Развитие равноконтрастных колориметрических систем мко

В 1960 г. для практического использования МКО была принята система UVW. Она получила название МКО-60. Равноконтрастный цветовой график uv(рис) был получен Мак-Адамом путем центрально-аффинного преобразования диаграммы цветности ху. При этом была установлена следующая взаимосвязь координат цветности колориметрических систем XYZ и UVW

В связи с тем что колориметрическая система МКО-60 равноконтрастна. расстояние между двумя точками на графике uvвыражает цветовой контраст. Это расстояние определяют по формуле*

Следует отметить, что данная система является равноконтрастной в определенном приближении, так как полученные при преобразовании диаграммы ху— замкнутые кривые — далеки от равновеликих окружностей и их размеры отличаются друг от друга. Кроме того, помимо указанных выше причин в данной системе отсутствует информация по светлоте.

Дальнейшим развитием международной стандартизации в области равно-контрастных систем стала равноконтрастная система U*V*W*, иногда ее называют МКО-64.

Равноконтрастная система cie-76

После продолжительной дискуссии в МКО решили отказаться от единой формулы для определения цветовых различий. В 1976 г. была принята новая равноконтрастная система CIE-76 (МКО-76), которая использует два равноконтрастных пространства CIELUV и CIELAB.

Система CIELUV представляет собой уточнение пространства U*V*W*. по приведенной классификации относится к п. 1, а в части преобразования светлот к п. 3. Система должна использоваться для оценки малых различий в аддитивном синтезе цвета, особенно в телевидении. Уточнения коснулись главным образом светлоты. Формула с использованием кубического корня довольно хорошо аппроксимирует полином пятой степени, определяющий изменение светлоты по атласу Манселла. Эта величина выражается координатойL. которая также используется в системе CIELAB. Формулы координат цвета следующие:

В этих формулах

При расчете с использованием координат цвета

Яркость белой точки У₀ нормируется на 100, т.е. принимается, как всегда, что У₀ = 100 единиц.

Формула расчета цветовых различий в этом пространстве

Система CIELABбазируется на нелинейных преобразованиях пространства XYZоснована на системе Манселла (по приведенной классификации). Эта система предназначена для оценки малых цветовых различий в субтрактивном синтезе цвета. Очень активно используется в полиграфии в программах обработки изобразительной информации и представления изображений.

Показатели цветности рассчитываются по следующим формулам через соответствующие координаты ХУZ (напомним, что светлота рассчитывается по формуле ):

где Х₀. У₀. — координаты цвета соответствующего стандартного колориметрического источника; X, У.Z— измеренные координаты цвета образца.

Приведенные выше формулы действуют для соотношений координат цвета образца и источника света, больших чем 0.008856.

Цветовой контраст между двумя цветами определяется по формуле

Использование CIELAB в системах управления цветом объясняется тем, что это стандартная колориметрическая система и с ее помощью описывают цвет в равноконтрастной системе независимыми от устройств численными значениями, т.е. она позволяет проводить систематический контроль данных о цвете, начиная с начала обработки оригинала вплоть до получения оттиска. Правда, система не свободна от недостатков.

Например, в системе CIEXYZ вес построения ведутся в плоскости единичных цветов. На цветовом графике возможно определить доминирующую длину волны, относительную насыщенность и относительную яркость для единичных цветов, и все это— для различных колориметрических источников света.

В CIELAB колориметрический источник света всегда в центре графика, поскольку координаты связаны с источником.

В связи с нелинейностью преобразований пространства XYZв пространство LAB невозможна метрология определения доминирующей длины волны и относительной чистоты цвета. Поэтому в CIELAB для определения насыщенности и цветового тона используется пересчет в координаты LCH. которые примерно соответствуют используемым в системе Манселла.

С (Chroma — насыщенность)

Н (Hue — цветовой тон)

Для сравнения цветового охвата в координатах LCH правильнее строить тело цветового охвата, а затем производить сравнения для одинаковых уровней яркости.

Для строгого колориметрического опыта, когда наблюдатель адаптирован к условиям рассматривания смешиваемых излучений в фотометре, величина ∆Е для минимально различимых цветов определяется по уравнению.

Приблизительно ту же величину измеряют денситометры-колориметры и спектрофотометры. Чтобы выяснить, какую величину ∆Е различает рядовой наблюдатель в условиях печатного цеха с использованием специальной световой установки с нормированной цветовой температурой, можно использовать так называемый «колориметрический тест».

Особенностью теста является то, что эталонные поля и поля сравнения различаются на величины от 1 до 5 ∆Е. В результате ранжирования по пяти группам (1 — не различаются, 2 — едва различаются. 3 — различаются. 4 — заметно различаются, 5 — сильно различаются) было выяснено следующее. Глаз начинает различать близкие цвета по светлоте и цветовому тону в районе ∆Е= 2±0,1. для ∆Е= 3.3±0.3 различие достаточно уверенное. Все, что имеет ∆Е> 4, различается уверенно и относится в основном к рангу заметно различающихся цветов. Для памятных цветов оценки сдвигаются примерно на 0.5 ∆Е в сторону лучшего различения (т.е. указанные значения уменьшаются на 0,5). Малонасыщенные цвета увереннее подвергаются ранжированию.

Такие измерения проводились с использованием белого, серого и черного фона. Средние результаты дает сравнение на сером фоне. На белом и черном фоне результаты измерений значительно различаются, поэтому стандарты ИСО предполагают использование серого фона с плотностью приблизительно 0,7.

Большое значение имеет соотношение между цветовым различием цветов объекта в условиях рассматривания и порогом их цветоразличения, определяемым в колориметрических условиях. Дело в том, что на условия рассматривания влияют очень многие факторы, например цвет, форма, размер, условия адаптации и т.д. Поэтому МКО разделяет значения цветового различия вообще и малого цветового различия. Считается, что малые цветовые различия находятся в диапазоне от 1 до 10 единиц ∆Е. Различия более 10 единиц ∆Е говорят, о значительном цветовом контрасте.