Цвет и свет - Луизов А.В.
ISBN 5-283-04410-5
Скачать (прямая ссылка):
Система X, р, L занимает несколько особое положение. Она очень наглядна, ее координаты непосредственно связаны с нашими ощущениями. Домино
198
рующую длину волны % мы воспринимаем как цветовой тон, т. е. то, что мы собственно и зовем цветом. Чистоту р мы воспринимаем как насыщенность, т. е/ интенсивность окраски, а яркость L (или коэффициент отражения р) — как светлоту.
Недостаток системы для колориметриста очевиден: три ее координаты имеют разные размерности и совершенно непонятно, что с ними делать, например, при сложении цветов. Однако координаты Я, р, L можно однозначно перевести в координаты системы RGB или XYZ и проводить с ними любые колориметрические расчеты.
Итак, все три системы точно выражают цвет, связаны между собой, пригодны для решения любых колориметрических задач, и цвет можно перевести из одной системы в другую.
Системы, определяемые формулами (17.15) и (17.16), принципиально отличаются от трех предыдущих, относясь к той области цветоведения, которую Шредингер назвал высшей метрикой цвета, В гл. 16 мы старались как можно нагляднее показать разницу между цветом как физической величиной и ощущением цвета. Цвет как физическая величина находится полностью в компетенции точной науки колориметрии, а цвет как восприятие, как ощущение— в компетенции психологии. Формулы (17.15) и (17.16) следует рассматривать как попытку, более или менее успешную, перекинуть мост между двумя сущностями цвета. Однако следует помнить, что координаты L*, U*, V* или L*, а*, Ь* нельзя однозначно перевести в координаты системы х', у\ zr или другой колориметрической системы, так как входящие в формулы пересчета величины ио и vo или х'0, у'0 и z'0 зависят от стандартного источника
света А, В, С или D6s, для которого ведется расчет.
Свою основную задачу (ради которой они и созданы)— сделать цветовое пространство равноконтраст-» ным, изотропным обе системы выполняют весьма приближенно. Удивляться этому не приходится: связать физику с психологией —¦ явно нелегкая задача.
Конечно, равноконтрастные системы непригодны для сложения цветов и других колориметрических операций,
199
Глава 8 О Сигнальные огни
18.1. СИГНАЛИЗАЦИЯ ОГНЕМ
Сигнализация огнем — очень давнее изобретение человека. Чтобы передать на довольно большое расстояние сигнал, на какой-нибудь возвышенности зажигался костер. Конечно, передать можно было только одно, заранее обусловленное сообщение (горит или не горит — один бит информации), например весть о вторжении врага. Впрочем, варьируя число огней, можно было и разнообразить смысл сообщения.
Исторически обусловлено, что мы и сейчас называем световой сигнал сигнальным огнем, хотя пламя как источник света уже редко применяется. Ведь и в повседневной речи мы говорим: «Зажгите свет» вместо того, чтобы сказать «Включите лампу».
Разнообразить смысл, светового сигнала весьма удобно, меняя его цвет. Это и привело к широкому использованию цвета в световой сигнализации.
18.2. ВИДИМОСТЬ ТОЧЕЧНОГО ИСТОЧНИКА СВЕТА
г
\
Световая сигнализация широко применяется для регулировки движения на железных дорогах, на шоссе, в городах и селениях. Осуществляется она с помощью светофоров. Светофор должен быть рассчитан так, чтобы водитель мог своевременно увидеть свет и различить его цвет, т. е. понять смысл сигнала.
В основу расчета дальности видимости огня, т. е. максимального расстояния /п, с которого виден сигнал светофора, кладутся данные о световых и цветовых порогах. На пределе видимости угол а, под которым водитель видит сигнальный огонь светофора, мал и огонь можно принять за точечный источ-
200
Рис. 18.1. Хроматический порог
ник света Видимость точечного источника зависит не от его яркости L и площади 5 в отдельности, а от силы света /, которая равна произведению LS. На расстоянии / источник, сила света которого /, создает на зрачке наблюдателя освещенность
Е — ЦР. (18.1)
Освещенность на зрачке от точечного источника называют блеском источника. Наблюдатель видит источник света, если блеск его Е не меньше некоторой пороговой величины ?п, которой и отвечает предельная дальность видимости /п.
При изучении порогового блеска обнаруживается его важная особенность. Если, находясь за пределами видимости источника, наблюдатель начинает приближаться к нему, то на некотором расстоянии /п он заметит светлую точку и только на более близком расстоянии /ц сможет опознать его цвет. Соответствующий расстоянию /ц блеск источника назовем Е ц — минимальный блеск, позволяющий опознать цвет огня.
Зависимость Ец от длины волны Я, на которой излучает источник света, изучена Л. И. Демкиной [21, 22]. График этой зависимости приведен на рис. 18. L Штрихами проведена прямая, указываю-
1 Согласно закону Рикко [40] пороговая видимость источника определяется не его яркостью L и не площадью S, а их произведением LS. Но LS — I — силе света, а Ц12 = Е, т. е. блеску источника. Закон Рикко соблюдается, пока угол а, под которым виден источник, не больше примерно 15'. Если площадь сигнального огня 0,2 м, он виден под углом 15' с расстояния около 50 м, т. е. для расстояния I — 50 м и дальше светофор ^уже точечный источник.
