Логотип АС Медиа
 



Теория цвета

 

Для более точного описания источников света CIE были введены стандартные источники света. Прежде всего, была выбрана лампа накаливания с относительно постоянными характеристиками излучения. Распределение излучения этой лампы было принято как стандартный источник А. Посредством использования стандартного светофильтра из спектра этого стандартного источника выделяют излучение, соответствующее спектральному распределению дневного света, т.е. стандартному источнику С (искусственный дневной свет). Так как свет лампы накаливания очень беден ультрафиолетовым излучением, то искусственный дневной свет стандартного источника С также характеризуется незначительной долей УФ (ультрафиолетовых) лучей. Но так как эта УФ-часть играет решающую роль во многих процессах обеспечения цветового тождества (особенно в полиграфии), CIE дополнительно ввела стандартный источник D65 (естественный дневной свет), где число 65 означает, что цветовая температура составляет 6500 К. Поскольку стандартный источник света D65 был задан CIE только теоретически, его очень трудно смоделировать реальными осветительными приборами. Более того, в печатных и репродукционных процессах используют стандартный источник света D50 (5000 К), который также применяется для приближенного описания естественного дневного света.

Как уже упоминалось, цветовая температура не является точным описанием цвета. С целью более точного его описания была разработана международная система, построенная на известных эталонных цветах, которые также называют основными цветами. В соответствии с экспериментально установленными характеристиками среднестатистического наблюдателя в 1931 г. CIE определила кривые сложения основных цветов R, G и B (R – red, G – green, B –blue). В этой системе некоторое соотношение основных цветов соответствует каждой из длин волн видимого спектра. При этом существуют как положительные, так и отрицательные количества основных цветов. Чтобы получить только положительные значения, CIE ввела нереальные основные цвета, которые обозначают буквами X, Y и Z. Причем, X соответствует мнимому (реально не существующему) красному, Y – мнимому зеленому и Z – мнимому синему цвету. Спектральные составляющие, относящиеся к данной стандартной колориметрической системе, называют стандартными трехкомпонентными основными возбуждениями, а рассчитанные по ним цветовые координаты – стандартными цветовыми координатами. Стандартные кривые сложения X(λ), Y(λ) и Z(λ) описывают зависимость энергии излучения от длины волны и определяют спектральную чувствительность глаза среднестатистического наблюдателя CIE (рис. 5 и 14).

Стандартные кривые сложения

Рис. 5
Стандартные кривые сложения

Из определения стандартных трехкомпонентных возбуждений по CIE следуют некоторые особенности. Так, например, идеальный белый цвет (при идеальном освещении, т.е. энергетически равномерном, не зависящим от длины волны) имеет координаты X=Y=Z=100, а яркость можно вычислить по мнимой координате Y.

В современной технологии репродукционных процессов колориметрическая система XYZ представляет важное эталонное цветовое пространство. Как постановления Международного консорциума по цвету (ICC – International Color Consortium), так и определение цвета на языке описания страниц PostScript, используют XYZ как опорное цветовое пространство при стандартном источнике D50 и угле зрения 2°.

Представления об основных цветах связаны с понятием относительных цветовых координат x, y, z, сумма значений которых равна единице. Соответственно не обязательно задавать все три значения, так как задание любой пары относительных цветовых координат достаточно для однозначного определения третьей составляющей. На основе этой колориметрической системы получается лишь новый вариант однозначного описания цвета на базе основных цветов CIE. Вместо стандартных цветовых координат X, Y и Z задаются только координаты цветности x и y, которые позволяют определить чистоту цвета и цветовой тон. Кроме того, с помощью дополнительного задания в третьем измерении цветовой координаты Y можно определить яркость. Многообразие цветов, получаемое в соответствии с таким подходом, называют стандартной цветовой таблицей, цветовым треугольником CIE, на практике известном как диаграмма цветности CIE – «подкова» CIE. На такой диаграмме отмечают реальные цветовые координаты (вспомним, что координаты X, Y, Z соответствуют мнимым, а не реальным основным возбуждениям). В результате получают фигуру подковообразной формы, граница которой называется локусом спектральных цветов (рис. 6).

Цветовой треугольник CIE

Рис. 6
Цветовой треугольник CIE

В цветовом треугольнике CIE точка с координатами цветности x=y=0,33 называется точкой белого. Для несветящихся тел, отражающих свет, цвет можно описать только, приняв во внимание спектральный состав падающего на них света. Для стандартного источника D65, например, относительные цветовые координаты составляют x=0,313 и y=0,329.

Чтобы наряду с чистотой цвета и цветовым тоном графически визуализировать и яркость, необходимо ввести дополнительную ось. Ось Y, проведенная через точку белого, превращает цветовой треугольник CIE в цветовое тело CIE (рис. 7). Если максимально достижимую яркость добавить к насыщенности и цветовому тону, то цветовое тело CIE будет представлять собой асимметричную «гору». Необходимо отметить, что в области желтого и зеленого цветов при высокой насыщенности можно достичь значительно большей яркости, чем в зоне синих и красных цветов. Поэтому цветовое тело CIE является явно асимметричным.

Цветовое тело, представленное на рис. 7, отображает все цвета, воспринимаемые глазом среднестатистического наблюдателя для стандартного источника света. Однако оно не позволяет определить визуальное различие между двумя цветами.

Цветовое тело CIE

Рис. 7
Цветовое тело CIE

 

<< Назад Вперед >>
В начало
На страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

 

С разрешения компании «Гейдельберг-СНГ»
© Heidelberger Druckmaschinen AG