Цвет и свет - Луизов А.В.
ISBN 5-283-04410-5
Скачать (прямая ссылка):
0,2971 0,0183 -0,0002 620 0,9425 0,0580 —0,0005
0,2268 0,0083 -0,0001 630 0,9649 0,0354 -0,0003
0,1597 0,0033 —0,0003 640 0,9797 0,0205 —0,0002
0,1017 0,0012 650 0,9888 0,0113 —0,0001
0,0593 0,0004 660 0,9940 0,0061 —0,0001
0,0315 0,0001 670 0,9966 0,0035 -0,0001
0,0169 0,0000 680 0,9984 0,0016 —0,0000
0,0082 690 0,9996 0,0004
0,0041 700 1,0000 0,0000
0,0021 710 1,0000
0,0010 720 1,0000
0,0005 730 1,0000
0.0002 743 1,0000
0,0001 750 1,0000
0,0001 760 1,0000
0,0000 770 1,0000
J
it
С помощью каких-либо приспособлений — регулировкой ширины щели, серых клиньев и т. п.—добьемся того, чтобы при каждой установке монохроматора мощность излучения, попадающего на правое поле сравнения, была одной и той же, например 1 Вт (для упрощения). При каждой установке будем уравнивать свет левой грани призмы с цветом правой и записывать освещенности от каждого из источников Jlu JI2 и Л3. В результате получим таблицу (табл. 6.1), в которой против каждой длины волны X слева будут стоять три величины, называемые ординатами кривых сложения, а справа — три величины, называемые цветовыми координатами спектрально-чистых стимулов единичной мощности. Каждая из них показывает, сколько единиц соответствующего основного цвета (R, G или В) нужно взять, чтобы получить цвет излучения с длиной волны X и мощностью 1 Вт. У каждого человека кривые сложения несколько отличаются друг от друга. Однако, если в качестве испытуемых подбирать нормальных трихроматов, отличия получаются не слишком большими. В. Райт провел измерения с десятью испытуемыми, Дж. Гилд—с семью [23]. Результаты обоих иссле-
Рис. 6.2, Кривые сложения в системе RGB
68
дований оказались достаточно Слизкими, и решением МКО в 1931 г. на их основе были приняты значения ординат кривых сложения системы RGB, которые представлены в табл. 6.1 ив виде графика на рис. 6 2.
6.5. КООРДИНАТЫ ЦВЕТА
Измерить цвет Ц — значит определить три его составляющие, три координаты цвета г', g' и Ь'. Координата г' равна числу единиц основного цвета R, координата g' — числу единиц цвета G, координата Ь'—числу единиц цвета В в цвете Ц. Цвет Ц может быть получен в колориметре на левой грани призмы П (см. рис. 6.1) либо непосредственно освещением ее лампой Л, либо сочетанием лампы Л с фильтром, либо помещением на левую грань призмы цветного рассеивающего образца, освещаемого лампой Л. Шкалы колориметра, по которым отсчитываются перемещения источников Л[, Л2 и Л3 в правой части колориметра, могут быть градуированы так, чтобы давать сразу координаты цвета г', g' и Ь' при условии, что цвет правой грани призмы уравнен с цветом левой грани.
Нередко случается, что установить равенство обычным путем не удается. Дело в том, что смесь двух или большего числа даже спектрально-чистых излучений дает обычно менее чистый цвет, чем смешиваемые излучения. Поэтому часто приходится переключать одно из основных излучений, например R, на левую часть призмы, подмешивать его к измеряемому цвету, снижая его чистоту, как говорят колори-метристы, разбавляя измеряемый цвет. В цветовом равенстве такое перенесение основного излучения на сторону измеряемого учитывается тем, что соответствующей координате придается отрицательное значение. Когда три координаты цвета Ц определены, для него можно написать равенство, подобное равенству (5.1):
Ц — r'R -f- g'G -f b'B,
где R, G и В — единичные векторы (орты) соответствующих основных цветов.
Каждой единице цвета соответствует своя яркость, определяемая ее яркостным коэффициентом.
59
Поэтому для получения полной яркости цвета Ц нужно сложить яркости составляющих цвета:
Ьц — L^r' -j- Leg' -f LRb'. (6.7)
Однако здесь яркость Lц мы получаем в относительных единицах, т. е. находим величину, которой пропорциональна яркость цвета. Как явствует из анализа формул (6.2), (6.3) и (6.4), яркостные коэффициенты— величины безразмерные; отсюда и Ьц безразмерна.
Цвет можно не только непосредственно измерить, но и вычислить, если известна спектральная плотность мощности излучения Рк в видимой области спектра. Вычисление производится с помощью формул, аналогичных формулам (5.2);
r'=\pKr(X)dX; g' = \P>.g(X)dX; Ь' = $ Рф (I) dX.
(6.8)
Интегралы берутся в пределах видимой области спектра. Спектральную плотность мощности излучения Р% можно измерить с помощью монохроматора, который будет описан в главе 9. Формулы (6.8) определяют связь между спектральным составом и цветом излучения. Данному спектральному составу излучения соответствует один и только один его цвет. Однако отсюда отнюдь не следует обратное заключение, что каждому цвету соответствует один определенный состав излучения. Такое утверждение ошибочно.
6.6. МЕТАМЕРИЗМ
Приведем такой пример. Пусть имеются два металла, из которых нужно сделать сплав. Соотношением массы двух составляющих сплава определится его плотность. И данной плотности будет соответствовать только одно соотношение количеств двух металлов. Вспомните задачу, которую блестяще решил Архимед. Но если речь идет о сплаве трех металлов, дело меняется. Данному сочетанию компонентов отвечает одна плотность, но та же плотность может быть получена и при других пропорциях. Если мы сплавим три металла, имеющие плотность тк%
