Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 50
Текст из файла (страница 50)
М1лО на основе экспериментальных результатов, полученных Райтом и Гилдом. Цветовые свойства наблюдателей были стандартизованы для моно- хроматического излучения мощностью 1 Вт во всем видимом диапазоне длин волн. В результате были получены удельные координаты или удельные цветовые коэффициенты, которыми называются коэффициенты цветового уравнения (10.18), необходимые для получения ощущения цвета, соответствующего монохромагичсскому излучению мощностью в 1 Вт. Графическая зависимость удельных координат длины волны или кривые смешения изображены па рис. 10.6. Они связывают воздействующее на глаз излучение данного спектрального состава с результатом этого воздействия — ощущением цвета, выраженным в цветовых координатах г', д', 6'. Для равноэнергетического белого цвета Рк(Л) = сопзс и г~ = = д~ = Ь~, откуда 310 "-1АСТЪ 111. Системы цветного телевидения г,д,ь 0,32 0,18 0,08 -0,08 Рис.
10.6. Удельные коор- динаты цвета в системе ВСВ Рис. 10.7. Цветовое тело, построенное на векторах реальных цветов ЯСВ следовательно, является единичной плоскостью. Вектор равноэнергетического белого цвета Е равноудален от векторов основных цветов, чем достигается равномерность заполнения цветового пространства. След пересечения плоскости О с конической поверхностью цветового тела образует локус чистых спектральных цветов. Следы пересечения этой плоскости с координатными плоскостями образуют цветовой треугольник ВСВ. Любой точке в плоскости треугольника ВСВ соответствует вполне определенная цветность, координаты которой определяются делением модулей цвета г', д', Ь' на их сумму в соответствии с (10.13). Для опорного равносигнэльного цвета Е координаты цветности гп — — дп = Ьп = 1/3.
Следовательно, точка белого цвета Е является центром тяжести треугольника ВСВ и лежит на пересечении его медиан. Рассматривая положение цветового конуса в пространстве координат ВСВ, видим, что значительная часть цветового тела, содерясащая векторы мопохроматических зеленых, голубых, синих и фиолетовых цветов, выходит за пределы пирамиды ОВС11, т.е. оказывается с внешней стороны плоскости СОВ. Соответственно и след сечения цветового конуса плоскостью б„1 — спектральный локус выходит за пределы цш'голого треугольника ЛОВ.
Следовательно, чистые спектральные пш тя пс могут быть получены смешением основных цветов ВСВ и входящие в цветовые уравнения модули т', д', Ь' для этих цветов могз ~ пап ть отрицательные значения. Кривые смешения (см. рис. 10.6) поппи рждают это положение. 217 ГЛАВА 10. Методы передачи информации о цвете Колориметрическая система ВСВ удобна для проведения экспериментальных исследований, так как ее основные цвета являются реальными, физически существующими цветами. Однако наличие в кривых смешения ВСВ (сьь рис.
10 б) положительных и отрицательных ветвей значительно затрудняет их реализацию при создании цветоизмерительных приборов — колориметров, Вторым недостатком системы КСВ является необходимость расчета всех трех компонентов цвета при определении его яркости: В = 883(1 нЯ+ ВоС+ ВнВ), где В, С,  — координаты цвета; Ья, Во, Ьн — яркостные коэффициенты основных цветов системы РОВ.
Поэтому в 1931 г. МКО была принята более удобная колориметрическая система нереальных цветов ХУЯ. 10.6. Цветовая система ХЪ'У В основу построения системы ХУЯ были положены следующие условия. 1. Удельные координаты — кривые смешения — не должны иметь отрицательных ординат, т.е. все реальные цвета должны определяться положительными значениями модулей основных цветов выбранной координатной системы и, следовательно, координаты цвет- ности всех реальных цветов — лежать внутри координатного треугольника основных цветов.
2. Количественная характеристика цвета — яркость — должна полностью определяться одним его компонентом. 3. Координаты белого цвета равноэнергетического излучения должны быть равными, т.е. точка цветности этого излучения должна лежать в центре тяжести треугольника основных цветов. Для обеспечения первого требования в качестве основных цветов были выбраны трн теоретических (реально пе воспроизводимых) цвета ХУЕ Координатная система Х Уо выбрана так, чтобы векторы основных цветов располагались в цветовом пространстве вне тела реальных цветов, т.е.
тело реальных цветов находилось внутри координатной системы ХУЯ, которая может быть пояспена с помощью рис. 10.8. Оси Х, У, Я являются ортогональной декартовой системой координатных осей в цветовом пространстве — координата У полностью определяется яркостью цвета, а два других основных цвета Х и Я лежат в плоскости нулевой яркости. Вектор координаты У перпендикулярен равноярким плоскостякб н в частности плоскости нулевой яркости ХОЯ, что обеспечивает выполнение второго условия.
.Пюбой цвет в системе ХУЯ описывается следующим выражен иглс (10. 24) У'Г= зХ+у'У+='г 218 ЧАСТЬ И1. Системы цветного телевидения Рнс. 10.8. Цветовое пространство ХсЯ и получение диаграммы цветнасти МКО и изображается в цветовом пространстве точкой с координатами х', у', г' или вектором. проведенным в зту точку из начала координат, Модули основных цветов х', у, г' определяются выражениями, ана- логичными (10,22): ггг х' = / Р(Л)х(Л) с(Л Лс с "г у' = / Р(Л)у(Л) с1Л -л ггг -' = / Р(Л)г(Л) с1Л гс (10.25) Х+У+г=1 и отсекающей на осях координат отрезки Х = 1, У = 1, л = 1.
Линии пересечения координатных плоскостей с единичной плоскостьюо образуют на последней равносторонний треугольник. Точка пг пересечения вектора ТУ с единичной плоскостью характеризует направление етого вектора, а следовательно, и цветность описываемого цвета. Координаты точки тп определяются выражениями х = х'у'М; у = у'ссМ; г = ='/М, Графики удельных координат (кривые смешения) в системе ХУЯ показаны на рис. 10.9.
Кривая у(Л) то кдественна кривой стандартной относительной видности глаза У(Л), Две другие кривые х(Л) и Т(Л) получены в результате пересчета удельных координат г(Л), д(Л), Ь(Л) системы дссВ в координатную систему ХУЕ Подынтегрзльные площади всех трех кривых равны мегкду собой, что обеспечивает выполнение третьего условия построения системы, Цветовое пространство ХУЯ (см. рис, 10.8) рассечено единичной плоскостью, определяемой уравнением 219 ГЛАВА 10. Методы передачи информации о цвете 1,6 1,0 0,8 1,2 0,6 0,8 0,4 0,4 0,2 0 400 500 600 Л, нм 0 400 500 600 Л, нм Рис. 10.9. Удельные коор- динаты цвета в системе ХУЯ Рис. 10.10. Координаты цветности в системе ХУЯ 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 01 0203 0405 0607 08 09 10 Рис.
10.11. Диаграмма цветности в единичной плоскости ХУЯ Рис. 10.12. Диаграмма цветности МКО где М = х'+ у'+ г' — модуль цвета; х, у, — координаты цветности. 1(оординаты цветности чистых спектральных цветов вычислены и стандартизованы МКО, их значения для монохроматических излучений изображены графически на рнс. 10.10.
Геометрическое место координат цветности чистых спектральных цветов — это кривая, которая лежит на единичной плоскости н называется спектральным локусом 1см. рис. 10.8). Прямолинейный участок, замьпсающий эту кривую в точках В и В, представляет цветности пурпурных цветов. Изображение цветностей на единичной плоскости или ее проекции называется диаграммой цветности— ггнетовым графиком. Таким образом, в единичной плоскости могкно получить диаграмму цветности, показанную на рис.
10.11, и представить на ней цветность любого цвета его координатами цветности. 'Замкнутая коническая поверхность 1см. рис. 10.8), образуемая 220 тгАСТЫ11. Системы цветного телевидения векторами чистых спектральных и пурпурных цветов, заключает в себе ту часть цветового пространства, на которой располагаются векторы всех реальных цветов, визуально воспринимаемых глазом. Все остальные векторы — - за пределами этой конической поверхности — представляют собой формальные цвета, которые не могут быть визуально восприняты, Такими являются и сами первичные цвета Х1'Я МКО. Благодаря указанному выбору первичных цветов цветовые компоненты всех реальных цветов в системе ХУЯ выражаются только положительными величинами. Соответственно на диаграмме цветности все точки, заключенные внутри спектрального локуса, представляют реальные цветности, все точки вне его соответствуют формальным цветностям.
Так как одна из координат цвстпости является зависимоИ от двух других (х + у + - = 1), то для определения цветности достаточно двух координат, например х и у. Тогда, проектируя диаграмму цветности единичной плоскости на плоскость ху в направлении оси в (см. рис. 10.8), получаем известную диаграмму цветности МКО (рис. 10.12). Анализируя цветовой график МКО, необходимо отметить следующее. 1. Координаты цветности всех реальных цветов находятся внутри спектрального локуса и определяются положительными значениями я и у. 2 Равноэнергетический белыИ цвет Е лежит в центре тяжести треугольника хОу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
