Устройство глаза

Основы колориметриии

Колориметрия:
Color – цвет;
Metrum – мера.
Цвет – характеристика зрительного ощущения, позволяющая

1. Психологические характеристики цвета.

Цветовое ощущение:
светлота;
цветовой тон;
насыщенность

Светлота

Светлота Е (субъективный параметр)– свойство зрительного ощущения, согласно которому поверхность кажется

Цветовой тон

Цветовой тон (субъективный параметр) – характерное свойство цвета, позволяющее

Насыщенность

Насыщенность (субъективный параметр) – свойство цветового ощущения, характеризующее степень удаленности данного

Метамеры – визуально одинаковые цвета, имеющие разные спектральные составы.
Дополнительные цвета –

2. Колориметрическое (трехцветное) представление цветов.

Смешение цветов

Законы аддитивного образования цветов (законы Грассмана)

Непрерывному изменению излучения соответствует непрерывное изменение цвета.

f’ F + r’ R = g’ G + b’ B

Способы аддитивного смешения цветов:

Локальное ( одновременное и последовательное)
Пространственное
Бинокулярное

Одновременное (оптическое) локальное смешение

Последовательное локальное смешение

Пространственное смешение

3.Графическое представление цвета

Цветовое пространство

d’ D = a’ A + b’ B + c’ C

a’,

E – равностимульный (равноинтенсивный) цвет

a’ E = b’ E = c’E

Стандартные источники света

А - Искусственное освещение лампой накаливания;
В – Прямое солнечное

Спектральные характеристики распределения мощности стандартных источников света

Цветовая температура источника света
λmax* T = const – формула Вина
λmax(мкм)=2896/Т

Цветовая температура Тц – температура абсолютно черного тела (АЧТ), при которой

4. Стандартные колориметрические системы

4.1. Колориметрическая система RGB
(МКО-31).
R – λR = 700

Цветовое пространство RGB

Единичная плоскость системы RGB

f’ F = r’ R + g’ G + b’B

где r’

Цветовой треугольник

Удельные координаты.

Удельные координаты – относительные количества основных цветов, образующие в смеси

0,1

0,2

0,3

b(λ)

g(λ)

r(λ)

g(λ)

r(λ)

b(λ)

400

500

600

700

λ, нм

r, g, b

m`F(475)=-0,06R+0,075G+0,22B

Положение равноярких плоскостей

LRr‘E : LG g‘E : LBb‘E = 1 : 4,5907 :

4.2. Колориметрическая система XYZ (МКО-31).

Все реальные цвета должны иметь положительные координаты, т.е.

Выбор положения координатных плоскостей системы XYZ

f’ F= x’ X + y’ Y + z’ Z

где x’

Кривые смешения системы XYZ

4.3. Равноконтрастные колориметрические системы

Различие между двумя полями, цвет которых различен,

p nп - число различимых ступеней чистоты при переходе от ахроматического

λ

Общее число различимых цветов:
100* 15* 130 ≈ 200 000

Ц1(x’1;y’1;z’1) ; Ц2(x’2;y’2;z’2)
Δ x’ = x’1- x’2
Δ y’ = y’1-

uv - равноконтрастная диаграмма цветности (UCS – Uniform Chromaticity Scale)

Колориметрическая

Мера цветового различия – порог изменения ощущения

Δ nc= (Δ u2 +

Колориметрическая система U*V*W* МКО-1964

W* =25(Y ’)1/3 –17;
U* =13W*(u – u

Разность между цветами:

ΔE = [(ΔU *)2 + (ΔV *)2 + (ΔW

Общий индекс цветопередачи:

Оценка качества цветопередачи

4.4. Колориметрическая система приемника Rn Gn Bn.

Кривые смешения системы приемника

Переход между колориметрическими системами XYZ и Rn Gn Bn

r’n = 3,054

Алгоритм расчета цветовых различий (ошибок цветопередачи)

Расчет
nc; nL; n

Ввод информации

Расчет
R’oi;G’oi;B’oi

Расчет
X’oi;Y’oi;Z’oi

Расчет
R’ui;G’ui;B’ui
Расчет
X’ui;Y’ui;Z’ui
Расчет
uui;vui
Расчет
uoi;voi

Исходные данные для колориметрического расчета:

– спектральные характеристики отражения испытательных цветов Pn(λ);
–

Расчет координат испытательных цветов:

Расчет по методу «взвешенных ординат»

Баланс на белом

Сигналы на белом
Оригинала Изображения

Коэффициенты баланса

Преобразование координат

x’ = 0,432 r’n + 0,341 g’n+ 0,178 b’n
y’ =

Вычисление цветовых различий (ошибок цветопередачи)

Δ u = u1- u2
Δ v

Оценка качества цветопередачи