Tristimulusvärden och kromatiska koordinater

Tristimulusvärden

Det finns grundligen tre färger. De är röd (R), grön (G) och blå (B). Alla färger som stimulerar människans ögon är en blandning av R, G och B i vissa proportioner. Låt oss anta att C är färgen på ett objekt som testfärg. Vi har tagit tre källor av R, G och B-färger för att utföra ett experiment.

Skärmen används för att matcha färgen på testljuset och källljusen. Övre halvan av hela skärmen tas som Skärm 1 och nästa halva som Skärm 2. Nu upplyses Skärm 2 av testkällan C.

Vi måste matcha denna testkällfärg på Skärm 1 genom att justera intensiteten hos R, G och B-källfärger. De tre källfärger justeras så att vi får huvudskärmen utan någon annan färg i de två halvorna, dvs. skärmen kommer att vara med endast testljusets färg.

Nu kan vi skriva enligt deras intensiteter att

Enligt figuren nedan måste följande arrangemang följas.

Här är r, g, b värdena av deras intensiteter.
Detta färgmatchningsexperiment görs för att få spektrala tristimulusvärden av ett objekts färg.

Enligt ovanstående experiment uppnås objektfärgen genom att justera källfärgens intensitet. I trichromator symboliserar det tillgängligheten av dessa tre matchande stimuli.

Om nu en godtycklig färg väljs genom att justera stimuli R, G och B, kan mängden av de tre matchande stimuli uttryckas på ett nytt sätt, det vill säga

Där symbolen ≡ läses som "matchar".

Det intressanta är att monokromatiska teststimuli används för att få objektfärgen. Men praktiskt sett ger inte rödfärg blandad med grön och blå exakt testobjektfärg.

Snarare ger om röd blandas med testobjektfärgen samma färg som blandningen av grön och blå med perfekta intensiteter. Så blandningen av givna mängder av de gröna och blå matchande stimuli kommer att matcha blandningen av test- och rödstimuli. Nu kan färgstimuliekvationen skrivas som:

Det betyder inte att rött ljus är negativt.
Färgmatchningen är additiv. 1 enhet av effekt av ljus med våglängd λ1 [C(λ1)] matchas med R, G, B-primärerna, då

och 1 enhet av effekt av ljus med våglängd λ2 [C(λ2)] matchas med R, G, B-primärerna, då

då matchas den additiva blandningen av de två monokromatiska ljusen C(λ1) + C(λ2) med den additiva blandningen av de två mängderna av primärerna:

R, G, B-tristimulusvärdena för en stimulus med P(λ)-spektral effekt är

Eller med integral,

Grafen över de inverterade r(λ), inverterade g(λ) och inverterade b(λ) färgmatchningsfunktionerna för CIE 1931 Standard färgimetiska observatören visas nedan.

Kromatiska koordinater

Huvudsakligen finns det tre typer av färger.

1. Källfärg

2. Objektfärg

3. Deriverad färg

Källfärgen är färgen som erhålls från källan. Medan objektfärgen är färgen på ett objekt när det upplyses av en perfekt vit källa.

Återigen är den deriverade färgen färgen som uppnås genom att blanda två olika färger.
Antag att röd (monokromatisk) källstrålning projiceras på ett blått (monokromatiskt) färgat objekt, och därför får vi en ny uppenbaring av objektfärgen, vilket är den deriverade färgen.

Generellt representeras funktionerna av våglängd inverterade r(λ), inverterade g(λ) och inverterade b(λ) av inverterade x(λ), inverterade y(λ) och inverterade z (λ).

Här är S(λ) radiometrisk kvantitet, och k = 683 lm/W.
Dessa ekvationer ger motsvarande fotometriska ekvation (läs mer om fotometri och radiometri).

Ljusstyrkeuppmätningen komprimerades till Y-tristimulusvärdet. Det verkade rimligt att transformera från (X, Y, Z)-rymden till en annan rymd, där Y är en av koordinaterna och de andra två, X och Y, är kromatiska.
Kromatiska koordinater (x, y, z) kan definieras som

där x + y + z = 1. Så genom att använda två kromatiska koordinater kan vi enkelt beskriva kromatiken av en stimulus. Kromatikdiagrammet visas nedan.

Kromatikpunkten för två additivt blandade färger ligger på linjen som ansluter kromatikpunkterna för de två ingående färgerna i detta kromatikdiagram.

Blandningen av röd och blå ger purpurr färg. I detta diagram täcker locusen av R, G och B kontinuerliga våglängder, medan sidan av purpur inte ger kontinuerliga våglängder, snarare är den diskontinuerlig.

Kromatik av den additiva blandningen av två stimuli:
Om enR mängd röd blandas med en