Надежность АСОИУ (1088455), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Упомянутые три пигмента имеют максимальные поглощения приблизительно на длине волны 430,530 и560 нм. Строго говоря, этим длинам волн соответствуют не синий, зеленый и красный цвета, а фиолетовый, синезеленый и желто-зеленый. Более верным было бы использование терминов коротко-, средне- и длинноволновыеколбочки. Соотношение колбочек примерно 1:20:40.Если на сетчатку попадают одновременно зеленый и красный цвета, то человек воспринимает их как желтый цвет.Так происходит смешивание цветов. Глаз не способен отличить спектральный или настоящий желтый цвет от смешениякрасного и зеленого.
То же происходит и с другими комбинациями базовых цветов. Именно на этом свойствезрительной системы базируется визуализация цвета в технических средствах компьютерной графики, использующихвсего три различных цветовых источника света. Возможности каждого типа колбочек по восприятию цветаиллюстрируются рис. 2.12.Рис. 2.12. Спектральная чувствительность колбочекХарактер ощущения цвета зависит как от суммарной реакции чувствительных к цвету рецепторов глаза, так и отсоотношения реакций каждого из трех типов рецепторов.
Суммарная реакция чувствительных к цвету рецепторов глазаопределяет светлоту цвета, а соотношение ее долей — цветовой тон. С изменением мощности изменяется светлота, а сизменением длины волны — визуально воспринимаемый цветовой тон и насыщенность цвета. Первоначальноепредставление о светлоте и цветовом тоне можно проиллюстрировать, поместив окрашенную поверхность частично напрямой солнечный свет, а частично — в тень. Обе части ее имеют одинаковый цветовой тон,но разную светлоту. Совокупность этих характеристик обозначается одним термином «цвет».
Из приведенногопримера можно сделать вывод, что качественные субъективные характеристики цвета — это цветовой тон инасыщенность, а субъективная количественная характеристика — светлота.Цветовой тон, насыщенность и светлота — три субъективно воспринимаемых глазом признака хроматическихцветов.Цветовой топ (Hue) — субъективный признак цвета, который познается через ощущения и определяется словами«синий», «зеленый», «красный», «желтый» и т. д.
Цветовой тон предметов, не являющихся источниками излучения,зависит от избирательного спектрального пропускания прозрачных предметов и избирательного спектральногоотражения непрозрачных предметов, рассматриваемых в отраженном свете. Цветовой тон источника излучения ввидимой области спектра определяется составом видимого спектра излучения. В сознании человека цветовой тонассоциируется с окраской хорошо знакомых предметов. Многие наименования цветов произошли от объектов схарактерным памятным цветом. Например, такие как малиновый, оранжевый (апельсиновый), вишневый, болотный,сиреневый, розовый, кроваво-красный и т.
д. Ощущения человека субъективны и зависят не только от спектральногоизлучения,отраженияилипропускания,нотакжеоттонкостивосприятия,эмоциональногосостояния,профессионализма, тренированности, национальности и многих других факторов.Насыщенность цвета (Saturation) — субъективный признак цвета, характеризующий силу, интенсивность ощущенияцветового тона. Среди ряда цветов одного тона, например среди синих цветов, можно выделить те, у которых сильнеевыражен синий тон и которые воспринимаются как ярко-синие. Насыщенность цвета ассоциируется в нашем сознании сколичеством красящего вещества, например, с его концентрацией в краске, а также с его чистотой.
Так, увеличиваяконцентрацию красителя или, иначе говоря, насыщая им раствор, мы тем самым увеличиваем насыщенность цвета этогораствора. Увеличивая содержание пигмента в краске, мы также увеличиваем ее насыщенность.Насыщенность цвета предметов проявляет себя максимально, если предметы освещены светом этого цвета.Натренированный наблюдатель при дневном освещении различает до 180 цветовых тонов и до 16 ступеней (градаций)насыщенности.
(Таким образом, пространство цветового охвата человека состоит из 1880 оттенков чистых цветов, аоттенки смешанных цветов представляют очень большое, но конечное множество цветов.) При пониженном освещениичисло различимых цветов заметно сокращается. Кроме того, резко меняется представление о цветовом тоне, еслиосвещение цветное.Ощущения цветности и насыщенности можно приближенно выразить объективными характеристиками излучений.Так, цветовой тон выражают длиной волны монохроматического излучения, который в смеси с белым светом дает такоеже зрительное ощущение цвета, как характеризуемый объект. Длина волны этого монохроматического излученияназывается доминирующей.
Насыщенность при этом количественно выражается чистотой цвета, которая представляетсобой долю монохроматического потока в смеси его с белым светом, т. е. чистоту цвета определяют отношениеммощности монохроматического излучения к мощности суммарных излучений видимого спектра, которые создаютзаданный цвет. Чем больше мощность монохроматического излучения в смеси и чем меньше мощность белого света,тем выше чистота цвета. Спектральные цвета имеют максимальную чистоту, равную единице.
В спектральных цветахмощность белого света равна нулю.Светлота (Brightness) — субъективный признак, характеризующий ощущения объективной величины яркости цвета.Когда одновременно рассматриваются разноокрашенные предметы, отчетливо видно, какие из них светлее, какиетемнее, хотя они и различны по цветовому тону. Сопоставляя цвета в светах и тенях отдельных предметов.Человек видит различия в освещенности и цвете разных участков рассматриваемого объекта. Например,окрашенные в желтые цвета предметы представляются оператору как более светлые, а окрашенные в фиолетовые цвета— более темными.Пороговая чувствительность восприятия цвета и цветовой контраст. Передача светового и цветового контраста вомногом зависит от чувствительности глаза, которая непостоянна и способна изменяться под действием внешних ивнутренних стимулов.
Глаз реагирует не на всякое раздражение, а только на такое, которое достигло определеннойвеличины. Эту минимальную разницу между двумя степенями яркости, которую способен замечать глаз, психологиназывают порогом чувствительности Для того чтобы заметить в натуре и выразить затем тончайшие изменения света ицвета, глаз наблюдателя должен обладать высокой чувствительностью, которая дается от природы и развивается впроцессе обучения. Пороговая чувствительность восприятия цвета и положена в основу определения цвета, предложенного известным физиком Шредингером (1920). По Шредингеру, цвет есть свойство спектральных составов излучений,не различаемых человеком визуально.При восприятии цветного изображения существенную роль играет цветовой контраст — различие в восприятииодного цвета перед другим. Цветовой контраст зависит от условий наблюдения, изменения которых могут вызватьусиление или ослабление восприятия данного цвета.
Различают три вида цветового контраста: одновременный,бинокулярный и последовательный.Одновременный цветовой контраст проявляется в том, что восприятие данного цвета может изменяться (по яркости,цветовому тону и насыщенности) при изменении соседствующего с ним цвета (фона). Преимущественно цветизменяется в сторону наибольшего удаления (по шкале цветов) от цвета фона: например, желтое поле на красном фонекажется зеленоватым, а на синем — более насыщенным желтым. Цветовой контраст наиболее ярко проявляется награнице раздела двух цветных полей. Это явление называется краевым контрастом.Бинокулярный контраст заключается в том, что, возбуждая сетчатку одного глаза каким-либо цветом, можновызвать восприятие контрастного к нему цветового ощущения в другом глазу, например сине-желтое, красно-голубое.Последовательный цветовой контраст выражается в том, что при переводе глаза с одного цвета на другой цветпоследнего отличается от истинного, а при переводе на белое иоле оно будет окрашиваться в дополнительный цвет.Последовательный контраст проявляется при достаточно долгом предъявлении цветов.Восприятие изменения цветового тона и изменения чистоты цвета, как и восприятие приращения яркости,дискретно и определяется пороговыми значениями.
Величина порога непостоянна и изменяется в больших пределах пошкале цветности и степени насыщенности. Пороговые значения изучены экспериментально. Общее число различимыхглазом цветовых оттенков составляет несколько десятков тысяч.Эта характеристика была получена экспериментально и рассматривалась, как возможность человека различатьцвета образцов и эталона при их одновременном отображении, т. е.
речь идет скорее о способности человекавоспринимать цветовые оттенки пограничных цветовых областей. Если воспринимаемые цветовые области визуализируются не одновременно, а, например, последовательно, то способности зрительной системы различать цветоказываются довольно ограниченными (возможно, за исключением профессиональных художников).Сказанное о восприятии цветов справедливо при следующих условиях наблюдения: угол зрения не превышает 60°,яркость фона — порядка 300 кд/м2, угловой размер цветовых полей — не менее 30-40'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
