ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ

Цвет – это один из признаков зрительного восприятия. Можно сказать, что цвет – это свойство видимого излучения, определяемое по вызываемому им у зрительного анализатора ощущению.

Вся совокупность видимых цветов разделяется на две группы: ахроматические и хроматические.

К ахроматическим относятся черный, белый и все лежащие между ними серые цвета. Ахроматические цвета бесцветны и в спектре отсутствуют. Ахроматические цвета имеют тела с неизбирательным отражением или пропусканием при освещении их белым светом. Чем меньше коэффициент отражения или пропускания таких тел, тем темнее они кажутся при освещении белым светом.

При смешении черного и белого цветов в различной пропорции можно получить любой серый цвет.

Зрительный анализатор человека способен различать около трехсот ахроматических цветов от белого до черного.

К хроматическим цветам относятся все наблюдаемые нами цвета, кроме черного, белого и серых. Любой цвет может быть определен тремя характеристиками: цветовым тоном λ, чистотой (насыщенностью) Р и яркостью L (светлотой).

Под цветовым тоном понимается то качество цвета, которым он отличается от ахроматического; цветовой тон характеризуется доминирующей длиной волны. Ахроматические цвета цветового тона не имеют.

Под чистотой (насыщенностью) понимают степень разбавления данного цвета белым. Чем меньше белого примешано к основному тону, тем больше его чистота. Иначе говоря, чистотой цвета называется отношение яркости L_λ монохроматической составляющей к полной яркости ее смеси с белым светом, т.е. [23]:

где L_б – яркость белой составляющей смеси.

Чистота цвета спектральных цветов равна 100% (или 1), т.к. они не имеют примеси белого цвета.

Все ахроматические цвета имеют чистоту цвета, равную нулю.

Цветовой тон λ и чистота (насыщенность) цвета Р совместно определяют цветность цвета.

Цветовой тон λ, чистота (насыщенность) цвета Р и яркость L могут одновременно охарактеризовать цвет. Можно сказать, что два цвета равны, если они имеют одинаковые цветность и яркость.

Пороги цветоразличения [2]. Поскольку цвет – величина трехмерная, то и различия в цвете могут быть трех родов: по яркости L, по цветовому тону λ и по чистоте (насыщенности) цвета Р. Различие по яркости определяется контрастом К, а пороговое различие по яркости – пороговым контрастом К_п. Пороговые различия по цветовому тону назовем Δ_пλ, а по чистоте – Δ_пР.

Чувствительность глаза к различению цветового тона неодинакова в различных областях спектра (табл.8). В таблице указаны границы спектральных участков, интервал каждого участка Δλ, значение порогов Δ_пλ в данном интервале, число порогов n_Δ в каждом интервале и число порогов n от крайней границы спектра до данного интервала. Значение n, равное 129,6, показывает, что во всем интервале видимого спектра мы можем различать около ста тридцати градаций цветового тона. Итак, можно принять n =130

Для инженерных расчетов пороги цветоразличения можно определить по величине эллипсов Мак-Адама. На рис.1.4. представлены эллипсы цветовых порогов, полученные Мак-Адамом /34/ в равноконтрастной системе U,V,W.

Под единицей Мак-Адама понимают среднеквадратическую ошибку установки цветовых равенств для одинаковых яркостей (48Кд/м²) в состоянии адаптации наблюдателя на свет стандартного источника типа «С» с яркостью 24 Кд/м² при размере полей сравнения 2°и 21° соответственно. Эта единица соответствует на равноконтрастной диаграмме Мак-Адама расстоянию 0,0005-0,0027 (1/10 длины полуосей Мак-Адама на этой диаграмме)./34/.

Цветовой порог Мак-Адама - это порог цветоразличения в указанных выше условиях экспериментов Мак-Адама. Он составляет примерно три единицы Мак-Адама, т.е. соответствует на диаграмме рис.1.9 расстоянию 0,0015 – 0,0081 и в среднем 0,0038./43/.