Wartości tristymulusowe i współrzędne kolorystyczne
Wartości tristimulusowe
Podstawowo istnieją trzy kolory. Są to Czerwony (C), Zielony (Z) i Niebieski (N). Każdy kolor, który pobudza ludzkie oczy, jest mieszanką C, Z i N w określonym stosunku. Rozważmy, że K jest kolorem obiektu jako kolorem testowym. Przeprowadziliśmy eksperyment z trzema źródłami kolorów C, Z i N.
Ekran został użyty do dopasowania koloru światła testowego i świateł źródłowych. Górna połowa pełnego ekranu została przyjęta jako Ekran 1, a kolejna połowa jako Ekran 2. Teraz Ekran 2 jest oświetlany przez źródło testowe K.
Musimy dopasować ten kolor źródła testowego na ekranie 1, dostosowując intensywności kolorów źródłowych C, Z i N. Trzy kolory źródłowe są tak dostosowane, aby otrzymać główny ekran bez żadnej różnicy koloru w dwóch połówkach, czyli ekran będzie miał tylko kolor światła testowego.
Teraz możemy zapisać ich intensywności następująco
Według poniższego rysunku ułożenie musi być następujące.
Tutaj c, z, n są wartościami ich intensywności.
Ten eksperyment dopasowania kolorów jest przeprowadzany, aby uzyskać wartości tristimulusowe koloru obiektu.
Zgodnie z powyższym eksperymentem kolor obiektu jest osiągany poprzez dostosowanie intensywności koloru źródłowego. W trychromatorze symbolizuje to dostępność intensywności tych trzech stymulujących kolorów.
Jeśli teraz dla dowolnego koloru, wybranego poprzez dostosowanie stymulacji C, Z i N, ilość tych trzech dopasowanych stymulacji może być wyrażona nowym sposobem, tj.
Gdzie symbol ≡ oznacza „dopasowany”.
Interesujące jest to, że monochromatyczne stymulacje testowe są używane do uzyskania koloru obiektu. Jednak praktycznie mieszanie czerwonego z zielonym i niebieskim nie daje dokładnego koloru obiektu testowego.
Raczej, jeśli czerwony jest mieszany z kolorem obiektu testowego, to daje kolor identyczny z mieszaniną zielonego i niebieskiego o idealnych intensywnościach. Tak więc mieszanka podanych ilości zielonych i niebieskich dopasowanych stymulacji będzie odpowiadała mieszance stymulacji testowej i czerwonej. Teraz równanie stymulacji kolorów można zapisać jako:
To nie oznacza, że światło czerwone jest ujemne.
Dopasowanie kolorów jest addytywne. 1 jednostka mocy światła o długości fali λ1 [C(λ1)] jest dopasowana do podstawowych C, Z, N, wtedy
i 1 jednostka mocy światła o długości fali λ2 [C(λ2)] jest dopasowana do podstawowych C, Z, N, wtedy
wtedy addytywna mieszanka dwóch monochromatycznych świateł C(λ1) + C(λ2) będzie dopasowana do addytywnej mieszanki dwóch ilości podstawowych:
Wartości tristimulusowe C, Z, N stymulacji z rozkładem widmowej mocy P(λ) to
Lub używając całki,
Wykres odwrotnych funkcji dopasowania kolorów r(λ), g(λ) i b(λ) standardowego obserwatora kolorimetria CIE 1931 przedstawiono poniżej.
Współrzędne chromatyczne
Głównie kolory dzielą się na trzy typy.
Kolor źródłowy
Kolor obiektu
Kolor pochodny
Kolor źródłowy to kolor uzyskany ze źródła. Podczas gdy kolor obiektu to kolor obiektu, gdy jest on oświetlany doskonałym białym źródłem światła.
Ponownie, kolor pochodny to kolor uzyskany przez mieszanie dwóch różnych kolorów.
Załóżmy, że monochromatyczne czerwone źródło lumen jest projekowane na niebieski (monochromatyczny) obiekt, co prowadzi do nowego wyglądu koloru obiektu, który jest kolorem pochodnym.
Ogólnie, funkcje długości fali odwrotnej r(λ), odwrotnej g(λ) i odwrotnej b(λ) są reprezentowane przez odwrotne x(λ), odwrotne y(λ) i odwrotne z (λ).
Tutaj S(λ) to wielkość radiometryczna, a k = 683 lm/W.
Te równania dają odpowiednie równanie fotometryczne (dowiedz się więcej o fotometrii i radiometrii).
Pomiar jasności skondensowany jest do wartości tristimulusowej Y. Wydawało się rozsądne przekształcić z przestrzeni (X, Y, Z) do innej przestrzeni, gdzie Y jest jedną z współrzędnych, a X i Z to współrzędne chromatyczne.
Współrzędne chromatyczne (x, y, z) mogą być zdefiniowane jako
gdzie x + y + z = 1. Używając dwóch współrzędnych chromatycznych, możemy łatwo opisać chromatyczność stymulacji. Diagram chromatyczny przedstawiono poniżej.
Punkt chromatyczny dwóch dodawanych kolorów mieści się na linii łączącej punkty chromatyczne dwóch składowych kolorów w tym diagramie chromatycznym.
Mieszanka czerwonego i niebieskiego daje kolor purpurowy. W tym diagramie locus pokryty przez C, Z i N daje ciągłą długość fali, podczas gdy strona purpurowa nie daje ciągłej długości fali, raczej jest nieciągła.
