Участник:Миг/XYZ

Рис.1 Спектр смешения цветов: красного, зелёного, синего

Рис. 2 Схема аддитивного смешивания света

CIE XYZ — линейная 3-компонентная цветовая модель основных цветов RGB, получена на результатах измерения характеристик человеческого глаза.

Основные положения

Трёхкомпонтная теория XYZ была предложена Международной комиссией по освещению (CIE) (франц. Commission Internationale de l'Eclairage) на основе исследований и сравнений результатов зрительных возможностей «стандартного наблюдателя», то есть гипотетического зрителя, возможности которого были тщательно изучены и зафиксированы в ходе длительных исследований человеческого зрения, проведённых комиссией на больших группах людей, из различных мест нашей планеты. Человеческий глаз содержит фоторецепторы (называемые колбочками) для среднего — высоко-яркостного цветового зрения с учетом пиков с длинами волн (коротких длин волн, синих-S 420-440 нм), (средних — зелёных-М, 530-540 нм), и (линных-L, 560-580 нм) диапазонах. (Есть также лучи низкой яркости, " монохромные лучи "ночного видения" фоторецепторов, называемых палочками, которые имеют пик чувствительности вокруг 490-495 нм). Таким образом, три параметра, связанных с уровнем стимула для трех типов колбочек клеток, которые в принципе могут создать ощущения любого цвета. Оценка светового спектра по мощности происходит на трёх кривых чувствительности, которые дают три эффективных стимула значений тремя "шишками" — колбочками; эти три значения составляют трехстимульную спецификацию цветового светового спектра, цветового пространства в LMS (длинная -, средняя и короткая), что соответствует синему, жёлто-зелёному и жёлто-красному (оранжевому) цветам. При этом эти цвета являются базовыми, а все остальные тона воспринимаются как их смешение в определённой пропорции. Например, чтобы получить ощущение «спектрального цвета» при исследовании воздействия его на сетчатку глаза, совсем необязательно воспроизводить его точную длину волны, — достаточно создать такой спектр излучения, который возбуждает рецепторы глаза сходным образом. Это явление неоднозначности соответствия «спектральный состав света — ощущение цвета человеком» называется метамерией.

Функции чувствительности XYZ для стандартного наблюдателя согласно CIE 1931, в диапазоне от 380 до 780 нм (с шагом 5 нм)

Комитет CIE провёл множество экспериментов с огромным количеством людей, предлагая им сравнивать различные цвета, а затем с помощью совокупных данных этих экспериментов построил так называемые функции соответствия цветов (color-matching functions) и универсальное цветовое пространство (universal color space), в котором был представлен диапазон видимых цветов, характерный для среднестатистического человека.

Функции соответствия цветов — это значения каждой первичной составляющей света — красной, зелёной и синей, которые должны присутствовать, чтобы человек (и животный мир) со средним зрением мог воспринимать все цвета видимого спектра. Этим трём первичным составляющим были поставлены в соответствие координаты X, Y, Z.

Основное свойство, присущее этой системе — положительная определённость — любой физически существующий (ощутимый чкловеком) цвет представляется в системе XYZ только положительными величинами. С другой стороны, не всем точкам в пространстве XYZ соответствуют реальные цвета в силу неортогональности функций соответствия цветов.

Говоря об «эталонных» оттенках, часто говорят только о паре x, y, считая z = 1-x-y.

Говоря о «яркости» цвета (например, для перевода изображения в чёрно-белое), часто имеют в виду величину Y.

Измерение цвета

Рис.1 Колориметрический метод. Цветовые части света: красный, зелёный, синий регистрируются тремя фотосенсорами

Рис.2 Спектральный денситометр

Измерение цвета — раздел колориметрии, объективный способ определения характеристик светового потока исходящего от источника видимого света (объекта) с применением оптических устройств (приборов) с целью исключения субъективного фактора — зрительного ощущения от действия света.

В настоящее время при измерении цвета, после оцифровки его характеристик, информация о цвете обрабатывается, передаётся без образца с помощью цифр. Другое важное применение (полиграфия) — измерение цветовых различий между образцом и пробным печатным оттиском для обеспечения качества печати. Измерение цвета является основой для составления нормативных материалов, подбора красок (очень важно при ремонте автомобилей при покраске отдельных мест).

См. также

• Цвет
• Свет
• Электромагнитное излучение