Колориметрия
Методика количественной оценки и физического описания восприятия цвета человеком

Колориметрия — это «наука и технология, используемые для количественной оценки и физического описания восприятия цвета человеком ». [1] Она похожа на спектрофотометрию , но отличается своей заинтересованностью в сведении спектров к физическим коррелятам восприятия цвета, чаще всего к трехстимульным значениям цветового пространства CIE 1931 XYZ и связанным с ними величинам. [2]

История

Колориметр Дюбоска был изобретен Жюлем Дюбоском в 1870 году. [3]

Инструменты

Колориметрическое оборудование похоже на то, что используется в спектрофотометрии. Для полноты картины также упоминается некоторое сопутствующее оборудование.

  • Трехцветный колориметр измеряет трехцветные значения цвета. [4]
  • Спектрорадиометр измеряет абсолютную спектральную яркость ( интенсивность) или облученность источника света. [5]
  • Спектрофотометр измеряет спектральную отражательную способность , пропускание или относительную освещенность образца цвета. [5] [6]
  • Спектроколориметр — это спектрофотометр , который может рассчитывать трехстимульные значения.
  • Денситометр измеряет степень света, проходящего через объект или отражаемого им. [ 4]
  • Измеритель цветовой температуры измеряет цветовую температуру падающего света.
Две спектральные кривые отражения. Рассматриваемый объект отражает свет с более короткими длинами волн, поглощая при этом другие, что придает ему синий оттенок.

Трехцветный колориметр

В цифровой обработке изображений колориметры — это трехцветные устройства, используемые для калибровки цвета . Точные цветовые профили обеспечивают единообразие на протяжении всего процесса обработки изображений, от получения до вывода.

Спектрорадиометр, спектрофотометр, спектроколориметр

Абсолютное спектральное распределение мощности источника света можно измерить с помощью спектрорадиометра , который работает по принципу оптического сбора света, а затем пропускания его через монохроматор перед считыванием его в узких полосах длин волн.

Отраженный цвет можно измерить с помощью спектрофотометра (также называемого спектрорефлектометром или рефлектометром ), который проводит измерения в видимой области (и немного дальше) данного образца цвета. Если следовать обычаю снятия показаний с шагом 10 нанометров , то диапазон видимого света 400–700 нм даст 31 показание. Эти показания обычно используются для построения спектральной кривой отражения образца (сколько он отражает, как функция длины волны) — наиболее точных данных, которые могут быть предоставлены относительно его характеристик.

Люминофоры для ЭЛТ

Сами по себе показания обычно не так полезны, как их трехцветные значения, которые можно преобразовать в координаты цветности и манипулировать ими с помощью преобразований цветового пространства . Для этой цели можно использовать спектроколориметр . Спектроколориметр — это просто спектрофотометр, который может оценивать трехцветные значения путем численного интегрирования ( внутреннего произведения функций сопоставления цветов с распределением спектральной мощности источника света). [6] Одним из преимуществ спектроколориметров по сравнению с трехцветными колориметрами является то, что они не имеют оптических фильтров, которые подвержены производственным отклонениям, и имеют фиксированную спектральную кривую пропускания — до тех пор, пока они не устареют. [7] С другой стороны, трехцветные колориметры специально разработаны, дешевле и проще в использовании. [8]

Международная комиссия по освещению (CIE) рекомендует использовать интервалы измерений менее 5 нм даже для гладких спектров. [5] Более редкие измерения не позволяют точно охарактеризовать спектры с резкими выбросами, например, красного люминофора дисплея ЭЛТ, изображенного сбоку.

Измеритель цветовой температуры

Фотографы и кинематографисты используют информацию, предоставленную этими измерителями, чтобы решить, какой цветовой баланс должен быть выполнен, чтобы разные источники света имели одинаковую цветовую температуру. Если пользователь вводит эталонную цветовую температуру, измеритель может рассчитать разницу между измерением и эталоном, что позволяет пользователю выбрать корректирующий цветовой гель или фотографический фильтр с ближайшим фактором майреда. [9]

Нормали — это линии одинаковой коррелированной цветовой температуры.

Внутри измеритель обычно представляет собой кремниевый фотодиодный трехцветный колориметр. [9] Коррелированную цветовую температуру можно рассчитать из трехцветных значений, сначала вычислив координаты цветности в цветовом пространстве CIE 1960 , а затем найдя ближайшую точку на планковском геометрическом месте .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Ohno, Yoshi (16 октября 2000 г.). CIE Fundamentals for Color Measurements (PDF) . IS&T NIP16 Intl. Conf. on Digital Printing Technologies. стр.  540–45 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2009 г. . Получено 18 июня 2009 г. .
  2. ^ Гаурав Шарма (2002). Справочник по цифровой цветной обработке изображений. CRC Press. С.  15–17 . ISBN 978-0-8493-0900-7.
  3. ^ Cal Poly Humboldthumboldt.edu Архивировано 8 мая 2013 г. на Wayback Machine
  4. ^ ab "ICC White Paper #5" (PDF) . Получено 28 мая 2023 г. .
  5. ^ abc Ли, Хсиен-Че (2005). "15.1: Спектральные измерения". Введение в науку цветного изображения . Cambridge University Press . С.  369–374 . ISBN 0-521-84388-X. Процесс, рекомендованный CIE для вычисления значений трехцветного импульса, заключается в использовании интервала в 1 нм или интервала в 5 нм, если спектральная функция гладкая.
  6. ^ ab Schanda, János (2007). "Трехцветное измерение самосветящихся источников". Колориметрия: понимание системы CIE . Wiley Interscience . стр.  135–157 . doi :10.1002/9780470175637.ch6. ISBN 978-0-470-04904-4.
  7. ^ Андреас Брант, GretagMacbeth Corporate Support (7 января 2005 г.). "Colorimeter vs. Spectro". Colorsync-users Digest . Архивировано из оригинала 11 июля 2018 г. Получено 6 мая 2008 г.
  8. ^ Raymond Cheydleur, X-Rite (8 января 2005 г.). "Colorimeter vs. Spectro". Colorsync-users Digest . Архивировано из оригинала 10 июля 2018 г. Получено 6 мая 2008 г.
  9. ^ ab Salvaggio, Carl (2007). Майкл Р. Перес (ред.). Focal Encyclopedia of Photography: Digital Imaging, Theory and Application (4E ed.). Focal Press . стр. 741. ISBN 978-0-240-80740-9.

Дальнейшее чтение

  • Шанда, Янош Д. (1997). «Колориметрия» (PDF) . В Казимере ДеКусатисе (ред.). Справочник по прикладной фотометрии . ОСА/АИП. стр.  327–412 . ISBN. 978-1-56396-416-9. Архивировано из оригинала (PDF) 17 сентября 2005 г. . Получено 17 июля 2008 г. .
  • Бала, Раджа (2003). "Характеристика устройства" (PDF) . В Гаураве Шарме (ред.). Справочник по цифровой цветной визуализации . CRC Press . ISBN 978-0-8493-0900-7. Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2008 г. . Получено 5 мая 2008 г. .
  • Гарднер, Джеймс Л. (май–июнь 2007 г.). «Сравнение методов калибровки трехцветных колориметров» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 112 (3): 129– 138. doi :10.6028/jres.112.010. PMC  4656001 . PMID  27110460. S2CID  1949232. Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2008 г. . Получено 2 февраля 2008 г. .
  • MacEvoy, Bruce (8 мая 2008 г.). "Обзор развития и применения колориметрии". Handprint.com . Получено 17 июля 2008 г. .
  • Optronik – Фотометры Информационная брошюра со справочной информацией и техническими характеристиками оборудования.
  • Konica Minolta Sensing – точная передача цвета – от восприятия до измерительных приборов
  • HunterLab – FAQ | Как измерить цвет образца и использовать индекс Руководство по измерению цвета и внешнего вида объектов. В разделе представлена ​​информация о числовых шкалах и индексах, которые используются во всем мире для устранения субъективных измерений и предположений.
  • Публикации NIST, связанные с колориметрией.
  • Colorlab MATLAB toolbox для вычисления цвета и точного воспроизведения цвета (от Jesus Malo и Maria Jose Luque, Universitat de Valencia). Он включает в себя стандартную трехцветную колориметрию CIE и преобразования в ряд нелинейных моделей цветового восприятия (CIE Lab, CIE CAM и т. д.).
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Колориметрия&oldid=1264014430"