Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Июня 2013 в 13:23, творческая работа
Цель работы: провести литературный обзор измерений цвета и способов описания цвета.
Для реализации данных целей поставлены следующие задачи
1. поиск литературных источников
2. анализ и структурирование материала
Тем не менее, не вдаваясь в особенности всех разработанных равноконтрастных систем, следует отметить, что наибольшее практическое применение в настоящее время нашла система CIELAB. Она была рекомендована для расчета цветовых различий Международной организацией по стандартизации (ISO) в 1976 году. Именно цветовое пространство CIELAB (или, по другой записи, CIE L*a*b*) является "родным" для таких программных пакетов, как Adobe Photoshop или Heidelberg LinoColor. Наряду с ней была принята система CIE L*u*v* (CIELUV). Считается, что система CIELUV лучше отвечает условиям аддитивного синтеза (используемого, к примеру, в телевидении), а CIELAB - субтрактивного (полиграфия).
К сожалению, несмотря на все усилия специалистов, единой модели равноконтрастного цветового пространства не создано до сих пор.[5]
5 ЦВЕТОВОЙ ТРЕУГОЛЬНИК И КРИВЫЕ СМЕШЕНИЯ МАКСВЕЛЛА
Впервые попытался получить все цветовые тона из смешения трёх спектральных английский учёный Максвелл.
Взяв в качестве основных спектральный красный 630 нм, спектральный зелёный 528 нм и спектральный синий 457 нм, он расположил их в вершинах равностороннего треугольника (рисунок 14)
Рисунок 14
Результаты своих
Рисунок 15
На горизонтальной оси Максвеллом расположены длины волн получаемых цветов, а на вертикальной оси - условные единицы интенсивности красного, зелёного и синего раздражителей.
Эта схема используется, в частности, для определения пропорций участия трёх раздражителей при получении определённого цвета, допустим для получения голубого с длиной волны 490 нм.
Над точкой абсцисс 490 нм кривая синего раздражителя (В) пересекается с кривой зелёного раздражителя (G). Это означает, что данный цвет получается из смешения синего и зелёного в равных пропорциях, равной интенсивности. В то же время мы видим, что в получении голубого цвета участвует и некоторая точка третьей прямой - красного раздражителя (К). То, что кривая К проходит здесь ниже нулевого уровня, означает, что из смеси спектральных синего и зелёного не может быть получен голубой цвет спектральной насыщенности, а получится цвет того же тона, но меньшей насыщенности вследствие примеси спектрального красного в количестве, выраженном отрицательным значением кривой К. Для того чтобы процесс трехкомпонентного цветосмешения был более интуитивно понятен, его можно изобразить на трехмерном графике, оси которого образованы тремя основными цветами R, G и B. (рисунок 16)
В прямоугольной системе координат это построение реализуется в виде так называемого цветового куба.
Cyan (Голубой), Magenta (Пурпурный), Yellow (Жёлтый), Black (Чёрный)
Рисунок 16
Максвелл значительно упростил этот график, вычертив его на плоскости в виде треугольника, представляющего собой проекцию точек трехмерного цветового графика на одной плоскости. Полученное им построение так и называется цветовым треугольником Максвелла. Он представляет собой равносторонний треугольник, вершины которого соответствуют координатам основных красного, зеленого и синего цветов. Значение яркости (светлоты) света в нем не учитывается (рисунок 17)
Положение любого цвета, образуемого путем смешения трех основных цветов, может быть определено в цветовом треугольнике если отложить по его сторонам значения единичных векторов r, g, b, являющихся координатами цветности данного цвета.
Рисунок 17
Цветовой треугольник показывает нам те цвета, которые могут быть получены путем смешения друг с другом трех выбранных основных цветов, однако, не показывает нам всех цветов, которые могут быть видны человеческим глазом. Если нанести их на график, то получится фигура, напоминающая свой формой подкову (рисунок 18). Эта фигура называется в колориметрии линией чистых спектральных цветов или цветовым локусом, а сам график, на который она нанесена, называется цветовым графиком (мы не будем пользоваться объемным цветовым графиком и ограничимся вычерченным на плоскости графиком цветностей). Цвета, не попадающие внутрь фигуры, человек видеть не может.
Рисунок 18
На прямой, соединяющей 400 и 700 нм, будут лежать чистые пурпурные цвета, отсутствующие в спектре, но которые можно получить путем смешения чистых синего и красного цветов.
Сложно найти зеленый излучатель с длиной волны 520 нм (если посмотреть на цветовой график, то такой излучатель позволил бы увеличить размеры цветового треугольника и за счет этого увеличить диапазон цветов, которые можно синтезировать с помощью трех цветов).
Всегда будут иметься цвета, которые мы можем видеть в природе, но которые нельзя воспроизвести с помощью выбранного нами набора основных цветов. В этом состоит основная проблема технологии воспроизведения цветного изображения.
Для того, чтобы избежать отрицательных значений кривых сложения, были получены новые кривые сложения, обозначаемые x, y, z и известные как кривые сложения цветов для стандартного колориметрического наблюдателя МКО 1931г. (рисунок 19).
Они были найдены путем перенесения системы цветовых координат, основанной на использовании трех основных цветов R, G и B, в систему координат, основанную на использовании трех воображаемых (физически не существующих) цветов X, Y и Z. Эти цвета являются физической абстракцией и выполняют лишь вспомогательную математическую роль. Цветовое пространство, сформированное тремя цветами XYZ может быть для удобства работы представлено в виде графика цветностей, аналогичного графику цветностей r, g, b (рисунок 20).
Система определения цвета МКО была признана в качестве международного стандарта.
Рисунок 19 Кривые сложения цветов для стандартного колориметрического наблюдателя МКО 1931 г.
Рисунок 20 Цветовой треугольник и линия чистых спектральных цветов в координатах воображаемых цветов XYZ
Обычно график цветностей x, y, z изображают в виде прямоугольного треугольника, две стороны которого соответствуют координатам x, y, а гипотенуза — координате z. Указанием координаты z обычно пренебрегают, поскольку ее значение по может быть получено из значений двух других координат. Помимо этого на график цветностей также наносится линия цветностей чистых спектральных и пурпурных цветов, представляющие собой фактический цветовой охват человеческого глаза. Положение любого цвета может быть определено на графике цветностей МКО указанием двух координат цветности x, y (рисунок 21а).
Рисунок 21 График цветностей системы XYZ МКО 1931 г. Положения областей цветности различных цветов на графике МКО 1931г. (в обозначениях системы ISCC-NBS).
Рисунок 22
График цветностей XY МКО 1931 г. и границы цветовых охватов: (1) реальных цветов с практически максимальных цветовым охватом, (3) основных цветов оптического смешения, рекомендованных стандартом RGB, (4) печатных красок, рекомендованных стандартом для печати на мелованной бумаге На сегодняшний день стандарт Системы определения цвета МКО единственным не является.
Рисунок 23 График цветностей цветового пространства L*a*b* МКО с нанесенными на него границами цветового охвата: цветов с практически максимальных цветовым охватом (1), колориметра Райта (2), цветового пространства RGB (3)
Рисунок 24 График цветового
пространства L*a*b*в полярных координатах
С*H°[6]
Заключение
Свет является видимой областью спектра электромагнитных волн. Видимые цвета различаются нами при достаточной освещённости. Воздействие определённой или сразу нескольких длин волн на сетчатку глаза вызывает определённое цветовое ощущение.
Спектр первичных источников света (солнце, электрическая лампа, свеча, монитор и др.), как правило состоит из определённой смеси электромагнитных волн различной длины. Дневной свет воспринимаемый нами как белый, содержит видимые волны разной длины примерно в одинаковых пропорциях.
Восприятие и ощущение
цвета непостоянно, и существенно
зависит от совокупности физических,
физиологических и
Сейчас цвет измеряется промышленным
способом с применением чувствительных
приборов и приспособлений, которые
определяют цвета в виде набора параметров
для дальнейшего их воспроизведения
и применения в науке, технике, искусстве
независимо от наших ощущений. Сейчас
создаются и расширяются
Библиографический список