14. Цвет и свет

Само по себе тело (предмет) не имеет цвета. У него есть только определенная зависимость коэффициента отражения от длины волны падающего на него света, а тот или иной цвет обусловлен освещением.

Некоторые отрасли промышленности (лакокрасочная, полиграфическая, текстильная и ряд других) тесно связан с цветом. В этих отраслях должны точно выполняться требования к цвету продукции, узаконенные обычно стандартами.

В колориметрии цвет - некоторая физическая величина, которая может быть измерена с точностью, принципиально не отличающейся от точности, с которой измеряют другие физические величины вроде массы, силы тока, скорости. Само слово «колориметрия» происходит от латинских слов color - цвет и metrum - мера и, следовательно, означает: наука об измерении цвета.

Цвет и свет неразрывно связаны. Мы не можем говорить о цвете того или иного предмета, пока не известно, каким светом (какой длиной электромагнитного излучения) его осветят. Например, при свете натриевой лампы и мак, и лимон будут желтыми, только лимон светло-желтым, а мак темно-желтым.

В обычном, общепринятом понимании свет - это только видимый свет, видимая часть электромагнитного спектра в пределах диапазона длин волн от 380 до 800 нм.

Слово фотометрия происходит от греческих слов фото - свет, метрия - измерять, следовательно световые измерения.

14.1 Основные колориметрические и фотометрическое величины

Всякое светящееся тело (предмет) излучает энергию, которая в форме электромагнитных волн распространяется в разные стороны. Количество энергии излучения (Q), прошедшее через произвольно выбранное сечение за единицу времени (t), называют потоком излучения (Ф). Ф = Q/t. Единица потока излучения - ватт.

F - световой поток - поток световой энергии, оцениваемый по его воздействию на глаз человека. Единицей светового потока является люмен - лм.

J - сила света - это отношение светового потока точечного источника света к величине телесного угла, в котором он распространяется. J - F/ω. Единицей силы света является кандела-кд.

Е - освещенностью некоторого участка плоскости называется световой поток, приходящийся на единицу площади. Единицей освещенности является люкс - лк. 1 лк = 1 лм/1м.

В - яркость - сила света, отнесенная к единице площади светящейся поверхности, расположенной перпендикулярно направлению света. В = J/S. Единицей яркости является 1 кд/1²м.

Яркость определяется для характеристики цвета светящихся тел. Светлота (L) - относительная яркость - для характеристики несветящихся тел.

Значение цветового тона (λ) - позволяет судить о том, к какому из основных цветов относится данный цвет. Если λ = 520 нм цвет является зеленым.

р - чистота - колориметрическая величина, показывающая степень выражения цветового тона в данном цвете.

L - светлота (относительная яркость). L = В_отр/В_пад.

В_отр - яркость отраженного или пропущенного телом светового потока;

В_пад - яркость падающего на тело светового потока. Для характеристики визуального восприятия чистоты цвета используют термин - насыщенность цвета. Под насыщенностью цвета понимается степень отличия хроматического цвета от равного ему по светлоте ахроматического. Чем больше отличие хроматического цвета от ахроматического, т.е. чем сильней он отличается от него по чистоте, тем выше насыщенность цвета.