Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 49

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 49)

Таким образом, при описании некоторых цветов с помощью уравнения (10.9) коэффициенты г', д', Ь' уравнения (10.9) могут иметь отрицательные значения. Это позволяет расширить применение формулы цветового уравнения (10.9), показывающего, что в общем случае цвет определяется тремя независимыми переменными г', д', 6', что подтверждает его трехмерность. Знание численных значений цветовых коэффициентов г', д', Ь' полностью определяет воздействующее на глаз излучение, и количественно, и качественно.

Для определения только качественной характеристики светового потока цветности Г достаточно знать не абсолютные, а относительные количества основных цветов г, д, 6: г' г'+ д'+ 6' т д' д' (10.13) г'+ д'+ Ь' гп Ь' Ь' Ь— г' + д' -ь Ь' т где т = г' + д' + 6' — цветовой модуль.

Очевидно, что (10.14) т + д + 6 = 1. Символы г, д, Ь носят название координагд цветпности. В уравш н ни (10.9) мнояситель (' указывает на количество цвета Р, необходимое лля обеспечения цветового равенства. Известно, что яркость гш си ранпа сумме яркостей смешиваемых цветов, т.е. 1' = г' + д' + 6' = га. (10. 15) 211 ГЛАВА 10. Методы передачи информации о паете Тогда, разделив (10.9) на цветовой модуль т, получим (10. 16) Е = гВ+ оС + ЬВ.

Цвет Г носит название единичного цвета; сумма его координат равна единице. Координаты цветности являются зависимыми величинами, так как, зная две из них, третью находим из равенства (10.14). Это подтверждает двумерность параметра цвета — цветностн и позволяет отобразить ее точкой в плоскости треугольника основных цветов. 10.4.

Геометрическое представление цвета Вследствие трехкомпонентности цветового зрения полная характеристика цвета определяется тремя числами, которыми в выбранной колориметрнческой системе, например АВС, являются модули трех основных цветов а', Ь', с'.

Необходимость и достаточность трех чисел для полной характеристики цвета позволяет рассматривать его как точку в трехмерном цветовом пространстве или как вектор, проводимый в эту точку из начала координат. Если основныс цеста А, В, С представить в виде векторов А, В, С, то уравнение цвета может быть записано в виде В = а'А + Ь'В + Ь'С.

(10.17) В этом уравнении цвет смеси определяется суммарным вектором Р, имеющим координаты а', Ь', с' в системс координат АВС. Координаты каждой точки цветового пространства численно равны проекции вектора цвета на координатные оси. Начало всех векторов цвета расположено в общей точке О, являющейся 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 можно 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 телесный угол менее 2х, 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" т1АСТЫ11. Системы цветного телевидения Рис. 10.3. Вектор цвета и его кои- 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 может 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 располоясены в пределах части цветового пространства, которое ограничено конической поверхностью, образованной векторами цветов монохроматических излучений 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 цветовой треугольник АВС, в котором координаты цветности монохроматических 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. Единнчным цветом в колориметрии называют любой цвет, сумма координат (модулей) которого равна единице. Поскольку отношение модуля ка- РАЗ ГЛАВА 10.

Методы передачи информации о цвете ждого основного цвета к сумме модулей основных цветов представляет собой соответствующие трехцветные коэффициенты нли координаты цветности: а'/т' = а; Ь'/га = Ь; с'/т = с, где т = а'+Ь'+с', а сумма трехцветных коэффициентов а+Ь+с = 1, то координаты любого единичного цвета равны его соответствующим трехцветным коэффициентам или, что то исе самое, координатам цветности. Пололсение 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 цоетооььи треугольника,и и является равносторонним, а положение 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, Ь, 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 равноинтенснвного цвета Е (точка Е) описывается уравнением Фк = 1/ЗА + 1/ЗВ + 1/ЗС, а например, н точке В цветность Фп = О,ЗА+ 0,5С+ 0,2В.

10.5. Система В,СВ Сопоставление результатов измерения цвета возможно лишь при единой 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 Лн = 700 нм, Ла = 546,1 нм и Лн = 435,8 нм. тгАСТЫ11. Системы цветного телевидения Рис.

Характеристики

Список файлов книги