Цвет и свет - Луизов А.В.
ISBN 5-283-04410-5
Скачать (прямая ссылка):
Сц Шц 1о^2000 _________ 14,29 п |р
С log2 т log2 ЮО 6,644 ’
192
Итак, способность различать цвета в два с лишним раза повышает информационную пропускную способность зрения.
17.5. ЦВЕТОВОЙ КОНТРАСТ
Различие между двумя полями, цвет которых различен, называют цветовым контрастом{. Между на* сыщенным красным цветом и малонасыщенным голубым контраст очень велик, а между спектральночистыми голубым и зеленым — гораздо меньше. Од*' нако таких определений, как большой контраст, не очень большой, малый, явно недостаточно. Сразу возникает вопрос, как научиться измерять цветовой кон*: траст и выражать его количественно.
Кажется, проще всего измерять контраст между двумя цветами, скажем Ui и Ц2) в порогах. Будемг переходить от цвета Ui к цвету Ц2 через промежу* точные цвета: Ц/, едва отличающийся от Ць Ц", ед^ ра отличающийся от Ц', и т. д., пока не дойдем до цвета Ц2. Чем больше промежуточных цветов при-* дется пройти, тем больше порогов между Ил и Ц2, а, значит, тем больше контраст между ними. Мысль в общем правильная и плодотворная, но при ее,осу* ществлении возникают большие и притом принципиальные трудности, которые мы обсудим несколько дальше. А пока рассмотрим вопрос, нельзя ли непосредственно измерить цветовой контраст.
17.6. ИЗМЕРЕНИЕ ЦВЕТОВЫХ КОНТРАСТОВ МЕТОДОМ ДЫМКИ
На рис. 17.3 изображена схема прибора для измерения контраста методом наложения дымки. Объясним принцип работы прибора сначала на примере измерения обычного яркост-ного контраста К. Пусть два смежных поля в кружке 1 имеют яркости L0 и L. Контраст между ними
К = (L0 - L)/L0. (17.8)
Будем считать, что яркость L, а следовательно, и контраст К нам неизвестны и контраст подлежит измерению. Оператор, глаз которого обозначен цифрой 3, смотрит через полупрозрачное Зеркало 2, в котором отражается свет от источника 6, освещаю-
1 Цветовой контраст, о котором сейчйс идет речь, не имеет никакого отношения к последовательному или одновременному контрасту предыдущей главы (общее разве только то, что в обоих случаях речь идет о цвете).
7 А. В. Луизов
193
®s
VEZZ2EnJ
1
Z
3
Рис. 17.3. Схемы установки для измерения цветового контраста
методом дымки
щего молочное стекло 4> создавая на нем яркость ?д. Таким образом, оператор воспринимает уже не полный контраст /С, а меньший контраст К\ который мы получим, добавив к яркостям Lq и L яркость Ьл:
Придвигая лампу 6 к молочному стеклу 4, можно увеличить яркость ЬА до того, что К' дойдет до пороговой величины е,
Если пороговый контраст в данных условиях известен, контраст К можно вычислить, разделив выражение (17.8) на (17.9). Решив (17.9) как уравнение для /С, получим
- Методом наложения дымки давно уже пользуются в приборах, называемых измерителями видимости. Сравнительно недавно его стали применять и для измерения цветовых контрастов. В последние годы метод наложения дымки в области колориметрии был разработан М. М. Гуревичем и В. Бернотасом
В экспериментальной установке половины круга 1 (см. рис. 17.3) были двумя полуполями фотометрического кубика. На них проецировали два излучения, цветности которых были С и С0. Яркости полуполей регулировали так, чтобы они стали одинаковыми, L — L0. На пути света, идущего от лампы 6 к молочному стеклу 4У ставился селективный светофильтр 5, такой, чтобы цветность дымки Сд стала равной цветности С0.
Наблюдая поля фотометрического кубика, двигают лампу 6 до тех пор, пока разница в цвете полей кубика не перестанет?
(17.10)
(17.11)
194
ощущаться. Отмечают соответствующую этому яркость дымки L . Придвинув лампу еще ближе к молочному стеклу, начинают ее отодвигать, пока не появится разница в цвете полей кубика; при этом отмечают соответствующую яркость ?д. Яркость дымки, отвечающую пороговому различению цветов, находят как среднее:
^=4 (17Л2)
На самом деле, конечно, и L," измеряют многократно й
берут для каждой величины среднее значение.
Подставив в формулу (17.11) вместо контраста по яркости К и порогового контраста по яркости е цветовые величины Кц (цветовой контраст) и ец (порог цветоразличения), получим
= + (17.13)
Дробь, стоящая в скобках, в сущности, есть отношение двух цветов. К счастью (а точнее, по предусмотрительности авторов работы) цветности С0 и Сд одинаковы, так что отношение цветов равно просто отношению их яркостей L0 и LR. Кроме того, в работе [17] это отношение всегда было много больше единицы, так что им можно пренебречь. Наконец, за единицу измерения цветового контраста Кц авторы приняли порог цветоразличения, что и позволило переписать формулу (17,13) в виде
Кп = Ьд/и (17.14)
17.7. РАВНОКОНТРАСТНЫЕ СИСТЕМЫ
Каждый цвет изображается точкой в цветовом пространстве. Возьмем два любых цвета Цд и Цб Казалось бы, цветовой контраст между ними должен быть пропорционален расстоянию между ними в цветовом пространстве. Однако такое предположение не соответствует истине: большим расстояниям может соответствовать меньший контраст и наоборот. Можно попытаться оценивать контраст по числу порогов на пути перехода от цвета Цд к цвету Цб. Но тут оказывается, что число порогов зависит от пути перехода, причем передвижению по прямой от цвета Цд к цвету Цб отнюдь не всегда соответствует наименьшее число порогов. Здесь дело связаьо с особенностями геометрии цветового пространства.
