XYZ

• См. также XYZ (версия Миг)

Рис. 2 Схема аддитивного смешивания света

CIE XYZ — линейная трёхкомпонентная цветовая модель основана на использовании всего трёх цветов RGB (названных основными), получена на основе усреднения статистических результатов цветовой чувствительности характеристик человеческого глаза.

Основные положения

Трёхкомпонтная цветовая модель XYZ была предложена Международной комиссией по освещению (CIE) (франц. Commission Internationale de l'Eclairage) на основе исследований и сравнений результатов зрительных возможностей «стандартного наблюдателя», то есть гипотетического зрителя, возможности которого были собраны в ходе исследований человеческого зрения, проведённых на больших группах людей, из различных мест нашей планеты.

В результате исследований, эмпирически были получены три кривые спектральной чувствительности тканей сетчатки глаза к которым попытались привязать трёхкомпонентную цветовую модель XYZ с учётом аддитивного смешивания света.

Однако максимумы чувствительности не соответствуют так называемым основным цветам RGB, а соответствует синему, жёлто-зелёному и жёлто-красному (оранжевому) цветам. При этом эти цвета являются базовыми, а все остальные тона воспринимаются как их смешение в определённой пропорции. Например, чтобы получить ощущение «спектрального цвета» при исследовании воздействия его на сетчатку глаза, совсем необязательно воспроизводить его точную длину волны, — достаточно создать такой спектр излучения, который возбуждает рецепторы глаза сходным образом. Это явление неоднозначности соответствия «спектральный состав света — ощущение цвета человеком» называется метамерией.

Функции чувствительности XYZ для стандартного наблюдателя согласно CIE 1931, в диапазоне от 380 до 780 нм (с шагом 5 нм)

Комитет CIE провёл множество экспериментов с огромным количеством людей, предлагая им сравнивать различные цвета, а затем с помощью совокупных данных этих экспериментов построил так называемые функции соответствия цветов (color-matching functions) и универсальное цветовое пространство (universal color space), в котором был представлен диапазон видимых цветов, характерный для среднестатистического человека.

Функции соответствия цветов — это значения каждой первичной составляющей света — красной, зелёной и синей, которые должны присутствовать, чтобы человек (и животный мир) со средним зрением мог воспринимать все цвета видимого спектра. Этим трём первичным составляющим были поставлены в соответствие координаты X, Y, Z.

Основной задачей этой системы XYZ была попытка описать любой физически ощущаемый человеком цвет в виде только трёх положительных величин. Однако для системы XYZ это недостижимо и несмотря на различные поправочные эмпирически подобранные коэффициенты, для многих участков системы появляются отрицательные величины цвета (что противоречит заложенному в основу системы принципу). Кроме того, не всем точкам в пространстве XYZ соответствуют реальные цвета, что пытаются объяснить некой "неортогональностью" функций соответствия цветов.

Говоря об «эталонных» оттенках, часто говорят только о паре x, y, считая z = 1-x-y.

Говоря о «яркости» цвета (например, для перевода изображения в чёрно-белое), часто имеют в виду величину Y.

Измерение цвета

Рис.1 Колориметрический метод. Цветовые части света: красный, зелёный, синий регистрируются тремя фотосенсорами

Рис.2 Спектральный денситометр

Измерение цвета — раздел колориметрии, объективный способ определения характеристик светового потока исходящего от источника видимого света (объекта) с применением оптических устройств (приборов) с целью исключения субъективного фактора — зрительного ощущения от действия света.

В настоящее время при измерении цвета, после оцифровки его характеристик, информация о цвете обрабатывается, передаётся без образца с помощью цифр. Другое важное применение (полиграфия) — измерение цветовых различий между образцом и пробным печатным оттиском для обеспечения качества печати. Измерение цвета является основой для составления нормативных материалов, подбора красок (очень важно при ремонте автомобилей при покраске отдельных мест).

См. также

• Цвет
• Свет
• Электромагнитное излучение