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

и a + da (рис. 1.4). Этот элементарный зональный телесный угол опирается на бесконечно узкий сферический пояс, площадь кото­ рого

отношением яркости исследуемой поверхности в данном направле­

— 22 —

В отличие от коэффициента отражения, коэффициент яркости мо­ жет иметь значения, большие единицы, что характерно для направ­ ленного и направленно-рассеянного отражений.

При прохождении 'светового излучения через различные среды возможны все четыре указанных выше вида распределения про­ шедших потоков. Направленное пропускание (рис. 1.3а) .характер­ но для прозрачных материалов (стекол и пластмасс), направленнодиффузное пропускание (рис. 1.36) характерно для прозрачных материалов с рассеивающей одной или двумя поверхностями (ма­ тированные стекла или пластмассы). Диффузным :и 'смешанным пропусканием (рис. 1.3s и г) обладают материалы, имеющие оп­ тические неоднородности.

Кроме коэффициента пропускания, оптическое пропускание прозрачными средами часто характеризуют так называемой опти­ ческой плотностью. Оптической плотностью D называют десятич­ ный логарифм обратной величины коэффициента пропускания, т. е.

D = lg — = Igt. (1.31)

т

Для видоизменения спектрального распределения излучения, например для коррекции спектральной чувствительности приемни­ ка излучения, применяют избирательно-пропускающие излучение среды — светофильтры. Часто требуемую коррекцию не удается осуществить с помощью одного светофильтра и прибегают к ком­ бинированию нескольких светофильтров, которые могут при этом включаться последовательно или параллельно или же при соче­ тании этих двух способов.

При последовательном включении светофильтров спектральные коэффициенты пропускания перемножаются, т. е. если последова­

Оптические плотности отдельных светофильтров при последова­ тельном их включении складываются, т. е.

23 —

Общий спектральный коэффициент пропускания 'Системы све­

а площадь, занятая і-и светофильтром, равна Si, то проходя­

а при подстановке (1.37) в (1.35) получим выражение для общего спектрального коэффициента пропускания комбинированного све­ тофильтра:

воспринимает и оценивает излучение всегда в цвете. Исключение представляют лишь случаи очень малых и очень больших освещенностей, а также очень мелкие детали. Цвета предметов, считаю­

ми). Но это лишь распространенные термины, связанные с неко­ торыми способами представления (описания) цвета, а не отраже­ ние действительного факта отсутствия цвета. Об этом свидетель­

что для описания цвета необходимо и достаточно трех парамет­ ров. Это согласуется с обычным представлением о возможности характеризовать цвет тремя понятиями, например, его светлотой,

— 24 —

но, путем использования для расчетных целен трех функций о г длины волны, каждая из которых по предположению является ли­ нейной комбинацией трех функций цветовой спектральной чувстви­ тельности глаза |[8]. Нахождение и использование этих функций будет рассмотрено ниже.

1.6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЦВЕТА

Напомним, что восприятие того или иного цвета обусловли­ вается различным распределением энергии по видимому спектру попадающего в глаз наблюдателя излучения. Монохроматическо­ му излучению соответствует ощущение спектрального цвета. Спек­ тральные цвета являются чистыми (насыщенными) цветами, а (рас­ ширение излучаемой области длин волн приводит в общем случае к уменьшению насыщенности цвета. Пропорциональное изменение интенсивности всех монохроматических составляющих излучения изменяет лишь количество цвета, характеризуемое его яркостью, не меняя его качества, т. е. цветности, которая определяется сов­ местно цветовым тоном и насыщенностью.

Разным цветовым ощущениям в одинаковых условиях наблю­ дения соответствуют разные спектральные распределения излуче­ ния, но обратное не верно, т. е. ощущение одного и того же цвета может возникать при различных спектральных .распределениях из­ лучения. Выглядящие одинаковыми цвета, которым соответствуют разные спектральные распределения излучения, называются метамерными цветами или просто метамерами. Например, ощущение одного и того же белого цвета может возникать при сложении трех основных цветов на экране цветового приемника, а также при сложении всего двух спектральных цветов. Такие два цвета при сложении дают белый цвет и называются дополнительными.

Таким образом, цвет не характеризуется однозначно определен­ ным спектральным распределением излучения и использовать пос­ леднее для выражения цветов при их определении и систематиза­ ции неудобно. Гораздо более удобным как для описания, так и для воспроизведения цветов и взаимно-однозначным оказывается дру­ гой способ определения цветов — трехцветное их выражение.

Трехцветное выражение цветов опирается на установленный опытным путем факт, что для большинства цветов, встречающихся в іприроде, можно выполнить зрительное уравнивание со смесями взятых в различных пропорциях только трех цветов, называемых основными. Эта связь взаимно однозначна независимо от спек­ трального распределения излучения данного цвета.

Математически результат уравнивания по цвету может быть выражен в виде цветового уравнения:

— 26 —