Файл: Ершов, А. П. Цвет и его применение в текстильной промышленности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Цветовые круги атласа состоят из следующих основных цве­ тов: красного (R), оранжевого (YR), желтого (К), желто-зеле­ ного (GY), зеленого (G), зелено-синего (BG), синего (В), фио­ летового (RB), пурпурного (Р) и пурпурно-красного (RP).

В цветовом круге по радиусу каждого цветового тона распо­ лагаются цвета одного и того же тона и светлоты, но разной насыщенности, максимальной на периферии и нулевой в центре. Насыщенности нумеруются следующими порядковыми номера­ ми: 0 (для ахроматического цвета), 2, 4, 6, 8, 10 и 12. На рис. 71 изображено сечение цветового тона по оси шкалы серого цвета, захватывающее фиолетовый (RB) и контрастный ему желтый

(Y) цвет. На рис. 72 дано сечение цветового тела, перпендику­ лярное шкале серых цветов, по пятой ступени светлоты. На каж­ дом листе атласа типографским способом нанесены образцы цвета в виде сечения цветового тела по одному из цветов цвето­ вого круга (см. рис. 71). Каждый образец обозначается тремя индексами, указывающими тон, светлоту и насыщенность. На­ пример, индекс 10GF5/2 означает десятый лист образцов желтозеленого цвета, пятой ступени светлоты и второй ступени насы­ щенности. В специальных таблицах приводятся для каждого образца координаты цвета МКО.

§ 3.

КАРТЫ ЦВЕТА

НЕМЕЦКОГО СТАНДАРТА

В

ГДР принят

государственный стандарт «DIN Farbkarte

Normeblat 6164». В основу набора цветов положено цветовое те­

ло, в котором ступенчато изменяется цветовой тон

(Т), насы­

щенность (S) и светлота (О). На рис.

73

изображено цветовое

 

тело атласа и направление из­

 

менения

основных

характери­

 

стик ощущения

цвета. По цве­

 

товому тону (Г)

в атласе пред­

 

ставлено 24 ступени, по

насы­

 

щенности

(S) 7 ступеней

и по

 

светлоте

(D) — 10 ступеней.

 

Всего в атласе имеется 600 об­

 

разцов, выполненных в виде

 

пластинок,

позволяющих вло­

 

жить

их

в

колориметры

для

 

проверки

данных

измерения.

 

Атлас

состоит

из

отдельных

Рис. 73. Цветовое тело карты цве­

листов, на которых

укреплены

кармашки для образцов одного

тов DIN.

цветового тона.

 

 

 

 

К

атласу прилагаются таб-

лицы, указывающие координаты цвета каждого образца в систе­ ме МКО и индексы цветов по атласам Мюнселла и Оствальда. В атласе использована следующая связь между светлотой и яр­

костью: .0=10—6,17231g(40,7~ + 1), где А — яркость данного

Ю 8


цвета, Ао — яркость оптимального цвета того же цветового тона. Одна ступень атласа составляет 0,3—1,0 ступени атласа Мюнселла.

§ 4. АТЛАС ОСТВАЛЬДА

Цветовой атлас Оствальда основан на оригинальных пред­ ставлениях автора о цвете, не принятых в настоящее время. Со­ гласно этим представлениям, любой цвет можно получить сме­ шением полноцветного цвета с черным или белым цветами. В ос­ нове построения цветового атласа лежит «однотонный треуголь­ ник», схема которого представлена на рис. 74. В вершинах этого

Цб

Рис. 74. Образование цветового тела атласа цветов Ост­ вальда.

треугольника располагаются черный, белый и полноцветный цве­ та. На сторонах треугольника располагаются смеси цветов, на­ ходящихся в вершинах, так, чтобы получился равноступенчатый переход в 8 ступеней, обозначаемых буквами: а, с, е, g, i, l, п, р. На стороне треугольника черный — белый цвет располагается, шкала серых цветов, при этом связь между светлотой и отра­ жением выражается логарифмическим законом E = k]gR, где Е — светлота, k — коэффициент пропорциональности, R — отражение. На стороне треугольника белый — полноцветный цвет размеща­ ются различные смеси белого и полноцветного цветов с таким расчетом, чтобы получился ряд цветов с разным «содержанием белого цвета». Содержание белого цвета в разных ступенях опре­ деляется следующими числами: а — 89%, с — 56%, е — 35%,

8 - 22%, t — 1 4 % , / — 8,9%, п — 5,6%, р - 3,5%.

Аналогично построена сторона треугольника черный — полно­ цветный цвет, но с той разницей, что количества черного цвета

109


в образцах являются дополнением до ста

к числам, указанным

выше. Так, для ступени а процент черного

равен 11, а для ступе­

ни с — 44%. В однотонном треугольнике

располагаются цвета

с таким расчетом, чтобы содержание белого плюс черный плюс полноцветный цвет было равно 100. При этом вертикальные ряды образцов атласа (рис. 74) являются рядами равной насыщен­ ности, но со ступенчато изменяющейся светлотой.

Цветовой круг атласа разделен на 100 частей с таким расче­ том, чтобы на концах одного диаметра располагались дополни­ тельные цвета. В атласе представлено 24 цветовых тона, по три для каждого из нижеперечисленных цветов: желтого, оранжево­ го, красного, фиолетового, синего, голубого, морского зеленого и лиственно-зеленого. Каждый цветовой тон получает цифровое

обозначение;

так,

желтые цвета имеют индексы от 00 до 08,

а лиственно-зеленый — от 88 до 99.

Цветовое

тело

атласа получается вращением однотонного

треугольника вокруг ахроматической оси и имеет вид двух рав­ ных конусов с общим основанием. Каждый цвет получает свой индекс: номер цвета в цветовом круге и буквенный индекс рас­ положения цвета в однотонном треугольнике. Так, индекс 79lg означает цвет N79 цветового круга (морской зеленый), индекс / показывает содержание в нем белого, а индекс g — черного цве­ та. Ощущаться этот цвет будет как тускло-зеленый.

В настоящее время разработан новый атлас Оствальда, со­ держащий 120 цветов по цветовому кругу, 42 ступени светлот с цветоразличением образцов в 2—4 порога.

§ 5. ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ АТЛАСЫ ЦВЕТА

*.

Из отечественных атласов цвета некоторую известность полу­ чил атлас Рабкина изданный Медгизом специально для меди­ цинских целей. Ахроматическая шкала этого атласа разбита на 10 равноступенчатых частей. Каждая ступень шкалы обознача­ ется индексом от 1 до 9. Цветовой круг атласа разбит на девять основных цветов, между которыми расположены девять проме­ жуточных цветовых тонов. В атласе приводятся следующие цве­ та: красный, красно-оранжевый, оранжевый, оранжево-желтый, желтый, желто-зеленый, зеленый, голубой, синий, сине-фиолето­ вый и фиолетовый. Каждый цветовой тон имеет до пяти ступе­ ней насыщенности, обозначаемых четными цифрами от 2 до 10. Для каждого образца атласа приводятся цветовые характеристи­ ки в виде координат цветности МКО, а также доминирующей длины волны, чистоты цвета и коэффициента отражения.

В настоящее время Институтом метрологии разработан и вы­ пускается полный атлас цветов на 450 образцов. Один из вари­ антов атласа выполнен в виде книги, второй — в виде набора эталонов, помещенных в деревянный ящик. Оба набора состоят из стойких к свету пластинок, окрашенных художественными

ПО


красками и покрытых защитным лаком. Каждый образец имеет полную цветовую характеристику в международной системе измерения цвета.

ГЛАВАХ

ЭЛЕМЕНТЫ ВЫСШЕЙ МЕТРИКИ ЦВЕТА

§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

К низшей метрике цвета относятся вопросы, связанные с из­ мерением, характеристикой, пространственным представлением о цвете. Высшая метрика цвета имеет дело с ощущением цвета, установлением его тождеств и различий. Эти вопросы имеют большое практическое значение, поскольку позволяют разрабо­ тать стандарт и допуски для цветов промышленных изделий.

При определении тождества ощущений нескольких цветов следует убедиться в тождестве трех их основных характеристик: цветового тона, насыщенности и светлоты. При этом могут быть получены ошибки в пределах одного цветового порога указанных характеристик. Определение различия в ощущении цветов мо­ жет быть измерено числом порогов различий цветовых характе­ ристик, используемых для установления тождества. Для далеких цветов такое измерение не имеет практического значения. Но если цвета близки, например цвета стандарта и воспроизведен­ ного образца, то такое определение позволит установить величи­ ны отклонений и нормировать их.

Различие в ощущении цветов можно определить нескольки­ ми объективными методами. Проще всего воспользоваться для этих целей хорошим атласом цветов, имеющим равноступенча­ тые шкалы по цветовому тону, насыщенности и светлоте. Подо­ брав в таком атласе эталоны, соответствующие стандарту и вос­ произведенному образцу, определяют их характеристики и вы­ числяют разность полученных таким образом величин. Для точных измерений такой метод требует наличия подробного атласа, но и в этом случае он полностью не лишен некоторых элементов субъективности. Для того чтобы избавиться от субъ­ ективности и полностью перейти к приборному методу измере­ ний, определяют разность координат цветов стандарта и образца (ДА, ДУ, AZ) и используют полученные данные для расчета раз­ личия в цветоощущении (разнооттеночности).

При таком методе определения разнооттеночности необходи­ мо иметь расчетные формулы, вывод которых затруднен тем обстоятельством, что разность координат цвета не пропорцио­ нальна различию в ощущении. Более того, одинаковым величи­ нам разнооттеночности на графике МКО соответствуют разные расстояния между точками цветов сравнения, зависящие как от

111


расположения их на графике, так и от направления линии, соеди­ няющей рассматриваемые точки. Это говорит о том, что глаз различает разные цвета с разной точностью. Точность цветоразличения можно оценить ошибкой, получаемой при визуальном рассмотрении цветов. Ошибка в определении тождества ощуще­ ния цвета равна цветовому порогу и является мерой разноотте­ ночное™. Если разнооттеночное™ сравниваемых образцов более цветового порога, то говорят о наличии «цветового контраста» и измеряют его числом цветовых порогов между цветами сравни­ ваемых образцов.

Рис. 75. Уточненное положение эллипсов Мак-Адама па цве­ товом графике МК.О.

Для определения величины цветового порога по визуальным данным и установления тождества ощущений цвета Мак-Адам взял 25 образцов различных цветностей. Каждый из этих образ­ цов он измерял с помощью трехцветного визуального колори­ метра по 50 раз и полученные данные наносил на цветовой гра­ фик МКО. Затем он определил среднее значение квадратичной ошибки по различным направлениям и получил 25 эллипсов оши­ бок определения, являющихся эллипсами цветовых порогов для цветов каждого из измеряемых образцов. На рис. 75 эти эллипсы изображены увеличенными в 10 раз. Как видно из рисунка, эл­

1 1 2

липсы имеют различную величину главных осей и различное их направление. Несмотря на этот недостаток, эллипсы Мак-Адама часто используются для определения разнооттеночное™ (цвето­ вого контраста). Для этого на цветовой график наносят точку цветности стандарта и вычеркивают эллипс Мак-Адама так, что­ бы пересечение его осей совпадало с точкой стандарта. При этом учитывается, что величина осей эллипса зависит от коэффициен­ та яркости. Затем на тот же график накосят точку цветности воспроизводимого образца и соединяют ее с точкой цветности стандарта. Разнооттеночное™ определяется числом отрезков ра­ диуса-вектора эллипса, направленного в сторону точки цветности образца, которые откладывают на отрезке между точками цвет­ ности сравниваемых образцов.

Для удобства работы часто

используют

равноконтрастные

цветовые системы, в которых векторы цветов

линейно связаны

с величинами цветового контраста

(разнооттепочностью). Одним

из методов получения такой системы является проективное пре­ образование системы МКО так, чтобы на графике цветности но­ вой системы эллипсы Мак-Адама превратились в окружности. Графики такой системы носят название равноконтрастных цве­ товых графиков. Они дают возможность установить связь между разнооттепочностью и координатами цвета системы МКО. По­ скольку величина цветовых порогов очень мала, на практике используются большие величины, например, в текстильной про­ мышленности применяются единицы NBS (Национального бюро стандартов США), равные пяти порогам цветоразличения.

Ниже рассматриваются различные равноконтрастные цвето­

вые системы

(§ 2)

и формулы расчета разнооттеночное™, выве­

денные на их основе (§ 3).

 

 

§ 2. РАВНОКОНТРАСТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ СИСТЕМЫ

Равноконтрастной

 

цвето­

 

вой системой называется такая

 

система измерения цвета, в ко­

 

торой величина и направление

 

векторов цвета линейно

связа­

 

ны

с величиной

 

различия

 

в ощущении цвета

(разноотте-

 

ночностыо). В такой

системе

 

цветовой график будет

также

 

равноконтрастным, т. е. рав­

 

ным во все стороны расстояни­

 

ям

от любой

точки

цветности

 

соответствует

одинаковое чис­

 

ло цветовых порогов.

 

цвето­

 

Равноконтрастные

 

 

вые

графики

можно

получать

Рис. 76. Преобразование эллипсов

разнообразными

 

методами,

Мак-Адама в круги.

113