Г Л А В А 5 |
ЦВЕТОВЫЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ |
тивные смеси четырех опорных точек — по этому принципу построены все точ ки цветоспектральной системы. Образцы были подобраны так, что при помощи реальных пигментов удалось получить требуемые кривые спектрального коэф фициента отражения.
Физически система воплощена в виде двух атласов, выполненных на бума ге, покрытой нитроцеллюлозным лаком. «Мастер атлас» содержит около 1200 образцов 18 ти уровней светлоты, но существует также дополнительный «Серо пастельный атлас», составленный из 956 дополнительных образцов, ко торые наилучшим образом представляют около серую и пастельную область цветового пространства. Поскольку цветоспектральная система описана спек тральными коэффициентами отражения образцов, характер освещения не имеет значения до тех пор, пока соответствие образцов рассчитывается на осно ве спектральных данных: если спектральное соответствие имеется, то в цветос пектральной системе образцы при любом освещении обеспечат соответствие визуальное (что невозможно в других цветовых координатных системах).
Подобно другим координатным системам, цветоспектральная система мо жет выпускаться с разными формами и размерами образцов.
Особый интерес представляет одно из специфических свойств цветоспек тральной координатной системы — то, что в ее атласах образцы имеют круглую форму, а не квадратную (как в большинстве систем). Это позволяет уйти от двух потенциальных проблем:
1.Иллюзии тонального контраста между образцами из за появления тем ных пятен в их углах (псевдосетка Германа).
2.Эффекта искривления образцов.
5.5 ПРОЧИЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ
Визучении моделей цветового восприятия особенно важны Манселловская
иNCS системы, описанные выше, а цветоспектральная система — это весьма любопытная комбинация системы цветового восприятия с системой, основан ной на принципах аддитивного смешения цветовых стимулов, которая дает нам полезный и удобный набор образцов для изучения цветового восприятия
изаконов цветового репродуцирования. Однако существует множество других координатных систем, созданных в разных целях; детально их описали Дере фельд (1991) и Стайлс с Вышецким (1982), но мы все же должны рассмотреть «Равномерные цветовые шкалы OSA», DIN систему и систему Оствальда.
Равномерные цветовые шкалы OSA
В 1997 г. Американское Оптическое Общество (Optical Society of America — OSA) учредило комитет по созданию Системы равномерных цветовых шкал (Uniform Color Scales — UCS). Результатом работы данного комитета (которая подробно описана Мак Адамом, 1974, 1978) стало создание «OSA системы рав номерных цветовых шкал (OSA UCS)». OSA система — это система цветового восприятия, но по своей сути она существенно отличается от манселловской и NCS систем.
135
Г Л А В А 5 |
ЦВЕТОВЫЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ |
(a)
(b)
Рис. 5.5 Графическое представление системы OSA UCS: (а) — две смежные плоскости постоян ной светлоты; (b) — трехмерное представление.
OSA пространство — это трехмерное эвклидово пространство, где L, j и g оси представляют соответственно светлоту, желтизну синеву и красноту зелень. Принцип OSA UCS таков: данный образец равноотличен по цветовому ощущению от соседних в трехмерном цветовом пространстве, а не просто по од ному из измерений, как, скажем, в системе Манселла.
Для того чтобы каждый образец в трехмерном пространстве равноотстоял от соседних, необходимо, чтобы он имел правильную ромбоэдрическую форму, имея при этом соответственно по 12 равноудаленных соседей. Если образец со прикасается с соседними образцами в 12 ти точках, то результирующий много гранник будет кубооктаэдром и прямоугольные плоскости образцов данного цветового пространства будут видны под любым углом просмотра.
На рис. 5.5 (а) показана компьютерная модель двух смежных плоскостей по стоянной светлоты, иллюстрирующих принципиальную схему OSA системы. На рис. 5.5 (b) система показана в трехмерном представлении.
136
Г Л А В А 5 |
ЦВЕТОВЫЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ |
Ясно, что стремление получить равные цветовые отличия по всем направле ниям ведет к тому, что данная координатная система и другие системы сущест венно разнятся между собой, и хотя из за своей сложной геометрии (и отсутст вии физического воплощения) OSA система непопулярна, она дает нам набор особых данных, также весьма полезных в развитии моделей цветового воспри ятия и моделей цветовых отличий.
Существуют формулы преобразования CIE координат в L, j и g координаты OSA системы, но, к сожалению, эти уравнения необратимы, что снижает их прикладную ценность. Формулы и поточечную спецификацию OSA системы можно найти у Вышецкого и Стайлса (1982).
DIN;система
В основу созданной в Германии DIN системы (Deusches Institut fur Normung) положены три перцепционных параметра: цветовой тон (hue), чисто та цвета (saturation) и темнота (darkness).
Спецификация цветов DIN системы очень близка к колориметрической спе цификации диаграмм цветностей: цвета с постоянным цветовым тоном распо лагаются на диаграмме цветностей по линиям постоянной (или дополнитель ной) длины волны (то есть по прямым линиям, радиально расходящимся от бе лой точки). Цвета с постоянной DIN чистотой представляют постоянные цвет ности, то есть взаиморасположение образцов по DIN цветовому тону и чистоте основано на принципе равномерности восприятия.
DIN темнота зависит от отражательной способности того или иного образца, взятой относительно идеального образца (то есть образца либо отражающего всю упавшую световую энергию по всем длинам волн, либо полностью погло щающего ее), и относится ко всем образцам с данной цветностью, формируя при этом шкалу темноты (идеологически более близкую к NCS черноте, неже ли к манселловской светлоте).
DIN система физически воплощена в виде «DIN цветовой карты» и включа ет в себя страницы постоянного цветового тона с прямоугольными образцами, меняющимися по темноте и чистоте цвета, — таким образом, колонки на DIN странице представляют собой постоянную цветность (DIN чистоту) и вы глядят подобно теневым рядам (то есть подобно отдельному образцу при раз личных уровнях освещенности одним и тем же источником).
DIN карты дают нам возможность убедиться в том, что отличия по цветно сти снижаются по мере усиления темноты, поэтому нижний ряд любой DIN страницы неизменно черный.
Историческую справку о DIN системе дают Ричер и Витт (1986).
Система Оствальда
Система Оствальда широко используется в живописи и дизайне, но для нас она представляет лишь исторический интерес (Дерефельд, 1991). Подобно NCS, система Оствальда основана на геринговской оппонентной теории, однако оствальдовская система все таки ближе к цветоспектральной, которая пред
137