La t ransmission de la couleur. Les modèles des couleur

la couleur par l'homme a la nature physique, ainsi que

psychophysiologique. Il dépend des propriétés physiques de la lumière, i.e. l'énergie électromagnétique, de sa interaction avec les substances physiques, ainsi que de leur interprétation par le système visuel de l'homme.

l'énergie électromagnétique avec les longueurs des ondes de 380 jusqu'à

760 nm (1 nm = 10-9 m). Les irradiations avec les longueurs les ondes de 380 jusqu'à 470 nm ont la couleur violette et bleue, de 470 jusqu'à 500 nm - glauque, de 500 jusqu'à 560 nm - vert, de 560 jusqu'à 590 nm - jaune orangé, de 590 jusqu'à 760 nm - rouge, fig. 2.1.

deux types des photorécepteurs photosensibles disposés sur la rétine de

l'oeil : cônes sensible à une certaine couleur, et les bâtonnets n'a pas la sensibilité principale à quelque couleur et jouant un principal rôle dans la création des images achromatiques visuelles. Dans chaque oeil ont 6 … 8 millions cônes et 100 … 120 millions des bâtonnets .

l'ampoule électrique, l'écran de la tube électronique, ou indirectement à

la réflexion de la surface de l'objet ou la réfraction dans lui.
Distinguent les notions de l'éclat et de la clarté. L'éclat est la propriété des objets brillant ou émettant et définit l'intensité de l'irradiation. La clarté - la propriété des objets ne brillant pas ou reflétant de refléter une certaine partie de la lumière tombant sur eux.
L'intensité de la lumière réfléchie il est confortable d'examiner dans la gamme de 0 jusqu'à 1, où 0 correspond noir, 1 - blanc, et les significations intermédiaires - la couleur grise.

ou l'objet est achromatique, si la lumière observée contient toutes

les longueurs visibles les ondes dans approximativement quantités égales. La source achromatique semble blanc, mаis la lumière reflétée ou réfractée achromatique - blanc, noir ou gris. Par blanc on semble les objets reflétant plus de 80 % la lumière de la source blanche, mаis par noir - moins de 3 %. Les significations intermédiaires donnent de diverses nuances du gris.

les quantités arbitraires inégales, il s'appelle chromatique. Si les longueurs

les ondes sont concentrées près du bord supérieur du spectre visible, la lumière semble rouge ou rougeâtre, i.e. la longueur d'onde dominant est dans le domaine rouge du spectre visible. Si les longueurs les ondes sont concentrées dans la partie inférieure du spectre visible, la lumière semble bleu ou bleuâtre, i.e. la longueur d'onde dominant est dans la partie bleue du spectre.

aucune couleur. La sensation de la couleur résulte de la

transformation des phénomènes physiques en oeil et le cerveau de la personne. La couleur de l'objet dépend de la distribution des longueurs les ondes de la source lumineuse et des propriétés physiques de l'objet. L'objet semble coloré, s'il reflète ou laisse entrer la lumière seulement dans la gamme étroite des longueurs les ondes et absorbe tous les autres. À la coopération des couleurs de la lumière tombant et reflétée ou manquée peuvent résulter les résultats les plus inattendus. Par exemple, à la réflexion de la lumière verte de l'objet blanc, l'objet semble vert, а si par la lumière verte s'éclaire l'objet rouge, il sera noir, puisque de lui la lumière ne se reflète pas du tout.

ton coloré, la saturation et la clarté. Le ton coloré

permet de distinguer les couleurs, а la saturation - définir le degré de l'affaiblissement de la couleur donnée par la couleur blanche. Près de la couleur pure elle est égale 100 % et diminue dans la mesure du supplément blanc. La saturation de la couleur achromatique fait 0 %, et sa clarté est égale à l'intensité de cette lumière.

Par les équivalents physiques du ton coloré, les saturations et de la clarté sont la longueur d'onde dominant, la propreté et l'éclat. L'énergie électromagnétique d'une longueur d'onde dans le spectre visible donne la monocouleur chromatique. Sur fig. 2.2 on représente la distribution de l'énergie de la lumière achromatique ("blanche"), la lumière chromatique avec la longueur d'onde dominant 650 nm et la saturation 50 %, et la lumière monochromatique avec la même longueur d'onde.

de la théorie à trois composants de la couleur la

sert la supposition que dans la partie centrale de la rétine il y a trois types des cônes sensible à la couleur. Le premier perçoit les longueurs les ondes étant au milieu du spectre visible, i.e. la couleur verte; deuxième - les longueurs les ondes près du bord supérieur du spectre visible, i.e. la couleur rouge; troisième - les ondes courtes de la partie inférieure du spectre, i.e. bleu.

ondes de l'intensité (éclat) identique, la lumière semble blanc. La

lumière naturelle blanche contient toutes les longueurs les ondes du spectre visible, cependant la sensation de la lumière blanche on peut recevoir, en mélangeant n'importe quelles trois couleurs, si aucun d'eux n'est pas la combinaison linéaire de deux autres. Telles trois couleurs s'appellent les essentiels.

Dans l'infographie on applique deux systèmes de la confusion des couleurs primitives, fig. 2.3 :
- Additif - rouge, vert, bleu (RGB);
- soustractif - bleu clair, pourpre, jaune (CMY).

brillant, par exemple des écrans des tubes. La surface de

l'écran des tubes, du panneau coloré ou d'une autre installation de l'image de l'information colorée graphique comprend les terrains émettant la lumière de trois couleurs primitives - d'habitude rouge, vert et bleu. Puisque ces terrains sont disposés série et sont très petits, à l'observation d'un tel écran d'une certaine distance ils fusionnent.

L'oeil "additionne" ces irradiations et les perçoit comme le flux commun lumineux avec une certaine composition spectrale - la somme des compositions spectrales des irradiations des sources lumineuses disposées côte à côte.

par exemple les photos colorées, ainsi que les pellicules transparentes

et les écrans ne brillant pas. Aux systèmes soustractifs du spectre de la lumière blanche tombant sur l'image ou passant à travers la pellicule, sont absorbés on (est soustrait) les ondes d'une certaine couleur.

Par exemple pour recevoir la couleur rouge, de blanc il faut soustraire bleu clair (la somme bleu et vert). À la réflexion ou passage de la lumière à travers l'objet pourpre on absorbe la partie verte du spectre.
Telles couleurs s'appellent supplémentaire.

et donnée :
bleu clair - le moins rouge,
pourpre -

le moins vert,
jaune - le moins bleu.

Les couleurs d'un système sont supplémentaires vers l'autre : bleu clair - vers rouge, pourpre - vers vert, jaune - vers bleu. Il est intéressant que dans le spectre de l'arc-en-ciel de la couleur pourpre est absent, i.e. il est engendré par le système visuel de la personne.

couleurs primitives est produite comme il suit. Si sur un

certain fond tombe la lumière arbitraire de contrôle. L'observateur tente d'égaliser par la voie expérimentée au fond à côté de la lumière de contrôle son fond coloré, la saturation et la clarté à l'aide des flux monochromatiques de la lumière de la différente intensité

sa l'onde doit être même, comme de contrôle. Dans le

cas contraire, si ne pas prendre en compte le ton coloré et la saturation de la lumière de contrôle, on peut égaliser les couleurs en clarté. Cette procédure s'appelle la photométrie. Il y a par ce moyen des reproductions monochromatiques des représentations colorées.
Il est désirable que la première couleur soit dans le domaine du spectre avec de grandes longueurs les ondes (rouge), deuxième - avec moyen (vert) et troisième - avec de petites longueurs les ondes (bleu).

couleur de contrôle s'exprime mathématique comme
C - la couleur

de la lumière de contrôle;
R, G, B - les flux rouges, verts et bleus instrumentaux de la lumière;
r, g, b - les quantités relatives de flux correspondants de la lumière.
Par l'étude des questions rendu des couleurs s'occupe la colorimétrie.

C = rR + gG + bB

de Grassmana :
1. L'oeil réagit à trois diverses motivations que

confirme le troisrythme de la nature de la couleur. À titre des motivations on peut examiner, par exemple, la longueur d'onde dominant (le fond coloré), la saturation et l'éclat ou les couleurs rouges, vertes et bleues.

2. Les couleurs sont toujours de ligne dépendantes. Donc, le mélange de deux couleurs С1, et С2 a l'égalité

C1 + C2 = r1R+g1G+b1B + r2R +g2G+b2B = = (r1+r2)R + (g1+g2)G + (b1+b2)B

sans arrêt, et les autres restent les constantes, la couleur

du mélange changera sans arrêt, i.e. l'espace en trois dimensions coloré est continu.

Le système visuel est capable de distinguer environ 350 000 couleurs. Si les couleurs se distinguent seulement selon les tons, dans la partie centrale bleue et jaune du spectre diverses se trouvent les couleurs, près de qui les longueurs dominant les ondes se distinguent sur 1 nm, pendant que près des bords du spectre - sur 10 nm. Sont nettement distinctifs environ 130 tons colorés. Si change seulement la saturation, le système visuel est capable de mettre en relief déjà non ainsi beaucoup de couleurs. Il y a 16 degrés de la saturation jaune et 23 - la couleur rouge violet.

lumière permet de présenter l'ensemble des couleurs en forme d'un

certain espace, chacun des composants sera présenté à la coordonnée de cet espace. Une telle représentation de la couleur s'appelle le modèle coloré.
Les modèles les plus simples colorés sont les systèmes RGB et CMY, présenté à l'aspect "des cubes colorés». On peut présenter n'importe quelle couleur C comme le vecteur dans l'espace à trois dimensions, dans qui les axes des coordonnées correspondent à l'intensité des couleurs primitives RGB ou CMY. Les projections de ce vecteur sur les axes seront de l'intensité de ses composantes r, g et b.

CMY - blanc sert par début des coordonnées. Les couleurs

principales dans les deux cas sont disposées selon les axes, et les couleurs complémentaires sont dans les sommets opposés.
Les couleurs Achromatique, i.e. grises dans les deux modèles sont disposées selon une principale diagonale du cube - de noir jusqu'à blanc, - puisque pour eux on doit satisfaire la condition de l'égalité интенсивностей de trois composantes : r = g = b

Les plans passés perpendiculairement diagonale du cube, s'appellent les plans de l'intensité égale. Pour tous les points étant sur un tel plan, on accomplit l'égalité r + g + b = Br,

où Br - l'éclat (clarté), identique pour tous les points du plan.

d'une principale diagonale. Un tel plan croise les côtes du

cube dans leurs milieux et forme la section médiane.
La section médiane possède de très importantes propriétés :
1. L'éclat de la lumière en n'importe quel point des sections médiane est égal à la moitié de l'éclat de la lumière blanche.
2. Au centre d'une telle section (au point étant sur une principale diagonale) la saturation de la couleur est égale au zéro - la couleur achromatique. À mesure qu'on s'éloigne du centre de la section la saturation de la couleur augmente et devient maximum sur ses limites.
3. Sur la section médiane il y a tous trois essentiels et trois couleurs complémentaires, disposé selon ses circonférences dans une telle succession : rouge, jaune, vert, bleu clair, bleu, pourpre.

informatique, les representation et les conservations des images, puisque ils

sont comprands évidemment l'intensité du composants. Cependant décrire la perception subjective de la couleur par les gens dans ces systèmes incommodément.

Les peintres caractérisent la couleur avec l'aide de telles notions, comme разбелы, les nuances, les tons.

Разбелы reçoivent, en ajoutant à la couleur pure blanc, les nuances - noir, les tons - en ajoutant les deux ces peintures. On peut présenter cela en forme du triangle, fig. 2.6.

sections médiane du cube. Dernier représente l'hexagone juste, les sommets

de qui - les couleurs principales et supplémentaires, et les côtes - les tons de transition reçus par la confusion des essentiels dans de diverses proportions. Ayant remplacé les côtes de l'hexagone par les arcs, nous recevrons le cercle coloré, fig. 2.7. Ayant accepté une des couleurs primitives (rouge) pour 0, nous recevrons l'échelle, à qui ton coloré est donné par l'angle dans la gamme 0 … 360 °.

toutes les couleurs pures autour de l'axe central blanc-et-noir, nous

recevrons le modèle en trois dimensions de la représentation subjective de la couleur - le cône coloré HSB. Dans ce modèle le ton coloré H est donné dans les degrés, la saturation S est définie par la distance jusqu'à l'axe du cône, et clarté - par la distance jusqu'au sommet; les valeurs S et à sont données d'habitude dans la gamme 0 … 100 %.

Le sommet du cône correspond à la couleur noire (clarté B = 0), l'axe du cône - les couleurs achromatiques de noir jusqu'à blanc (la saturation S = 0). La surface du cône - les couleurs pures (S = 100%).

reflétant, par exemple des représentations typographiques.
Le modèle coloré HLS en

forme du cône double est l'élargissement du cône séparé HSB et est appliqué pour les objets brillant. Clarté désigne ici l'éclat L de la source lumineuse. Le sommet inférieur du cône double correspond à l'éclat nul (L = 0), а supérieur - l'éclat maximum de la source (L = 100 %).

Le ton H et la saturation S sont donné de la meme façon qu'à HSB. La différence principale HLS de HSB consiste en ce que la couleur pure à HSB réussit à la clarté maximum (B = 100 %), mаis à HLS - à un moyen éclat (L = 50 %). Dans cela le modèle HLS est plus proche du cube coloré RGB.

de divers domaines de la technique. Dans la télévision du

système NTSC on applique le modèle coloré YIQ assurant la possibilité de la transmission de la couleur avec l'aide de la modulation de fréquence et compatible avec la télévision blanc-et-noire. Le signal Y contient l'information sur le niveau de l'éclat et est entièrement analogue au signal de la télévision blanc-et-noire. Les signaux I et Q portent l'information sur le ton coloré et la saturation.
À la préparation des images pour la typochromie on utilise le système à quatre composants CMYK se distinguant de CMY par ce que les paramètres C, M et Y donnent les contenus relatifs des couleurs bleu clair, pourpres et jaunes, а le paramètre K - Clarté des images. Un tel système correspond au principe de la typochromie avec l'aide des colorants de quatre couleurs : bleu clair, pourpre, jaune et noir.