Продолжительность – 4 часа

Лабораторная работа №1

Изучение явления метамеризма

Длительность – 4 часа

Цель работы

Изучение явления метамеризма.

Содержание работы

Нахождение метамерных пар из комплекта эталонных цветных образцов, взятых посредством разных красителей, на базе их колориметрического, визуальной оценки и спектрофотометрического анализа.

Теоретическое обоснование

Чувство цвета появляется в мозгу человека при действии на его зрительный анализатор светового излучения. Понятие «свет» охватывает принимаемые глазом электромагнитные колебания в диапазоне длин волн от 380 до 780 нм либо в так именуемом видимом спектре. В качестве возбудителя цветового ощущения световое излучение характеризуется своим спектральным составом (спектральным распределением энергии излучения), т.е. размерами энергии на каждой длине волны излучения.

Зрительное чувство цвета зависит от спектрального состава излучения, попадающего на сетчатку глаза конкретно от самосветящегося объекта, к примеру, ТВ экрана, либо света источника, отраженного от неизлучающего объекта, и прошедшего через прозрачную среду. В этих обстоятельствах величина зрительного возбуждения определяется как особенностями самого объекта, так и чертями взаимодействующего с ним освещения.

Несамосветящиеся непрозрачные объекты изменяют спектральный состав света, идущего от источника, избирательно поглощая часть световой энергии. Такие объекты характеризуют спектральным распределением коэффициента отражения. Спектральная черта отражения — это зависимость этого коэффициента от длины волны ?? = f(?). Для красного яблока она продемонстрирована на рис.1. Источник, со своей стороны, неодинаково излучает энергию на разных длинах волн, и это его свойство определяют спектральным распределением мощности излучения. У различных типов источников эти распределения значительно отличаются (Рис.2) и у источников одного типа, к примеру естественного освещения, кроме этого имеют большие отклонения.

Рис.1 Спектр отражения красного яблока

Так, при освещении одного и того же объекта различными источниками образуются различные цветовые возбуждения. Их обрисовывают спектральным распределением мощности — произведением спектральных отражения излучения объекта и распределений источника (рис.3).

Рис 3. Определение спектрального распределения мощности цветового возбуждения

Зрительное восприятие цвета есть трехкомпонентным. Зрительный аппарат имеет три типа рецепторов (три селективных приемника), принимающих световую энергию, реакции которых возможно обозначить Rс, Rз, Rк. Спектральные особенности этих рецепторов описываются их чертями чувствительности либо кривыми главных возбуждений – спектральными распределениями реакций красно-, светло синий- и зеленочувствительных рецепторов на однообразные по мощности монохроматические излучения. Три типа зрительных рецепторов неодинаково реагируют на возбуждения однообразной мощности на различных длинах волн. Этим разъясняется, например, то, цвету объекта довольно часто соответствует не тот участок спектра, на котором объект имеет громаднейшее отражение. Цветовое чувство определяется соотношением возбуждений трех типов рецепторов. При определенном соотношении возбуждений рецепторов создается чувство ахроматического (нейтрального) цвета.

Чувствительность зрительного аппарата имеет интегральный темперамент, т.е. цветовое чувство определяется суммарными (по спектру) реакциями рецепторов. Распределение этих реакций приобретают перемножением ординат спектральной кривой мощности возбуждения I(?) и кривых чувствительности (главных возбуждений) – С(?), З(?), К(?):

Rс = aC(l)I(l)

Rз = aЗ(l)I(l)

Rк = aК(l)I(l)

В силу трехкомпонентной природы зрения однообразное цветовое чувство возможно позвано цветовыми возбуждениями с неодинаковым спектральным распределением энергии, но однообразных результирующих реакциях. Это явление именуется метамеризмом. Два разных по спектральному составу световых потока, создающие у наблюдателя чувство однообразного цвета, т.е два эквивалентных в указанном смысле возбуждения именуют метамерной парой. Таких эквивалентных возбуждений возможно множество. Исходя из этого уникальному цветовому возбуждению, характеризующемуся определенным спектральным распределением, возможно подобрать визуальный эквивалент с отличающимся распределением.

Как раз метамерные особенности цветовых возбуждений разрешают отображать одну и ту же изобразительную данные такими различными по собственной природе средствами, как живопись, фотография, телевидение, печать и т.д., предполагая только физиологическое тождество.

порядок и Методика исполнения работы

4.1. Измерить посредством спектрофотометра спектральные коэффициенты отражения цветных объектов, взятых различными красителями.

4.2. Выстроить спектральные характеристики отражения объектов.

4.3. Измерить посредством колориметра цветовые координаты L*a*b* этих объектов при освещении их источниками света, имеющими различные спектральные распределения мощности излучения (выбирать в меню Illuminant требуемый источник).

4.4. Вычислить цветовые различия между цветами измеряемых объектов.

4.5. Выяснить при каком освещении эти объекты будут иметь минимальное цветовое различие.

4.6. Сделать выводы по работе.

Оборудование, программное обеспечение и материалы

5.1. Образцы разных способов печати – ахроматические и цветные.

5.2. Колориметр.

5.3. Спектрофотометр.

его форма и Содержание отчёта

6.1. Краткое описание цели, методики работы и объектов изучения.

6.2. Применяемые средства измерения и их краткая черта.

6.3. Таблицы измеренных значений спектральных коэффициентов отражения разноокрашенных непрозрачных объектов.

6.4. Графики спектральных черт отражения (поглощения) разных объектов.

6.5. Таблицы измеренных трехкомпонентных значений L*a*b* МКО, измеренных при четырех различных источниках (A, F2, С, D50), и вычисленных значений цветовых различий между соответствующими цветами образцов при различном освещении.

Контрольные вопросы

7.1. Дать определение понятия цвета.

7.2. Как образуется цветовое возбуждение?

7.3. Чем характеризуются несамосветящиеся объекты и источники света?

7.4. Что такое метамеризм, метамерная пара?

7.5. Какие конкретно цвета имеют громаднейшее количество метамерных пар?

7.6. Что такое метамеризм наблюдателя и чем он обусловлен?

7.7. Какие конкретно существуют стандартные колориметрические совокупности? Их особенности, преимущества и недочёты.

7.8. Физическое и физиологическое тождество цвета объектов.

7.9. Что такое цветовое различие и как оно оценивается?

Я Решил Дремать 4 Часа в день, и Вот Что Оказалось


Также читать:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: