Пространство по стандартам МКО 1931 года

A. Где находятся цвета спектра?

B. Что означает выражение spectrum locus?

C. Можно ли получить эти цвета на основе трех основных компонентов?

D. Почему пурпурный цвет называют minus green?

E. Что означает выражение «линия пурпурных цветов»?

F. Сравните две кривые восприятия стандартного наблюдателя с полем зрения 2° и 10°. Отметьте в каждом случае перемещение длины волны по линии спектральных цветов. Какие выводы вы можете сделать?

G. Сравните разные системы основных цветов, которые вы можете выбрать в развер­нутом меню. Почему гамуты современных электронно-лучевых трубок меньше, чем гамуты трубок, которые использовались в начале развития телевидения (норма FCC - Федеральной комиссии по связи США)?

H. Какой длине волны соответствует зеленый цвет в системах SMPTE 240 М, EBU или CCIR 709? Какой длине волны он соответствовал в первой системе FCC?

I. Для каждой системы определите стандартный источник света, излучающий белый свет. Каковы ваши выводы?

J. Выведите на экран график абсолютно черного тела и сравните его с позицией стан­дартных источников света.

Пространства МКО х, у, Y и L, u, v или L, u`, v`.

Сравните диаграммы МКО х, у, Y и L, u, v или L, u`, v`.

А. Почему необходимо создание новых диаграмм?

Эллипсы Мак-Адама

Эти эллипсы представляют собой для стандартного наблюдателя пороги различения эталонных цветов, которые имеют координаты в центрах эллипсов: эксперимент состоит в том, чтобы изменять эталонный цвет по нескольким направлениям до тех пор, пока наблюдатель не заметит разницу с исходным цветом.

A. Увеличьте размер эллипсов с помощью курсора «Размер эллипсов». Не напомина­ет ли вам размер этих эллипсов в области зеленого в пространстве МКО х, у, Y о трудностях, с которыми вы столкнулись в ходе первого колориметрического опыта с зелеными цветами?

B. Сравните размер и форму этих эллипсов в пространствах МКО х, у, Y и L, u`, v`. Какие выводы вы можете сделать?

C. Есть ли у вас замечания по поводу увеличения размера эллипсов?

Трихроматические координаты спектра

A. Что представляют собой цветовые координаты Х_, У_, Z_ (соответствующая закладка)?

B. Нажмите на закладку «Координаты RGB», чтобы изменить изображение того же предмета. Почему в этом случае появляются отрицательные доли?

Системы

Проанализируйте спектральные кривые среднего люминофора. Каковы ваши выводы?

Стандартные источники света

Сравните спектральные кривые различных стандартных источников света. Каковы ваши выводы?

Результаты и выводы

A. Цвета спектра находятся на постоянной кривой, расположенной вне границ треу­гольника, то есть вне гамута, который обусловлен различными колориметрическими системами.

B. Выражение spectrum locus означает линия спектральных цветов.

C. Эти цвета нельзя отобразить с помощью трех основных компонентов. Они слишком насыщены и поэтому находятся вне гамутов. Их трихроматические компоненты имеют отрицательное значение. На диаграмме МКО х, у, Y все координаты цветов имеют положительные значения.

D. Пурпурный цвет называют minus green, потому что это неспектральный цвет. Чтобы получить пурпурный цвет, необходимы два значения длины волны в красном и синем цветах, а зеленый компонент не нужен.

E. «Линия пурпурных цветов» - это линия неспектральных цветов. Она выводится напрямую из законов Грассмана. Она охватывает пределы «полосы пропускания» человеческого глаза, но сама находится вне этих пределов.

F. Изображение по стандартам МКО основано на результатах тестов, проведенных на некотором количестве наблюдателей, из которого было выведено понятие «стандарт­ного наблюдателя». Первые опыты МКО охватывали очень небольшое поле цветового восприятия - всего 2°, что соответствует центру чувствительного желтого пятна (см. § 3.2). В 1964 году было отмечено, что 2° - это слишком маленький диапазон в отношении реальной жизни, особенно что касается телевизора, и исследователи взяли для наблюдений угол зрения 10°. Внешний вид кривой значительно меняется, но еще больше меняется расположение длины волны на линии спектральных цветов. Это отклонение очень велико около значения 500 нм и меняет направление около значения 600 нм.

G. Гамуты систем, основанных на разных основных компонентах, значительно различаются по размеру. Гамут современных систем более ограничен, потому что в них используются менее насыщенные цвета, в частности, в зеленых люминофорах с целью получения более ярких кинескопов. Очень сложно получить достаточно яркие кинескопы, ис­пользуя люминофоры с узкой полосой частот свечения. Чтобы получить достаточно яркое изображение, нужно было бы на самом деле так усилить видеосигнал, что срок службы таких кинескопов стал бы очень коротким. Поэтому, согласно рекомендациям Федеральной комиссии по связи США еще на заре цветного телевидения, произво­дители электронно-лучевых трубок ориентировались на реальные возможности: сна­чала использовались «люминофоры с длительным послесвечением», яркость которых достигалась в ущерб качеству движущегося изображения. Движущиеся изображения, особенно в ярком цвете, были покрыты ужасными полосами. Современные элект­ронно-лучевые трубки основаны на компромиссе между колориметрией, яркостью и качеством изображения. В частности, длительность послесвечения люминофоров не должна превышать время развертывания изображения.

H. Доминантное значение длины волны зеленого цвета изменилось с момента принятия стан­дартов видеосигналов Федеральной комиссией по связи США, вместе с ним изменилась и кодировка яркости. Изначально длина волны зеленого цвета составляла около 530 нм, с принятием норм SMPTE, EBU или ITU она увеличилась до 550 нм. Если вы откроете схе­му «физиологических кривых», вы увидите, что это значение практически соответствует высшей точке колоколообразной кривой средней спектральной чувствительности глаза. Это объясняет новую кодировку яркости видеоизображения по норме ITU 709.

I. Система основных цветов МКО опирается на стандартный источник света Е, система Федеральной комиссии по связи США - на источник света С. Современные системы осно­ваны на стандартном источнике света D65. Неудобство этих несовпадений состоит в том, что в этих системах разный эталон «белого света». По современным нормам все системы должны использовать стандартный источник света D65 как эталон белого света.

J. График абсолютно черного тела проходит через белую точку.

Пространства МКО х, у, Y и L, u, v или L, u`, v`.

А. Необходимость создания новых диаграмм вызвана по большей части эллипсами Мак-Адама.

Эллипсы Мак-Адама

A. При увеличении эллипсов можно заметить, что они становятся относительно большого размера в области зеленого цвета на диаграмме 1931 года. Это объясняет трудности в распределении зеленых прямоугольников в первом опыте этого издания.

B. В пространстве МКО L, u`, v` самыми большими размерами обладают эллипсы, рас­положенные в области пурпурного цвета. Построение этих пространств - это попытка сократить площадь поверхности в той области, где чувствительность глаза имеет наименьшее значение.

C. Увеличение размеров эллипсов дает ложный эффект. На самом деле если в линейной системе увеличить эллипсы в 10 раз, то их площадь увеличится в 100 раз, и в такое же количество раз сократится площадь поверхности фона. Поэтому представление порогов дифференциальной чувствительности преувеличено.