Метамеризм

Восприятие цвета существенно зависит от условий наблюдений. Поэтому в любой цветовой координатной системе при изменении условий изменяются координаты цвета. Это явление называется метамеризмом. Различают 4 основных ввда метамеризма, связанные с изменением 1) источника освещения 2) наблюдателя 3) размера измеряемого поля 4) геометрии наблюдения (напр., под каким углом смотрят на объект ввда освещения - диффузное или направленное). [c.331]

В колориметрию были введены новые стандарты, относящиеся к источникам естественного и искусственного освещения, отражательной способности, равноконтрастности цветового пространства, степени метамеризма. Было усовершенствовано и экстраполировано принятое МКО в 1931 г. понятие стандартного колориметрического наблюдателя, внесены изменения в сокращенные таблицы, характеризующие дополнительного стандартного колориметрического наблюдателя. Эти изменения были приняты МКО в 1931 и 1964 гг. Новые стандарты были разработаны Техническим комитетом МКО по колориметрии, возглавлявшимся вначале Джаддом, а затем с 1963 г. мною. Большинство новых стандартов описано в [101]. В настоящем издании книги приведены все сформулированные заново официальные рекомендации по колориметрии, чтобы избежать какой бы то ни было неоднозначности и несогласованности. С 1964 по 1971 г. этот свод современных колориметрических стандартов подвергался пересмотру четыре раза были учтены многие критические замечания, полученные от членов и консультантов Технического комитета по колориметрии. [c.8]

Практическая ценность функций сложения для большого поля и соответственно целесообразность использования дополнительного стандартного наблюдателя МКО 1964 г. неоспорима, тем не менее при уравнивании по цвету больших полей могут возникнуть некоторые специфические проблемы. Если сравниваются два стимула с подобными цветами, но различными спектральными составами, может возникнуть трудность при выполнении точного визуального цветового сравнения. Она обусловлена свойствами желтого пятна сетчатки, обсуждавшимися ранее в связи с рис. 1.5. Может оказаться, что два стимула уравниваются вблизи точки фиксации, но различаются по цвету в других местах. Или если два стимула согласуются по цвету, в центре поля цветовое равенство нарушается. Пятно в поле зрения, которое движется, когда сдвигается точка фиксации, часто называют пятном Максвелла, так как Максвеллу принадлежит честь первому описать это явление. Существование пятна Максвелла явилось важной причиной того, что в 1931 г. для колориметрических измерений было принято именно поле зрения в 2 и соответственно стандартный наблюдатель МКО 1931 г., базирующийся на таком поле. Тем не менее во многих случаях пятно Максвелла почти, или совсем, отсутствует из-за малой степени метамеризма двух стимулов в других случаях можно иногда игнорировать сильное пятно Максвелла и получить общее цветовое равенство. [c.190]

В нижней части рис. 2.23 приведен пример такого случая. Были вычерчены две кривые спектральных апертурных коэффициентов отражения, представляющие два образца, которые при освещении стандартным излучением МКО создают цветовые стимулы, метамерные относительно дополнительного стандартного наблюдателя МКО. Как уже говорилось выше, палочковый механизм не участвует в зрительном восприятии при условии, что стимулы имеют уровень яркости выше 125 кд-м . Чтобы достигнуть этого уровня, освещенность на двух данных образцах, которые имеют коэффициент яркости У 2,6, должна быть 15 ООО лк (лм-м" ) [или 1400 фут-кандел (лм фут )]. Это относительно высокий уровень освещенности такой высокий уровень можно встретить лишь в некоторых специальных контрольных помещениях [287]. Однако метамерная пара, подобранная для примера, имеет степень метамеризма, которая может быть необычайно высокой и редко встречающейся на практике. Можно также отметить, что коэффициент яркости Y образцов довольно мал, и поэтому нужно повышать освещенность, чтобы достигнуть уровня яркости, требуемого для насыщения палочек. [c.193]

Метод Трезоны, весьма удобный при рассмотрении стимулов с максимальной степенью метамеризма, встречающейся в специальных визуальных колориметрах, вряд ли может быть использован в производственной практике, где степень метамеризма почти всегда мала или умеренна. Прежде чем применить метод Трезоны в практическом уравнивании несамосветящихся стимулов, можно сперва путем расчета оценить вероятность интрузии палочек. Такая оценка может быть выполнена с помощью обсуждавшегося выше метода Стайлса и Вышецкого [637]. [c.194]

Если не учитывать случаи со значительной степенью метамеризма между стимулами и низкими уровнями яркости, можно с уверенностью полагать, что применение дополнительного стандартного наблюдателя МКО 1964 г. в производственной практике дает значительные гарантии адекватного прогнозирования метамерных равенств при больших полях зрения. Применению больших полей должно быть отдано предпочтение в связи с увеличением точности [c.194]

Уже несколько раз со всей очевидностью придавалось и еще неоднократно будет придаваться во многих разделах этой книги большое значение для колориметрии понятия метамеризма. Поэтому представляется желательным более подробно обсудить это явление. [c.204]

Как было показано, метамеризм несамосветящихся стимулов обычно связан с определенным излучением и определенным наблюдателем. Если меняется излучение или наблюдатель (или оба сразу), первоначальное метамерное равенство может нарушиться. Это обстоятельство наводит на мысль, что существует простой способ подтверждения метамеризма. Чтобы определить, имеют ли два образца, которые одноцветны при заданном освещении, различные кривые спектрального апертурного коэффициента отражения, или они идентичны по спектру, нужно просто посмотреть на эти образцы при другом излучении, спектральное распределение энергии которого отлично от первоначального. Если будет найдено, что при другом освещении оба образца перестают быть одноцветными, можно сделать заключение о различии их спектральных характеристик. Однако если при другом освещении они остаются по-прежнему одноцветными, никакого вывода сделать нельзя. Хотя в большинстве практических случаев можно с уверенностью говорить об идентичности спектральных характеристик образцов, все же существует вероятность, что это не так. На рис. 2.29 показаны кривые спектральных апертурных коэффициентов отражения двух гипотетических образцов, которые будут одноцветными относительно стандартного наблюдателя МКО 1931 г. как при освещении средним дневным светом, так и при освещении лампой накаливания. [c.207]

Можно было бы рассчитать спектральные характеристики образцов, обеспечивающих метамерность соответствующих несамосветящихся стимулов при освещении более чем двумя типами излучения. Сохранение метамеризма становится все более трудным при увеличении числа различных излучений, однако теоретически это возможно. Число точек пересечения спектральных характеристик двух таких образцов стремилось бы расти с ростом числа различных излучений, при освещении каждым из которых образцы должны оставаться одноцветными [636]. В предельном случае, [c.207]

Степень метамеризма. Различия в спектральных составах двух метамерных стимулов обычно используются в качестве приближенной оценки степени метамеризма. Например, если спектральные характеристики двух метамерных несамосветящихся стимулов [c.208]

Пары стимулов с сильной степенью метамеризма, вероятно, могут вызвать затруднения в следующих случаях [c.209]

С другой стороны, если пара стимулов обладает низкой степенью метамеризма, от них можно не ждать особых неприятностей. Различные наблюдатели или фотоэлектрические трехцветные колориметры будут более точно согласовываться между собой пятна Максвелла можно не увидеть изменение освещения ие может быть очень критичным. [c.209]

Можно получить количественную оценку степени метамеризма, если взять квадратный корень из суммы квадратов разностей между спектральными распределениями энергии (Я) и двух заданных метамерных стимулов, т. е. степень метамеризма В может быть выражена в виде [c.209]

Это выражение позволяет получить однозначную оценку различия между ф< > (Я) и ф< > (Я) можно считать, что эта оценка согласуется с обсуждавшейся ранее качественной оценкой степени метамеризма. Однако сразу же видно, что все длины волн видимого спектра (от 380 до 780 нм) имеют равные веса. Это придает излишний вес концам спектра, которые, как известно, менее значимы при оценке цвета. Одна взвешивающая функция, например у (Я), могла бы [c.209]

Относительное спектральное распределение энергии 5 (X) излучений, рекомендуемых МКО для расчета частного индекса метамеризма при замене излучения. [c.210]

ДО некоторой степени устранить эту трудность использование трех взвешивающих функций, как, например, х (к), у (Я), 2 (Я) или каких-нибудь подобных им, дало бы еще лучший результат. Такую возможность исследовали Нимерофф и Юроу [509], которые предложили свой показатель степени метамеризма с использованием трех взвешивающих функций, однако практическая ценность такого показателя довольно ограничена. С практической точки зрения более приемлемый показатель степени метамеризма может быть получен на основе следующего принципа. [c.210]

Степень метамеризма (М) двух несамосветящихся стимулов [c.211]

Спектральные апертурные коэффициенты отражения трех образцов, образующих при освещении стандартным излучением 0 5 метамерные стимулы относительно стандартного наблюдателя МКО 1931 г. Данные использованы в численном примере расчета индекса метамеризма МКО [c.212]

В качестве тестового излучения следует отдать предпочтение стандартному излучению А, или одному из излучений, определяемых табл. 2.15. Излучения типа Р (табл. 2.15) относятся к типичным излучениям люминесцентных ламп, имеющих достаточно высокие значения общих индексов цветопередачи МКО и коррелированных цветовых температур - 3000 К для Р1, 4000 К для Га и 6500 К для Гд. Выбор наиболее целесообразного тестового излучения зависит от конкретного использования, и в некоторых случаях более подходящим может оказаться излучение, отличающееся от любого из трех Г-излучений, приведенных в табл. 2.15. В иных случаях может быть полезным определение индекса метамеризма относительно нескольких тестовых излучений. В зтом [c.212]

Эти примеры показывают, что индекс метамеризма может сильно меняться в зависимости от выбора для его оценки тесто- [c.215]

Если считать образец О исходным, а образцы 1 и 2 — его копиями, предназначенными для воспроизведения исходного цвета при освеш ении излучением Dgj, расчеты показывают, что образец 1 является более удачной копией, так как у него ниже степень метамеризма с исходным образцом О относительно лампы накаливания или различных люминесцентных ламп. Однако даже у образца 1 степень метамеризма относительно люминесцентных ламп с низкой цветовой температурой довольно значительна. Если значения индекса метамеризма превышают 2 или 5, нарушение равенства между оригиналом и копией может стать неприемлемым при этих освещениях. [c.216]

Вопрос о том, какое количество различных тестовых излучений t достаточно для адекватной оценки степени метамеризма изучался Брокесом [66, 67]. Для многих практических задач число тестовых излучений может быть ограничено двумя одно излучение А, а другое — тепло-белая люминесцентная лампа deluxe, например Fj. [c.216]

МКО называет свой индекс метамеризма М частным индексом метамеризма при замене излучения. Индекс имеет специфику в том смысле, что степень метамеризма оценивается с точки зрения использования ограниченного числа специфических излучений. Возможны и другие частные индексы [728]. В настоящее время Комитет по колориметрии МКО разрабатывает частный индекс метамеризма при замене наблюдателя. [c.216]

Численный расчет частного индекса метамеризма при замене наблюдателя проводится по следующей схеме. [c.217]

Можно отметить, что метод определения этого индекса метамеризма очень похож на метод определения частного индекса при замене излучения. В одном случае в уравнениях (2.25) заменяется 5 (Я), а в другом — функции сложения х (X), у (X), г (Я) в остальном — расчеты одинаковы. [c.218]

Переход от малого поля зрения к большому при наблюдении несамосветящихся стимулов, возможно, и имеет некоторое практическое значение, однако еще большее значение может иметь случай, когда степень метамеризма оценивается при переходе от одного из двух стандартных наблюдателей МКО к реальным. [c.218]

Для этого нового наблюдателя может быть установлен частный индекс метамеризма, определение которого возможно с помощью описанного ранее метода (2.25) —(2.27). Дополнительный стандартный наблюдатель МКО 1964 г. должен быть заменен наблюдателем со стандартным отклонениедг. Новые координаты цвета, по-видимому, отличаются от первоначальных на величину, соответствующую стандартному отклонению между функциями сложения отдельных наблюдателей и стандартного наблюдателя. Вновь для оценки степени метамеризма можно рассчитать цветовые различия. [c.219]

Метод МКО, обсуждавшийся выше, устанавливает, что если два образца, индекс метамеризма которых необходимо оценить, не будут точно одноцветны при исходном излучении, нарушение равенства должно быть учтено соответствуюш им образом. Например, там, где возможно, должна быть произведена коррекция рецептуры красителей для получения точного равенства, в противном случае следует применить аддитивную или мультипликативную коррекцию. Метод МКО не дает детальной расшифровки способа применения аддитивной или мультипликативной коррекции эти способы, разработанные Брокесом [66, 67], заключаются, по существу, в следующем. [c.221]

Скорректированные координаты цвета XI, У, вместе с координатами Х , У, используются затем для расчета величины АЕ, которая в свою очередь используется в качестве оценки степени метамеризма двух данных образцов при исходном освещении. [c.221]

Решающим неудобством является не высокая стоимость колориметров или трудность получения результатов в стандартной колориметрической системе, а их малая чувствительность. Кажется парадоксальным, что колориметр, в котором равенство устанавливается глазом, может быть менее чувствительным, чем невооруженный глаз. Разница в данном случае составляет 500% или в 5 раз. Основным методом контроля цвета промышленных изделий является бинокулярное наблюдение большого поля на светлом фоне. В визуальном трехдветном колориметре наблюдение слабо освещенного поля небольшого размера на темном фоне производится обычно одним глазом через небольшое отверстие. Малый угловой размер поля зрения является серьезной помехой как уже было показано (рис. 2.19), неточность установки равенства по цветности резко увеличивается с уменьшением углового размера поля. Даже при наличии трехдветного колориметра с широким цветовым охватом и большим полем зрения, например размером 10—15°, все равно было бы трудно получить точное цветовое равенство при контроле промышленного изделия (например, пластикового покрытия электровыключателей) из-за появления четко различимого пятна Максвелла, вызванного значительным метамеризмом полей колориметра. В смеси поля сравнения преобладает энергия в длинноволновой, средней и коротковолновой частях спектра (красной, зеленой, синей) по сравнению с промежуточными длинами волн (желтые и сине-зеленые цвета). Для излучения, отраженного от промышленных изделий, такое распределение знергии не характерно. Поэтому увеличение размера поля свыше 2° нежелательно. Неточность уравнивания по цветности составляет 0,005 по а и г/, в то время как при прямом сравне-чии двух пластиков почти идентичного цвета легко обнаруживается разница в 0,001 ло х и у. Поэтому общий случай заключается в установке при измерениях на трехцветном колориметре идентичности цвета двух сравниваемых изделий, в то время как даже случайное прямое сравнение обоих этих изделий невооруженным глазом (особенно когда различия по спектру носят простой [c.225]

Когда стандартный образец изготовляется из другого материала и (или) окрашен другими красителями, нежели копия, может иметь место высокая степень метамеризма между ними, и оператор, выполняющий измерения на колориметре, должен вовремя заметить, что различие спектральных составов используемого стандарта и дубликатов слишком велико, чтобы позволить надежные измерения цветового различия. [c.244]

Метажрные цветовые стимулы. Цветовые стимулы различного спектрального распределения энергии, производящие один и тот же цвет в одних и тех же условиях наблюдения. Соответствующее свойство называется метамеризмом. Следует отметить, что цветовые стимулы определяются радиометрическими величинами, такими, как лучистая энергия. Часто фотометрические величины выводят из радиометрических величин для того, чтобы описать в психофизических терминах количество возбуждения, полученного глазом. В приложении этой книги дана специальная таблица радиометрических и фотометрических терминов и единиц. [c.422]

Из первого набора рассчитанных рецептур можно выбрать ту, которая обладает наименьшей степенью метамеризма. Такой выбор можно осуществить с помощью дополнительных расчетов по методу, предложенному МКО [102] (см. выше раздел о метамериз-ме). Однако с выбранной рецептурой необходима еще некоторая дополнительная работа, так как мы не можем мириться с различиями в координатах цвета смеси и оригинала. Чтобы улучшить цветовое соответствие, мы должны выполнить операцию 4, связанную с применением корректирующей матрицы. [c.502]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология