Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 50
Текст из файла (страница 50)
10.5. Цветовое треуголь- В ккк АВС Выбранные основные цвета удобны тем, что два из них (гг 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 Ла и ЛВ с большой интенсивностью испускается парами ртути, что упрощает проведение колориметрических измерений. Любой цвет в системе Я, С, В определяется по аналогии с (10.9): 1"'Г = и'В+ д'С + 5'В, (10.18) где В, С,  — обозначения выбранных основных цветов, а и', д', 5' — их количества, т.е.
координаты цвета. Координаты цвета т', д', 5' могут быть выражены в энергетических или световых единицах, но удобнее их выражать в количествах единичных цветов В, С, В. При 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 = И+ 1С+ 1В. Такое соотношение основных цветов для белого цвета Е, как будит показано, оказывается удобным при представлении цвета точкой в трехмерном пространстве или вектором. Из опыта смешения им тон известно, что для получения цветового ощущения белого от риииоэиергетического излучения — источника типа Е необходимо к гди и и цс цвета В прибавить 4,5907 единицы цвета С и 0,0601 единицы иш гл В. Тогда если через Ен, Еа, ЕВ обозначить относительные иркогтиыг коэффициенты основных цветов, то количественное соотиошгиии компонентов смеси можно записать как Ентр .
Еадк . ЕВ5В = 1: 4,5907: 0,0601, (10.20) 215 ГЛАВА 10. Методы передачи информации о цвете где г~, двч Ь~ — координаты белого цвета равноэнергетического из- лучения Е; в системе ВСВ г =д =Ь =1!3. (10.21) 1~оордиваты цвета г', д', Ь' любого сложного излучения могут быть определены, если известен спектральный состав этого излу- чения гхг Р(Л)й(Л)1Л Г "г д' = / Р(Л)д(Л)сКЛ ггг Ь' = / Р(Л)Ь(Л) 1Л л, (10.22) / г(Л)пЛ = / д(Л)г1Л = / Ь(Л)гКЛ, г) г, гг (10.23) 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 г', д', Ь' для чистых спектральных цветов имеют отрицательные значения.
Это подтверждает невозмонгность получения чистых спектральных цветов смешением основных реальных цветов ЛСВ. На рис. 10,7 представлен конус реальных цветов — цветовое тело, построенное на векторах основных цветов колорнметрической системы ЛСВ. Плоскость О. пересекает координатные оси дСВ в точках, соответствующих единичным количествам основных цветов, и, Величины 7(Л), д(Л), Ь(Л) представляют собой цветовые свойства среднего наблюдателя, фиксирующего достижения цветового равенства (10.18), которые были стандартизованы в 1931 г. М1~0 па 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), необходимыс для получения ощущения цвета, соответствующего монохром п ичсгкому излучению мощностью в 1 Вт. Графическая зависимость удельных координат длины волны или кривые смешения изображены на рис. 10.6. Они связывают воздействующее на глаз излучение данного спектрального состава с результатом этого воздействия — ощущением цвета, вырагкенным в цветовых координатах г', д', Ь'.
Для равноэнергетического белого цвета Рк(Л) = сопз1 и гп —— = дк = Ьяп откуда 210 тГАСТЪ 111. Системы цветного телевидения т,шв 0,32 0,24 0,18 0,08 -0,08 Рнс. 10.6. Удельные коор- динаты цвета в системе ВСВ Рис. 10.7. Цветовое тело, построенное на векторах реальных цветов ЯСВ тк = дв = 08 =1/3. Следовательно, точка белого цвета Е является центром тнжестн треугольника 1ьСВ и лежит на пересечении его медиан. Рассматривая положение цветового конуса в пространстве координат ВСВ, видим, что значительная часть цветового тела, содержащая векторы монохроматических зеленых, голубых, синих и фиолетовых цветов, выходит за пределы пирамиды ОВСд, т.е. оказывается с внешней стороны плоскости СОВ. Соответственно и след сечения цветового конуса плоскостью с„' — спектральный локус выходит за пределы пш тоного треугольника ВСВ.
Следовательно, чистые спектральные шн та нс могут быть получены смешением основных цветов ВСВ и нхолящнс в цветовые уравнения модули т', д', б' для этих цветов могу с пан ть отрицательные значения. Кривые смешения (см. рис. 10.6) подтнгрясдают это положение. следовательно, является единичной плоскостью. Вектор равноэнергетического белого цвета Е равноудален от векторов основных цветов, чем достигается равномерность заполнения цветового пространства. След пересечения плоскости сЗ с конической поверхностью цветового тела образует покус 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 т', д', 6' на их сумму в соответствии с (10.13). Для опорного равносигнального цвета Я координаты цветности 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. 10.6) 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: Ь = 883(т.нЯ+ ЕоС+ ВиВ), где Я, С,  — координаты цвета; Ья, Ьо, Вн — яркостные коэффициенты основных цветов системы Р.СВ. 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 три теоретических (реально не воспроизводимых) цвета ХУЕ 1'.оординатная система Х УЕ 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 рнс. 10.8.
Оси Х, У, Л 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 плоскостялц и в частности плоскости нулевой яркости ХОх,, что обеспечивает выполнение второго условия. Любой цвет в системе ХУЯ описывается следующим выражен игле у'В = 'Х+ у'1 ч- ='г (10. 24) 218 ЧАСХо 111.
Системы цветного телевидения Рис. 10.8. Цветовое пространство Куй и получение диаграммы цветности МКО и изобрвлсается в цветовом пространстве точкой с координатами х', у', г' или вектором. проведенным в эту точку из начала координат, Модули основных цветов х', у', а' определяются выралсениями, ана- логичными (10.22): глг т' = / Р(Л)х(Л) с1Л л, глг ' = ) ( )Р( ) .л, глг -' = / Р(Л)й(Л) пЛ лг (10.25) Х+У+г=1 и отсекающей на осях координат отрезки Х = 1, У = 1, Я = 1. Линии пересечения координатных плоскостей с единичной плоскостью образуют на последней равносторонний треугольник.
Точка тп псресечения вектора Р с единичной плоскостью характеризует направление этого вектора, а следовательно, и цветность описываемого цвета. Координаты точки тн определяются выражениями я = т'уМ; у = у'уМ; г = ='/М, Графики удельных тсоординат (кривые смешения) в системе ХУЯ показаны на рис. 10.9. Кривая у(Л) тождественна кривой стандартной относительной вндности глаза У(Л), Две другие кривые х(Л) и г(Л) получены в результате пересчета удельных координат т(Л), д(Л), Ь(Л) системы ВбВ в координатную систему ХУл.
Подынтегральные площади всех трех кривых равны между собой, что обеспечивает выполнение третьего условия построения системы. Цветовое пространство ХУЯ (см. рис, 10.8) рассечено единичной плоскостью, определяемой уравнением 919 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 0 400 500 600 Л, нм 500 600 Л, нм Рис. 10.9. Удельные коор- динаты цвета в системе ХУЯ Рис. 10.10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
