где p лежит в диапазоне от 0 до –1 в случае возникновения симультанного кон траста и в диапазоне от 0 до +1 в случае ассимиляции. Однако в большинстве практических ситуаций фон и проксимальное поле предполагаются ахрома тичными и уравнения 12.23–12.25 не используются.

Итак, коль скоро в нашем распоряжении имеются адаптированные колбоч ковые сигналы ( a, a и a), у нас появляется возможность переходить к оппо нентным ответам, а затем и к коррелятам цветового восприятия.

Палочковые ответы будут рассмотрены на этапе их внедрения в ахроматиче ский ответ.

12.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ

Когда адаптированные колбочковые сигналы ( a, a и a) известны, оппо нентные зрительные ответы легко вычислить по формулам 12.29–12.32:

где:

—Aa — ахроматический постадаптационный сигнал, представленный как сумма колбочковых ответов, взятых с учетом относительной заселенности сет чатки;

—вычитание 3.05 и добавка 1.0 представляют соответственно удаление ран них шумовых компонентов и добавку новых;

—С1, С2 и С3 — представляют все возможные хроматические оппонентные сигналы, которые могут возникнуть в сетчатке. Переменные могут иметь (а мо гут и не иметь) прямой физиологический коррелят, но в любом случае ими удобно пользоваться для построения традиционных оппонентных ответов, описанных ниже.

12.5 ЦВЕТОВОЙ ТОН

В хантовской модели цветового восприятия угол цветового тона вычисляет ся так же, как и в других моделях: красно зеленые и желто синие оппонентные размерности специфицированы как соответствующие комбинации цветоразно стных сигналов, описываемых уравнениями 12.30–12.32. Угол цветового тона (hs) вычисляется по формуле 12.33:

255

На основе hs вычисляется квадратура цветового тона (H), рассчитываемая путем интерполяции специфических углов однозначных цветовых тонов при переменном коэффициенте оригинальности (eS). Функция интерполяции дана в уравнении 12.33 (а):

где:

—H1 определен как 0, 100, 200 или 300 (в зависимости от того, является ли соответственно красный, желтый, зеленый или синий однозначным цветовым тоном с ближайшим меньшим углом к углу цветового тона исследуемого образ ца);

—величины h1 и e1 берутся из таблицы 12.2 как значения для однозначного цветового тона, имеющего наименьшее ближайшее значение к hs, в то время как h2 и e2 берутся как значения однозначного цветового тона, имеющего наи большее ближайшее значение к hs.

Таблица 12.2 Углы (hs) и коэффициенты оригинальности (es) однозначных цветовых тонов

Состав цветового тона НС (также как и в модели Наятани, описанной в 11 й главе) вычисляется непосредственно из квадратуры цветового тона. Состав цветового тона выражается как процент от двух однозначных цветовых тонов, слагающих цветовой тон исследуемого стимула.

Наконец, путем линейной интерполяции, с использованием величины угла цветового тона (hs) исследуемого стимула и данных из таблицы 12.2, рассчиты вается коэффициент оригинальности (es), используемый в дальнейших вычис лениях коррелятов восприятия.

12.6 ЧИСТОТА ЦВЕТА

Шагом к расчету коррелята чистоты цвета является вычисление жел то синего и красно зеленого ответов из цветоразностных сигналов (уравнения 12.34 и 12.35):

256

где:

—константы уравнений 12.34 и 12.35 — это простые шкалирующие коэф фициенты;

—Nc и Ncb — хроматические индукции окружения и фона (рассчитываются заранее);

—Ft — низкояркостный тританопический коэффициент, вычисляемый по уравнению 12.36:

Низкояркостная тританопия — это феномен, при котором наблюдатели с нормальным цветовым зрением по мере снижения фотометрической яркости становятся все более и более тританопичными (желто синяя недостаточность), поскольку яркостный порог для S колбочек выше, чем для L и M колбочек. Как видно из уравнения 12.36, Ft равен 1.0 для большинства типичных уровней фо тометрической яркости; когда адаптирующая яркость (LA) стремится к нолю — Ft тоже стремится к нолю, что ведет к снижению желто синего ответа на низких уровнях яркости.

Общий хроматический ответ (М) рассчитывается как корень квадратный из суммы квадратов желто синего и красно зеленого ответов, описанных выше (уравнение 12.37):

Наконец, чистота цвета (s) рассчитывается из М и адаптированных колбоч ковых сигналов по формуле 12.38. Данный расчет выполняется согласно опре делению чистоты цвета (отношение полноты цвета стимула к его субъективной яркости): общий хроматический ответ М (аппроксимирующий полноту цвета) делится на сумму адаптированных колбочковых сигналов (аппроксимирую щих субъективную яркость).

12.7 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ

Для получения коррелятов субъективной яркости и светлоты понадобятся дополнительные манипуляции с ахроматическими сигналами.

Вспомним, что хантовская модель цветового восприятия построена в расче те на полный диапазон уровней фотометрической яркости и, следовательно, должна включать в себя ответ палочковых фоторецепторов, которые активны на низких уровнях яркости.

Палочковый ответ внедрен в ахроматический сигнал (последний влияет на прогноз насыщенности и полноты цвета). Палочковый ответ после адапта ции (АS) рассчитывается по формуле 12.39. Подстрочный индекс «S» — это пер

257

вая литера слова «scotopic» (скотопический), употребляемого в отношении зре ния, работающего на низких уровнях яркости (при которых доминируют па лочковые ответы):

где:

—для моделирования скотопического ответа также задействована общая гиперболическая функция fn() (уравнение 12.8);

—расчет адаптированных палочковых сигналов аналогичен расчету адап тированных колбочковых сигналов, описанных ранее (уравнения 12.5–12.7). Ядром расчета является шкалирование фонкризовского типа, при котором ско топический ответ по исследуемому стимулу (S) относят к скотопическому отве ту по эталонному белому (SW);

—значение «3.05» — шкалирующий фактор;

—значение «0.3» — уровень шума; величина 0.3 (а не 1.0) выбрана потому, что палочки чувствительнее колбочек;

—FLS — коэффициент адаптации по скотопической яркости, рассчитывае мый по уравнениям 12.40 и 12.41 (подобны формулам расчета колбочкового ко эффициента адаптации по фотопической яркости).

— BS — коэффициент палочкового ослепления. Добавлен для моделирова ния снижения вклада палочек в общее цветовое восприятие при повышении уровня фотометрической яркости. BS рассчитывается по формуле 12.42:

Анализ коэффициента палочкового ослепления в сравнении с коэффициен том колбочкового ослепления (уравнения 12.2–12.22) свидетельствует о том, что палочки насыщаются и их ответ существенно снижается на достаточно низ ких уровнях фотометрической яркости.

Взяв ахроматический колбочковый сигнал (Аa) из уравнения 12.29, адапти рованный скотопический сигнал (АS) из уравнения 12.39 и коэффициент субъ ективнояркостной индукции фона (определяется отдельно), высчитываем об щий ахроматический сигнал (А) (уравнение 12.43):

Все константы уравнения 12.43 представляют собой удаление старых шумо вых поправок с последующим введением новых (исправленных) через сумму квадратов.

258