Связь системы xyz с системой rgb
Преобразование координат цвета из системы XYZ в систему RGB. Для перехода из системы XYZ в RGB используем известные соотношения:
X = 0,4185R+0,0912G + 0,0009B;
Y = 0,1588R + 0,2524G+ 0,0025B;
Z = 0,0829R +0,0157G + 0,1786B
Расчет координат цвета (R, G, B) в колориметрической системе RGB:
, (7)
Функции E(λ) и кривые сложения известны и приведены в таблицах. Единственное, что необходимо определить для вычисления координат цвета, - это спектр отражения как совокупность полученных в эксперименте апертурных коэффициентов при определенных длинах волн.
Основные характеристики цвета
Согласно современным представлениям, цвет определяется:
соотношением отражающей и поглощающей способности поверхности и химической природы пигментов, которыми покрыта поверхность;
свойствами источников излучения;
цветовым зрением человека.
В современной колориметрии хроматические цвета характеризуются тремя основными колориметрическими свойствами: цветовым тоном (λ), чистотой или насыщенностью (P), яркостью (B) или светлотой (L). Яркость определяется для характеристики цвета светящихся тел, светлота (или относительная яркость) – для характеристики цвета несветящихся тел. Рассмотрим эти величины более подробно.
Цвет, аналогичный цвету любого сложного излучения, может быть получен путем смешения определенного монохроматического излучения с белым светом.
Цветовой тон хроматического цвета – длина волны такого монохроматического излучения, смешение которого в определенной пропорции с белым обеспечивает получение цвета, тождественного в визуальном отношении данному.
Монохроматических излучений, имеющих пурпурный цвет, в спектре Солнца не существует. По этой причине цветовой тон пурпурных цветов выражается длиной волны дополнительных к ним цветов. Дополнительными называются такие пары цветов, оптическое смешение которых в определенной пропорции приводит к получению ахроматических цветов ((всё это было выше другими словами…)). При записи цветового тона пурпурных цветов при числовом значении ставится дополнительно штрих (например, λ=500' нм).
Чистота (насыщенность) – колориметрическая величина, показывающая степень выражения цветового тона в данном цвете. Чистота цвета Р в процентах равна отношению яркости монохроматического излучения (Вλ) к сумме яркости монохроматического излучения и пучка белого света (ВБ):
(1.42)
Наибольшей чистотой (100%) обладают монохроматические цвета; ахроматические цвета имеют чистоту, равною нулю.
Законы синтеза цвета
Существуют субтрактивныйиаддитивныйспособы образования цвета.
Аддитивный – способ, при котором образование различных цветов происходит в результате оптического смешения потоков световых излучений. Аддитивность можно достичь следующимипутями:
при одновременном или быстром поочередном проецировании проекционными аппаратами двух или нескольких цветовых излучений на одну и ту же площадь поверхности;
оптическим смешением цветов при вращении диска с разноцветными секторами с частотой около 1800 мин –1.
пространственным оптическим смешением, т. е. при наблюдении с определенной дистанции поверхности, покрытой мелкими цветными деталями - точками, штрихами, полосками.
Различные цвета при этом сливаются в один, и цвет диска воспринимается как однотонный. Образование цвета, происходящее вследствие быстрого вращения диска или чередования излучений, относится к временному оптическому смешению. При недостаточной скорости вращения диска или недостаточной частоте чередования излучений на экране будет наблюдаться не временное оптическое смешение цветов, а лишь их мелькание.
Пространственное оптическое смешение достигается при наблюдении с определенной дистанции поверхности, покрытой мелкими цветными деталями - точками, штрихами, полосками. Если угловой размер этих деталей меньше разрешающей способности глаза, наблюдается однотонная поверхность, цветкоторыхобразован смешением исходных цветов.Оптическое смешение определенных пар цветов, называемых дополнительными, приводит к получению ахроматических цветов((уже было!!!)) (например, красный + голубой в соотношении 1:1 дают белый цвет).
Основные закономерности оптического смешения цветов:
Каждому хроматическому цвету соответствует другой определенный хроматический цвет, который при смешении с первым в определенной пропорции дает ахроматический цвет. Такие два цвета называются дополнительными друг к другу.
При смешении дополнительных цветов не в той пропорции, которая необходима для получения ахроматического цвета, получается хроматический цвет того же тона, что и цвет, взятый в избыточном количестве.
При смешении цветов, не являющихся дополнительными, получаются промежуточные по тону цвета.
Субтрактивный синтез цвета- это способ, при котором образование цветов происходит вследствие избирательного поглощения части излучений из потока, падающего на поверхность тела света. Свет, не принятый поверхностью тела, направляется в пространство и воспринимается глазом человека. Субтрактивный синтез цвета лежит в основе способов цветной фотографии, кинематографии, трехцветной печати в полиграфии и текстильной промышленности. Основные цвета субтрактивного синтеза - желтый, голубой и пурпурный. Так же как и в аддитивном синтезе, из этихцветов можнополучить бесконечное разнообразие цветовых тонов.