Файл: Кривошеев М.И. Световые измерения в телевидении.pdf

ведены таблицы координат цветности х, у для цветов выкрасок при освещении их излучением с равноэнергетическим спектром.

За рубежом наиболее распространены цветовые атласы Ост­ вальда п Манселла. Атлас Манселла, широко используемый в США, был первоначально изготовлен художником А. Манселлом в начале XX в. Для обозначения признаков цвета в системе Мансел­ ла используются названия «оттенок» (hue), «хрома» (chroma) и «количество» (value), которые характеризуют субъективные при­ знаки: цветовой тон, насыщенность и светлоту соответственно.

Количество цвета делится на 10 ступеней от нуля (идеальное черное-нулевое отражение) до 10 (идеальное белое — отражение 100%). Коэффициент яркости для каждого уровня определяется квадратичной шкалой; так, для уровня / коэффициент равен 0,01, для уровня 2—0,04 и т. д., наконец, для уровня 9 коэффициент яр­ кости равен 0,81. На каждом уровне количества цвета можно пред­ ставить себе группу кругов оттенка, причем светлота всех цветов

водной группе одинакова.

Всистеме Манселла цвет обозначается при последовательном задании его оттенка, количества и хромы. Так, цвет с обозначени­

ем 6 RP4/8 имеет красно-пурпурный оттенок 6RP, количество 4 и хрому 8.

Набор цветных образцов выполняется обычно в форме атласа выкрасок, сделанных печатными красками и повторяющих перво­ начальные выкраски А. Манселла, сделанные им от руки. Располо­ жение образцов в системе Манселла как по оттенку, так и по хро­ ме выбиралось им как равномерное по восприятию цветности, и в настоящее время считается достаточно равномерным в этом отно­ шении.

Привлекательным достоинством применения цветовых атласов является простота. Но применимость этого метода ограничена не­ достаточной точностью, обусловленной, во-первых, дискретным ха­ рактером измерения и, во-вторых, возможным различием спект­ рального состава источников освещения, при которых производится измерение и будет наблюдаться предмет.

Измерение цвета с помощью цветовых атласов может выпол­ няться в случаях, когда не требуется большой точности и 1в то же время важно выполнять измерение быстро и просто. Так, напри­ мер, этот метод используется в телевизионных студиях при изме­ рениях, связанных с подбором декораций,, костюмов и т. д., т. е. с подготовкой сцены к передаче.

— 62 —

3.4. СПЕКТРОФОТОМЕТРИРОВАНИЕ (КОСВЕННАЯ КОЛОРИМЕТРИЯ)

При измерении цвета путем 'шектрофотометрирования измеря­ ется спектральное распределение излучения, создающего измеряе­ мый цвет. После этого координаты цвета рассчитываются при по­ мощи известных кривых сложения (см. разд. 1.6). Для самосветя­ щихся предметов измеряется непосредственно 'спектральное распре­ деление излучения, а для несамоеветящихся—спектральное отра­ жение или пропускание отражающих или пропускающих свет пред­ метов соответственно. В этом случае при расчете цветовых коорди­ нат учитывается известное заранее спектральное распределение излучения одного 'из стандартных и с т о м к а в -света.

Расчет цветовых координат в стандартной .колориметричеокой системе МКО XYZ для цвета отражающего образца выполняется по формулам вида (1.52):

760 нм 760 нм 760 нм

При практических расчетах интегрирование по (3.2) заменяет­ ся суммированием соответствующих произведений для ряда зна­ чений длин волн, т. е.

координаты будут иметь относительный характер. Во многих слу­ чаях, «огда целью расчета является определение координат цвет­ ности, этого достаточно. Поэтому общий множитель в (3.3) можно опустить. Когда же интерес представляет абсолютная количест­ венная мера цветов, то обычно измеряется его яркость.

Примерный расчет цветовых координат по (3.3) иллюстрирует­ ся рис. 3.2. Рассчитываются цветовые координаты и координаты цветности цвета стандартного источника света типа А со спектраль­ ным распределением энергии излучения 1а, после отражения от образца со спектральным отражением р я . Результирующее спект­ ральное распределение 'Интенсивности излучения после отражения

под полученными в результате этого перемножения кривыми про­ порциональны соответствующим цветовым координатам X, У и Z.

— 63 —

т. е. для цветов этих источников после отражения света от непро­ зрачных предметов или прохождения его через прозрачные среды,

раз. В самом деле, если / — спектральное распределение излуче­ ния стандартного источника, то в произведениях, входящих в (3.3),

ков А, В и С, рассчитанные заранее для ряда значений длин волн приводятся в виде таблиц.

— 64 —

Поскольку абсолютные значения цветовых координат в боль­ шинстве случаев не представляют интереса, то множитель k в (3.5) при нахождении табличных значений произведений выбирается обычно таким, чтобы сумма произведений У %1% равнялась 100. В этом случае рассчитанная величина координаты Y, как видно из (1.22), дает сразу коэффициент отражения или пропускания пред­ мета в процентах. В противном случае этот коэффициент, когда он нужен, пришлось бы рассчитывать дополнительно.

Расчет по (3.3) цветовых координат того же цвета, что и в пре­ дыдущем примере проиллюстрирован рис. 3.3. Спектральная ха­ рактеристика отражения поординатно перемножается с тремя кри­

я, дает коэффициент отражения, равный 31,6%.

Поиск путей дальнейшего упрощения процедуры расчета цвето­ вых координат по спектральным характеристикам отражения или пропускания при стандартных источниках света приводит к спосо­

не через равные промежутки М , как при расчетах по (3.3), а сде­ лать интервал АЛ переменным, то можно подобрать его значения по спектру таким образом, чтобы величины произведений, напри­ мер, XjIX были все одинаковыми. Тогда 'расчетные формулы для источника А примут вид:

ченных трёх величин умножается на свой множитель, так как вели­

А'а*

700Л,нм ' WO 50D SOO 70ОЛ,нм

ZIA

2 ~

1 -

0

WO SOO SOO 700Л,нм WO 500 SOO 700Л,нм

Рис. 3.3. К расчету цветовых координат по спектральной характеристике отражения образца при учете спектрального распределения излучения ис­ точника путем видоизменения кривых сложения

калия) и требуемой точности расчета. Разбиение выполняется та­ гам образом, чтобы площади участков под каждой из кривых XI, YI и ZI, ограниченные разделяющими ординатами, были одинако­ выми для каждой кривой. После этого в качестве значений «из­ бранных» длин волн берутся значения, соответствующие ордина­ там, которые делят эти площади пополам.

— 66 —