автобусу, то вполне вероятно, что репродукция будет соответствовать оригиналу по всем пяти пара метрам восприятия.

Встает вопрос: что важнее? — соответствие (то есть репродуцирование) по субъективной яркости и полноте цвета или по светлоте и насыщенности? (От метим, что цветовой тон определяется одинаково в обоих случаях.) Ответ, ко нечно, зависит от конкретной задачи, но чаще всего результат определяется со ответствием по светлоте и насыщенности, поскольку они являются наиболее важными параметрами. Проиллюстрируем сказанное: в сфере цветового ре продуцирования обычно возможно (и желательно) добиваться соответствия по параметрам светлоты/насыщенности. Представьте, что вы пытаетесь выпол нить репродуцирование по критерию «субъективная яркость/полнота цвета» с помощью отражающей поверхности: чтобы воспроизвести изображение осве щенного ярким солнцем школьного автобуса, пригодное для рассматривания при офисном освещении, придется выполнить отпечаток, который должен в бу квальном смысле слова гореть, дабы воспроизвести субъективную яркость и полноту цвета оригинала. Решить такую задачу физически невозможно, но можно пойти иным путем: с отпечатком в руках выйти на яркий свет. Но хотим ли мы этого? Представьте себе, берем фотографию некоей персоны, сделанную

122

при свете свечи, и выполняем репродукцию, предназначенную для рассматри вания на солнечном свету: нам будет легко репродуцировать субъективную яр кость и полноту цвета оригинальной сцены, но при бытовом освещении такая фотография будет выглядеть очень темной (почти черной), и мы решим, что это просто очень плохой отпечаток. Следовательно, заказчик цветовой репродук ции на самом деле ожидает соответствия изображения по критерию «светлота насыщенность».

Попытки выполнить репродуцирование, используя модель цветового вос приятия, не учитывающую изменения яркости, даны на рис. 4.2 и 4.3.

Существует ряд ситуаций, когда критерий «субъективная яркость/полно та» намного важнее, чем «светлота/насыщенность». Наятани (1990) отмечает следующие:

1.Спецификация цветовоспроизводящих свойств источников освещения:

вданном контексте важнее знать, каковы будут не столько светлота и насы щенность, сколько субъективная яркость и полнота цвета объектов под дан ным световым источником.

2.Оценка качества изображения при том или ином способе репродуцирова ния: к примеру, при сравнении качества диапозитивов, проектируемых на эк ран с помощью эпидиаскопа в затемненном (или не очень затемненном) поме щении, наблюдателей в первую очередь интересует субъективная яркость

Репродуцирование на большую светимость

Результат

репродуцирования (5000 cd/m2)

Рис. 4.2 Сравнение репродуцирования по светлоте/насыщенности с репродуцированием по субъективной яркости/полноте. Яркость оригинала меньше, чем яркость репродукции. Ре продуцирование по субъективной яркости/полноте приводит к тому, что изображение (для компенсации повышенного уровня освещенности репродукции) становится очень темным. Ре продуцирование по светлоте/насыщенности вполне адекватно оригиналу, поскольку опериру ет относительными атрибутами восприятия.

123

Репродуцирование на меньшую светимость

Результат

репродуцирования (50 cd/m2)

Рис. 4.3 Сравнение репродуцирования по светлоте/насыщенности с репродуцированием по субъективной яркости/полноте. Яркость оригинала больше, чем яркость репродукции. Репро дуцирование по субъективной яркости/полноте приводит к тому, что изображение (для ком пенсации пониженного уровня освещенности репродукции) становится очень светлым. Репро дуцирование по светлоте/насыщенности вполне адекватно оригиналу, поскольку оперирует относительными атрибутами восприятия.

иполнота цвета объектов изображения, нежели их светлота и насыщенность,

иесли вдруг снизится яркость лампы эпидиаскопа, светлота и насыщенность элементов изображения останутся в целом неизменными, но качество воспри

нимаемого изображения соответственно понизится.