Джакония В.Е. и др. Телевидение (2-е изд., 2002) (1143030), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Это приводит к раздражению не одного, а двух илн трех световоспринимающих аппаратов одновременно. При этом волны различной длины возбуждают эти аппараты в различной степени. Различное соотношение возбуждений световоспринимающих аппаратов вызывает ощущение цвета. Таким образом, анализ воздействующего излучения тремя селективиым и светочувствительными аппаратами глаза и последующий синтез результатов их возбуждений корой головного мозга вызывает ощущение большого числа цветовых оттенков окружающих нас предметов.
Теория эта хорошо согласуется с законами смешения цветов, которые косвенно ее подтверждают. В телевидении используется локальное, пространственное и бннокулярное смешение цветов. Локальное смешение может быть одновременным (оптическнм), когда на одну поверхность проецируются два или несколько излучений, вызывающие каждый в отдельности ощущение разных цветов, и последовательным, когда аналогичные излучения воздействуют на глаз последовательно однова другим. При быстрой смене излучений в зрительном аппарате возникает ощущение единого результирующего цвета. Прн пространственном смешении участки, опрашиваемые смешиваемыми цветами, имеют достаточно малые размеры и глаз воспринимает их как единое целое.
Примером этому могут служить мелкие штрихи, мозаика и др. Воспроизведение цветною изображения на телевизионном экране в большинстве случаев основано на пространственном смешении цветов. Бииокулярным смешением называется смешение двух или нескольких цветов путем раздельного раздражения левого и правого глаза разными цветами, в результате чего возникает ощущение нового цве та. В основном законе смешения утверждается, что любые четыре цвета находятся в линейной зависимости. Иначе говоря, любой цвет может быть выражен через любые трн взаимно-независимых цвета: ) Р = .)(+ д 6+ Ь В; (10.9) здесь 1'г — излучение произвольного состава, елиница которого обозначена через )т, а копичество единиц — че;, гс, 6,  — единичные количества основных цветов; г', и', Ь' — множители, указывающие количества излучений, соответствующих цветам В, 6, В,— или "модули этих цветов" Основными цветами называются взаимно-независимые цвета, ко.
торые нельзя получать смешением дг"х других, т.е. они не могут быть связаны ураэнениями типа г'1с = тт'6 + Ь'В и'6 = г'1с + Ь'В; Ь'В = г'гс + сг'6. (10.10) Примером взаимно-независимых цветов являются красный (В) зеленый (6) и синий (В) . Экспериментальную проверку законов смешения цветов удобнс производигь путем установления тождества цветов полей сравненнт 211 Г. Г' Г= —, Г+Е+Ь' м ' е„. Х' й' Г+В+Ь м ' ь ь Г'+Е'+Ь' т ' где т = Г' + у' + Ь' — цветовой модуль.
Очевидно, что с+ и+Ь= !. 2!2 (! 0.13) (10.! 4) с помощью устройства, состоящего из гипсовой призмы, на одну из граней которой проецнруется излучение исследуемого источника, а на другую грань — нзлучение от трех источников: красного Й, зел рительная труба, при помощи которой ведутся наблю,зеленого девая, направлена на ребро призмы, разделяющее освещенные грани. Следовательно, поле зрения трубы разделено на два поля сравнения: одно, освещаемое исследуемым цветом, другое — освещаемое смесью трех нсточннков. Между каждым нз трех источников Ы, б, В и призмой стоит устройство, ослабляющее полное излучение данного источника в определенное число раз. Меняя интенсивность потоков излучения, подаваемого на грань призмы оттого илн нного источника, колорнметрнст добивается уравнивания цвета (т.е. цветности и я кости)полей сравнения.
ти и ярко- Н об еобходнмо отметнть, что для чистых спектральных ~ пол чнть цветового а р льных цветов нельзя цветаев,6,В.Со л у вого равенства (10.9) нн прн каких значениях основных о вниз г асованнедляэтнхцветовнаступаетлншьтогда,ко д основных цветов переносится на сторону исследуемого гда у реноса в сторону исследуемого цвета, например красу ого цвета. ной составляющей, цветовое уравнение принимает следующий внд: /'г + Г'!г = и"6 + Ь'В, (.10.!1) нли (!0.12) г"р= — 'В+ д'б+ Ь В. Таким образом, при описании некоторых цветов с помощью ав( . ) ффнцненты г, и, Ь могут иметь отрицательные значе- уравння.
Это позволяет расширить применимость форм цветового уравне- ( . 1, в ющего, что в общем случае цвет определяется тремя незавнснмыми переменными Г',й', Ь', что подтвержда дает его Знание чнсленных значений цветовых коэффициентов Г', й, Ь' полностью определяет воздействующее на глаз излучение н кол но, и качественно. "". ичествено. " чя определения только качественной характеристики светового потока цветности г достаточно знать не абсолютные, а относительные количества основных цветов г, "„Ь, оп е нз выражений Снмволы г, и, Ь носят название координат цветности.
В уравнении (10.9) множитель указывает !' — количество цвета г", необходимое для обеспечення цветового равенства. Известно, что яркость смеси равна сумме яркостей смешнваемых цветов, т.е. Г'+ и'+ Ь' = еч. (10.15) Тогда, разделив (10.9) на цветовой модуль, получим г = Г!7+ йб+ ЬВ. (! ОЛ6) Цвет г носят название единичного цвета; сумма его.коордннат равна единице. Координаты цветностн являются завнснмымн величинами, так как, зная две из ннх, третью находим нз равенства (10.14). Это подтверждает двумерность параметра цвета — цветностн н позволяет отобразить ее точной в плоскости треугольника основных цветов.
104. ГЕОМЕТРНЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕПНЕ ЦВЕТА (10.17) 7! — аГА -1- Ь'В + с'С. В этом уравнении цвета смеси определяются суммарным вектором О, имеющим координаты а',Ь',сГ в системе координат АВС. Координаты каждой точкн цветового пространства численно равны проекции вектора цвета на координатные осн. Начало всех векторов цвета расположено в общей точке О, являющейся началом системы коордннат цветового пространства, которому соответствует черный цвет (рис.
10.3). В качестве координат цветового пространства могут быть выбраны направления векторов любых трех линейно независимых цветов. Для обеспечения этого условия векторы выбранных основных цветов не должны лежать в одной плоскости и, следовательно, объем параллелепнпеда, построенного на них, не равен нулю. Вследствие того что все векторы цвета имеют общее начало„ях можно рассматривать как радиусы — векторы точек, каждая нз которых будет однозначно определять цвет. Тогда каждой точке цветового пространства будет соответствовать определенное значенне яркости н цветностн. Прн этом длина вектора характеризует колнчество цвета — яркость, а направление — его качество — цветность.
Пространство, в котором находятся цветовые векторы, называет- 2!З Вследствие трехкомпонентностн цветового зрения полная харантернстика цвета определяетсп тремя числами, которыми в выбранной колориметрнческой системе, напрнмер АВС, являются модули трех основных цветов а',Ь',с'. Необходимость н достаточность трех чисел для полной характеристики цвета позволяет рассматривать его как точку в трехмерном цветовом пространстве илн как вектор, проводимый в эту точку нз начала координат. Если основные цвета А, В, С представать в внде векторов А, В, С, то уравнение цвета может быть записано в виде рнс. 10.3. Вектор цвета н его конпоненты ся цветовым. Совокупность цветовых векторов в цветовом пространстве занимает телесный угол менее 2п, так как в противном случае суммирование двух цветов, представленных соответствующими векторами, может привести к уменьшению длины результирующего вектора, т.е.
яркости смеси, что физически невозможно. Сказанное иллюстрирует рнс. 10.4, где в колорнметрической системе, построенной на векторах трех основных цветов АВС, изображена коническая поверхность, образованная векторами цветов монохроматнческих излучений. Поверхность имеет выпуклую форму, так как не один спектральный цвет не может быть получен смешением двух других.
Видимый спектр ограничен, с одной стороны, красным (Х = 700 нм), а с другой — синим (Х = 400 нм) излучением, поэтому поверхность спектральных цветов незамкнута. Проведя плоскость через векторы моно- хроматических цветов с Х = 400 нм и Х = 700 нм, получим плоскость, в которой расположены векторы всех возможных смесей этих цветов, которые принято называть пурпурными цветами. Поскольку цветов более чистых, чем спектральные, не существует, векторы всех реальных цветов расположены в пределах части цветового пространства, которое ограничено конической поверхностью, образованной векторами цветов моиохроматнческнх излучений н плоскостью чистых пурпурных цветов. Совокупность направлений векторов реальных цветов принято называть конусом реальных цветов.
Все цвета, векторы которых лежат вне конуса реальных цветов, в природе не существуют, вследствие чего их принято называть нереальными цветами. Прн пересечении цветового пространства плоскостью образуется цветовой треугольник АВС, в котором координаты цветиостн монохроматнческнх излучений изображаются точками на кривой, называемой спектральным локусом. Единичная плоскость в цветовом пространстве. Выше указывалось,что качественная характеристика цвета — цветность — является двумерной величиной и, следовательно, может быть определена точкой на плоскости. Одной из характерных плоскостей цветового пространства является плоскость единичных цветов. Единичным цветом в колорнметрии называют любой цвет, сумма координат (модулей) которого равна единице.
Поскольку отношение модуля каждого 2!4 овиого цвета к сумме модулей основных цветов представляет соосн бой соответствующие трехцветные коэффнци р енты или коо динаты цветности а'/гп = а; Ь'/т = Ь; г'/гп = г, где гп = а' + Ь' + с', а сумма трехцветных коэффициентов а+ + —, р единичного цвета равны его соответствующим трехцветным коэ ициеитам или, что то же самое координатам цветностн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
