Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Монохроматические излучения разной длины волны вызывают у человека ощущение различных спектральных цветов, обладающих максимальной ( !00 %) насыщенностью. Насыщенность — характерное свойство цвета— цветовой параметр, обозначающий степень разбавленностн монохроматического цвета белым.
Насыщенность белого цвета равна нулю. Спектр монохроматических излучений условно разбит на семь главных цветов (табл.(0.!), названия которых могут служить приблизительным обозначением цветового тона. Под цветовым тоном понимают характерное свойство цвета, позволяющее обозначить его как красный, зеленый„желтый и т.д., в зависимости от спектрального состава воздействующего излучения. Цветовой тон н насыщенность не зависят от интенсивности излучения и характеризуют качество цвета, которое называется цветностью.
Количество цвета связано дл»»в зол»», »» снннй Цвет желтый зеленый голубой фнолето- вый красный оранже- вый с величиной лучистого потока, воздействующего на орган зрения нз. лучения. Перечисленные параметры: светлота, цветовой тон, насыщенность являются субъективными, так как не могут быть объективно измерены. Однако им соответствуют физические параметры излучения: яркость Е, доминирую1цая (преобладающая) длина волны А„н чистота цвета Р.
Субъективные и физические параметры связаны между собой; так, яркость определяет светлоту, доминирующая дли. На волны — цветовой тон, а чистота цвета — насыщенность. Таким образом, цвет характеризуется тремя параметрами: светлотой нли яркостью, цветовым тоном н насыщенностью и в силу этого является трехмерной величиной. Во многих случаях оказывается удобным раздельно оценивать качественную и количественную характеристики цвета, определяя соответственно его через цветность и яркость. Для каждого из приведенных в табл.
!О.! главных цветов можно подобрать дополнительный цвет, который при смешении в определенной пропорции со световым потоком данного цвета дает белый цвет. Так, для желтых, оранжевых, зеленых цветов дополнительными цветами будут синий, голубой и пурпурный соответственно. Пурпурный цвет не является спектральным цветом, а получен от смешения синего н красного цветов. Воздействующее на глаз излучение определенного спектрального состава н интенсивности дает ощущение одного присушего ему цвета, т.е. известный спектральный состав и интенсивность излучения полностью определяют цвет излучения. Однако по цвету излучения нельзя судить о его спектральном составе„так как ощущение одного и того же цвета может быть получено при различных спектральных составах воздействующих излучений. Зрительный аппарат человека не в состояниии, например, отличить оранжевый цвет монохром атического излучения с длиной волны около 600 нм от желтого цвета смеси источников излучения красного (Х„=700 нм) и зеленою (Х,=500 нм).
Два различных по спектральному составу излучения, создающих ощущение одного н того же цвета, называются мегамегрической ларой. Количество различимых глазом цветов очень велико и зависит от многих факторов, таких как условия наблюдения, тренированность наблюдателя н др. Наш глаз способен различать около !О мли. различных цветов, отличающихся одни от другого потрем параметрам— светлоте, цветовому тону и насыщенности. Описание такого множества цветовых оттенков невозможно без нх классификации и символического обозначения.
С этой целью разрабатываются системы цветовых шкал в виде таблиц и цветовых атласов, которые служатдля Таблица !О! безынструментального определения цвета рассеивающей поверхности. Нанболее известны цветовые атласы Оствальда, М Р б- 1 хо шнм недостатком является неточность. Цветовая снстема, позволяющая дать наиболее точное численное опнсанне цвета, многих и была создана на основе теоретических н экспериментальных р б окоаеннй ученых, осветивших природу цветового зрения и положнвшнх в основу построения науки об измерении цвета — коларнметрнн — теорию трехкомпонентного цветового зрения н понятие о трехмерном цветовом пространстве.
!ОЛ. ФОТОМЕТРИЯ И СВОВСТВА ЗРИТЕЛЬНОГО АППАРАТА ЧЕЛОВЕКА тел . Иалученне есть перенос энергия от нсточннка к поглоща у. Колнчественной мерой излучения является лучистая энергия, а юшему мощность переноса лучистой энергнн, т.е. энергнн, переносимой нзлученнем в еднннцу времени, называют лучистым потово Ф й кото ого ком ,единице р го является ватт (Вт). Спектр лучистого потока может иметь разлнчный характер: быть лннейчатым (частным случаем такого спектра является поток монохроматнческнх излучений), сплощным, прерывным нлн смешанным. Спектральную характеристику лучистого потока удобно характестого потока, Вт/нм: рнэовать с помощью так называемой спектральной пл лотностн лучи- Ф„= додд. (10.ц Для примерз на рнс. 1О.1 приведена спектральная плотность нсточннка белого света типа С.
На этом рисунке заштрнхованная часть, заключенная между абсцнссамн Х н 1+4(а н имеющая высоту Ф(Х), дает значенне с(Ф, соответствующее данной А. Площадь под кривой Ф(А) дает всю велнчнну лучистого потока Ф = ~ Ф(Хай. ь, Спектральный состав нзлучення, воздействующего на светопрнемннкн, эавнснт не только от спектральной плотности потока, но н от У(4-ач)гм Г4 ят те яд яе Рнс.!О.!. Спектральная иитеиЯа лз сианость источника белого саста ЯУ типа С е Лат еэ! МЭ ЛЮ ЯЕ Мг г4В гге Кп Япдии спектральных свойств тел. В завнснмостн от этнх свойств тело может частично нлн целиком пропустнть, а такнсе поглотнть падающий на него лучистый поток.
Прн этом в большинстве случаев окружающие предметы отражают н пропускают лучистую энергию нзбнрательно по спектру, что приводит к нзмененню спектрального распределения первоначального лучистого потока. Отношенне отраженной, пропущенной н поглощенной частей лучистого потока ко всему лучистому потоку, падающему на предмет, называют соответственно коэффициентами ограэсепия (о), «ролускания (т) и поглощения (а).
Функции спектральных коэффициентов отражения й(Х) н пропускання т(Х) определяются следуюшнмн выражениями: (10.2) !у(Л) = Ф (Х)/Ф(о); т(А) = Ф,(Х)/Ф(Х) (10.З) (10.4) то отраженный от объекта нлн пропущенный нм лучистый поток запишется соответственно как Ха Ф =)яаФ(Цоь; ц (10.б) (10.6) Фт-) таФ(Цг Для оценки воэдействня лучистой энергии на светочувствнтельный элемент нормального глаза необходимо учитывать особенностн его светового аоспрнятня. По определению, данному МКО(Международная комиссия по освешенню) в 1924 г., светом называется электролаагкитяое излучение, оцененное глаэйм по тому действию, которос оно на него пронэводнт.
Световой поток г' связан с лучистым потоком Ф через спектральную световую чувствительность глаза„так называемую стандартную откос" тельную еидносгь глаза 'тг(Ц: Р = Р„(х) ) Ф(ЦР(Ца. (10.7) Еднннца измерения светового потока — люмен (лм). где Ф, н Ф, — отражаем ый н пропускаемый лучистые потоки соответственно. Таням образом,.если поток нзлучення, падающнй на объект, запнсывается как Рис. 10.2.
Кривая аиаиасти гла- аа стаилартиога иаблвлаталя Стандартная относительная видность глаза (рис.10.2) определена в результате усреднения экспериментальных данных, полученных для большого числа наблюдателей. Коэффициент У (Х), являющийся максимумом кривой стандартной относительной видностн с длиной волны Х = 555 нм, устанавливает количественную связь между световым и лучистым потоком. В результате точных измерений установлено, что 1 Вт лучистого потока монохром этического излучения с длиной волны Х = 555 нм равен 683 люменам светового потока.
Следовательно, У„(л) = 683, и выражение для светового потока принимает следующий вид: Р = вез~ е(х)у(х)ах. (10.8) Пределы интегрирования выбраны всоответствии с минимальным значением ординат У(л). Излучение, длины волн которого лежат за этими пределами, практически не вызывает раздражения зрительного аппарата. В диапазоне длин волн от 10 до 380 нм излучение называется ультрафиолетовым, а в диапазоне от 760 до 340. 10' нм — инфракрасным. 103.
КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦВЕТА 210 Физиологические основы цветового зрения базируются на теории трехком понентного зрения, выдвинутой впервые М.В. Ломоносовым в 1756 г. Согласно этой теории мы допускаем существование на сетчатке глаза трех видов нервных аппаратов, каждый нз которых обладает преимущественной чувствительностью к определенному участку видимого спектра — коротковолновому(синему),средневолновому(зеленому), длинноволновому(красному). Изолированное возбуждение одного из этих аппаратов дает ощущение одного из трех насыщенных цветов — синего, зеленого, красного. Обычно (прн наблюдении малонасыщенных цветов) воздействующее излучение содержит весь спектр видимого диапазона волн, но с разной спектральной интенсивностью.