Tristimuluswaarden en kleurcoördinaten

Tristimulus-waarden

Fundamenteel zijn er drie kleuren. Dit zijn Rood (R), Groen (G) en Blauw (B). Elke kleur die het menselijk oog prikkelt, is een mengsel van R, G en B in een bepaalde verhouding. Laten we C als de kleur van een object beschouwen als de testkleur. We hebben drie bronnen van R, G en B gekozen om een experiment uit te voeren.

Het scherm wordt gebruikt om de kleur van het testlicht en de brongebruikte lichten te laten overeenkomen. De bovenste helft van het volledige scherm wordt als Scherm 1 genomen en de onderste helft als Scherm 2. Nu wordt Scherm 2 verlicht door de testbron C.

We moeten deze testbronkleur op Scherm 1 aanpassen door de intensiteiten van de R, G en B-bronkleuren te regelen. De drie bronkleuren worden zo aangepast dat we het hoofdscherm krijgen zonder enige verschillende kleur in de twee helften, dus het scherm zal alleen met de testlichtkleur zijn.

Nu kunnen we volgens hun intensiteiten schrijven

Volgens de figuur hieronder moet de indeling gevolgd worden.

Hier zijn r, g, b de waarden van hun intensiteiten.
Dit kleurmatchexperiment wordt uitgevoerd om de spectrale Tristimulus-waarden van een objectkleur te verkrijgen.

Volgens het bovenstaande experiment wordt de objectkleur verkregen door de intensiteit van de brongeleur aan te passen. In de trichromator symboliseert dit de beschikbaarheid van de intensiteiten van deze drie matchende stimuli.

Als nu voor een willekeurige kleur, die is geselecteerd door de stimuli R, G en B aan te passen, kan het aantal drie matchende stimuli op een nieuwe manier worden uitgedrukt, namelijk

Waarbij het symbool ≡ "lees" als komt overeen.

Nu is het interessante dat monochromatische teststimuli worden gebruikt om de objectkleur te verkrijgen. Maar in de praktijk geeft een mengsel van rode kleur met groen en blauw niet de exacte testobjectkleur.

Eerder, als rood wordt gemengd met de testobjectkleur, dan geeft het dezelfde kleur als het mengsel van groen en blauw volgens perfecte intensiteiten. Dus het kleurmengsel van bepaalde hoeveelheden van de groene en blauwe matchende stimuli zal overeenkomen met het mengsel van de test- en rode stimuli. Nu kan de kleurstimulivergelijking worden geschreven als:

Dit betekent niet dat rood licht negatief is.
Het kleurmatchen is additief. 1 eenheid van vermogen van licht met golflengte λ1 [C(λ1)] wordt gematcht met de primaire kleuren R, G, B, dan

en 1 eenheid van vermogen van licht met golflengte λ2 [C(λ2)] wordt gematcht met de primaire kleuren R, G, B, dan

dan zal het additieve mengsel van de twee monochromatische lichten C(λ1) + C(λ2) worden gematcht met het additieve mengsel van de twee hoeveelheden van de primaire kleuren:

De R, G, B Tristimulus-waarden van een stimulus met P(λ) spectraal vermogensverdeling zijn

Of gebruikmakend van integraal,

Het diagram van de omgekeerde r(λ), omgekeerde g(λ) en omgekeerde b(λ) kleurmatchfuncties van de CIE 1931 Standard colorimetrische waarnemer is hieronder gegeven.

Kleurcoördinaten

Er zijn voornamelijk drie soorten kleuren.

1. Bronkleur

2. Objectkleur

3. Afgeleide kleur

De bronkleur is de kleur die van de bron wordt verkregen. Terwijl de objectkleur de kleur is van een object wanneer het wordt verlicht door een perfect witte bron.

Opnieuw is de afgeleide kleur de kleur die wordt verkregen door het mengen van twee verschillende kleuren.
Stel dat een rode (monochromatische) gekleurde bronlumen wordt geprojecteerd op een blauw (monochromatisch) gekleurd object, en dus krijgen we een nieuwe verschijningsvorm van de objectkleur, die de afgeleide kleur is.

Over het algemeen worden de functies van golflengte omgekeerde r(λ), omgekeerde g(λ) en omgekeerde b(λ) vertegenwoordigd door omgekeerde x(λ), omgekeerde y(λ) en omgekeerde z (λ).

Hier is S(λ) de radiometrische grootheid, en k = 683 lm/W.
Deze vergelijkingen geven de corresponderende fotometrische vergelijking (leer meer over fotometrie en radiometrie).

De lichtsterkte-meting is samengevat in de Y Tristimulus-waarde. Het leek redelijk om te transformeren van de (X, Y, Z) ruimte naar een andere ruimte, waarbij Y een van de coördinaten is en de andere twee, X en Y, de kleurcoördinaten.
De kleurcoördinaten (x, y, z) kunnen worden gedefinieerd als

waarbij x + y + z = 1. Dus door gebruik te maken van twee kleurcoördinaten kunnen we de kleurcoördinaten van de stimulus gemakkelijk beschrijven. Het kleurcoördinatendiagram is hieronder gegeven.

Het kleurcoördinaat van twee additief gemengde kleuren bevindt zich op de lijn die de kleurcoördinaten van de twee constituerende kleuren in dit kleurcoördinatendiagram verbindt.

Het mengsel van rood en blauw geeft de paarse kleur. In dit diagram wordt de locus bedekt door R, G en B door de continue golflengte, terwijl de zijde van paars geen continue golflengte geeft, maar eerder discontinu is.

Kleurcoördinaten van het Additieve Mengsel van Twee Stimuli:
Als een hoeveelheid a