Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Начало всех векторов цвета расположено в общей точке О, являющеИся началом системы координат 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 параллелепипеда, построенного на них, не равен нулю.
Вследствие того что все векторы цвета имеют общее начало, их мозкно рассматривать как радиусы — векторы точек, каждая из которых однозначно определяет цвет. Тогда каждой точке цветового пространства будет соответствовать определенное значение яркости и цветности. При этом длина вектора характеризует количество цвета — яркость, а направление — его качество — цветность. Пространство, в котором находятся цветовые векторы, называется цветовым. Совокупность цветовых векторов в цветовом пространстве занимает телесныИ угол менее 2к, 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 рис. 10.4, где в колориметрической системе, построенной 14" 710 т1АСТЫ11. Системы цветного телевидения Рис. 10.3. Вектор цвета н его ком- Рис. 10.4. Цветовое пространство поненты на векторах трех основных цветов А, В, С, изображена коническая поверхность, образованная векторами цветов монохроматических излучений. Поверхность имеет выпуклую форму, так как ни один спектральный цвет не маркет быть получен смешением двух других. Видимый спектр ограничен, с одной стороны, красным (Л = 700 нм), а с другой — синим (Л = 400 нм) излучением, поэтому поверхность спектральных цветов незамкнута. Проведя плоскость через векторы монохроматических цветов с Л = 400 нм и Л = 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 монохроматических излучениИ и плоскостью чистых пурпурных цветов. Совокупность направлений векторов реальных цветов принято называть конусом реальных цветов. Цвета, векторы которых лежат вне конуса реальных цветов, в природе не существуют, вследствие чего их принято называть нереальными цветами.
При пересечении цветового пространства плоскостью образуется цветовоИ треугольник АВС, в котором координаты цветности монохроматических излучениИ изображаются точками на кривой, называемой спектральным локусом. Единичная плоскость в цветовом пространстве. Выше указывалось, что качественная характеристика цвета — цветность— является двумерноИ величиной и, следовательно, может быть определена точкой на плоскости. Одной из характерных плоскостей цветового пространства является плоскость единичных цветов. Единичным цветом в колориметрни называют любой цвет, сумма координат (модулей) которого равна единице.
Поскольку отношение модуля ка- РА3 ГЛАВА 10. Методы передачи информации о цвете ждого основного цвета к сумме модулей основных цветов представляет собой соответствующие трехцветные коэффициенты или координаты цветности: Ь /тп = Ь; с~/тп = с, а /тп = а; где тп = а'+Ь'+с', а сумма трехцветных коэффициентов а+6+с = 1, то координаты любого единичного цвета равны его соответствующим трехцветным коэффициентам или, что то же самое, координатам цветности. Положение плоскости единичных цветов в цветовом пространстве определяется единичными значениями их отрезков, отсекаемых плоскостью на координатных осях А, В, С.
Следовательно, плоскость пересекающая оси координат в точках Ао (а' = 1; Ь' = 0; с' = 0), Во (а' = 0; Ь' = 1; с' = 0), Со (а' = 0; Ь' = 0; с' = 1) (см. рис. 10.4), является геометрическим местом точек единичных цветов в цветовом пространстве АВС, так как сумма координат любой точки этой плоскости равна единице. Каждой точке плоскости единичных цветов соответствует определенное направление цветового вектора, пронизывающего в этой точке плоскость. Следовательно, цветности любого излучения соответствует единственно возможная точка этой плоскости.
Треугольник АоВоСо, образованный следами пересечения единичной плоскости с координатными плоскостями системы, называется цветовым треугольником и является равносторонним, а поло>кение точки в треугольнике определяет цветность описываемого цвета. Если положение точки внутри равностороннего треугольника задано, то перпендикуляры, опущенные из нее на противоположные стороны вершин АВС, определят непосредственно трехцветные коэффициенты (координаты цветности) а, 6, с, сумма которых равна единице (рис.
10.5). Если же заданы координаты цветности а, Ь, с, то положение точки в треугольнике найдется, по правилу определения центра тяжести. Удобно для нахождения точки цветности по известным трехцветным коэффициентам пользоваться равномерной сеткой, нанесенной на цветовом треугольнике. Пользуясь сеткой, легко определить, что цвет- ность равноинтенсивного цвета Е (точка Е) описывается уравнением Фя = 1/3А + 1/ЗВ + 1/ЗС, а например, в точке В цветность Фг> = О,ЗА + 0,5С + 0,2В. 10.5. Система В,СВ Сопоставление результатов измерения цвета возможно лишь при одиной колориметрической системе, оперирующей вполне определенными, заранее согласованными основными цветами. Поэтому для устранения неопределенности измерения цвета в 1931 г. Международная комиссия по освещению (МКО) стандартизовала в качестве основных цветов — основных стимулов — три монохроматических излучения с длинами волн Ля = 700 нм, Лет = 546,1 нм и Лп = 435,8 нм.
'7! 1 с?АСТЫ11. Системы цветного телевидения Рнс. 10.5. Цветовое треугояь- В нвк АВС Выбранные основные цвета удобны тем, что два из них (В и В) близки к краям видимого спектра, а третий С вЂ” к его середине, поэтому каждый из них действует преимущественно на свой цветочувствительный аппарат. Кроме того, излучение Ло и ЛВ с большой интенсивностью испускается парами ртути, что упрощает проведение колориметрических измерений. Любой цвет в системе ??, С, В определяется по аналогии с (10.9): (10.18) 1'Г = тВ+дС+ЬВ, где ??, С,  — обозначения выбранных основных цветов, а т', д', Ь' — их количества, т.е. координаты цвета.
Координаты цвета г', д', Ь' могут быть выражены в энергетических или световых единицах, но удобнее их выражать в количествах единичных цветов Я, С, В. ??ри этом символы В, С, В являются наименованием единиц измерения цвета. Абсолютные (количественные) значения единичных цветов колориметрической системы не устанавливают, а нормируют лишь их соотношение и выбирают таким, чтобы при сложении единичных цветов в численно равных количествах получилось ощущение равпоэнергетического белого цвета Е; (10,19) Е = 1??+ 1С + 1В. Такое соотношение основных цветов для белого цвета Е, как буги т показано, оказывается удобным при представлении цвета точкой в трехмерном пространстве или вектором. Из опыта смешения пиитов известно, что для получения цветового ощущения белого от ~гиггнознергетического излучения — источника типа Е необходимо к иди нице цвета ?? прибавить 4,5907 единицы цвета С и 0,0601 единицы цги га В.
Тогда если через Еп, ЕВ, ЕВ обозначить относительные ирю и иыг коэффициенты основных цветов, то количественное соотиоии инг: компонентов смеси можно записать как ? нтгк: Еодг: ' ЕВЬВ = 1: 4,5907: 0,0601, (10.20) 215 ГЛАВА 10. Методы передачи информации а цвете где г~. д~, Ь~ — координаты белого цвета равноэнергетического из- лучения Е; в системе ВСВ .', =д', =6', =1(3. (10.21) 1лоординаты цвета г', д', 6' любого слоя ного излучения могут быть определены, если известен спектральный состав этого излу- чения Глг Р(Л)г(Л) 1Л л, Г22 д' = / Р(Л)д(Л) ГКЛ Глг 6' = / Р(Л)Ь(Л) йЛ л, (10.22) лг ГЛ2 ГЛ2 г(Л) дЛ = / д(Л) 21Л = / Ь(Л) ГУЛ, (10.23) л, л, л, а следовательно, площади под кривыми г(Л), д(Л), Ь(Л) равны. Отрицательные участки ординат кривых смешения показывают, что в цветовом уравнении (10.18) величины т', д', Ь' для чистых спектральных цветов имеют отрицательные значения.
Это подтверждает невозможность получения чистых спектральных цветов смешением основных реальных цветов ВСВ. На!гис. 10.7 представлен конус реальных цветов — цветовое тело, построенное на векторах основных цветов колориметрической системы ЛСВ. Плоскость Я пересекает координатные оси ГССВ в точках, соответству2ощих единичным количествам основных цветов, и, Величины г(Л), д(Л), Ь(Л) представляют собой цветовые свойства среднего наблюдателя, фиксирующего достижения цветового равенства (10.18), которые были стандартизованы в 1931 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
