- •ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКА
- •ПРЕДИСЛОВИЕ К СЕРИИ
- •ОБ АВТОРЕ
- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •БЛАГОДАРНОСТИ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ЧТО ТАКОЕ МОДЕЛЬ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ?
- •1.1 ОПТИКА ГЛАЗА
- •Роговица
- •Хрусталик
- •Жидкости
- •Радужная оболочка
- •Сетчатка
- •Центральная ямка сетчатки
- •Макула
- •Зрительный нерв
- •1.2 СЕТЧАТКА
- •Палочки и колбочки
- •1.3 ОБРАБОТКА ЗРИТЕЛЬНОГО СИГНАЛА
- •Рецептивные поля
- •1.4 МЕХАНИЗМЫ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ
- •Трихроматическая теория
- •Оппонентная теория Геринга
- •Современная теория оппонентных цветов
- •Механизмы адаптации
- •Темновая адаптация
- •Световая адаптация
- •Хроматическая адаптация
- •Механизмы зрения, влияющие на цветовое восприятие
- •1.5 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ
- •Эффект наклона
- •CSF и движения глаза
- •1.6 АНОМАЛИИ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ
- •Протанопия, дейтеранопия и тританопия
- •Аномальные трихроматы
- •Аномалии цветового зрения и половая принадлежность
- •Отсев наблюдателей, выполняющих цветовые оценки
- •1.7 КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ В МОДЕЛИРОВАНИИ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •2 ПСИХОФИЗИКА
- •2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПСИХОФИЗИКИ
- •Два класса экспериментов со зрением
- •2.2 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
- •Труды Вебера
- •Труды Фехнера
- •Труды Стивенса
- •2.3 КЛАССИФИКАЦИЯ ШКАЛ
- •Номинальные шкалы
- •Порядковые шкалы
- •Интервальные шкалы
- •Пропорциональные шкалы
- •Примеры использования шкал
- •2.4 ПОРОГОВЫЕ МЕТОДЫ
- •Виды пороговых экспериментов
- •Метод регулировки
- •Метод пределов
- •Метод постоянных стимулов
- •Метод «да — нет»
- •Метод принудительного выбора
- •Ступенчатые методы
- •Пробитовый анализ пороговых данных
- •2.5 МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ
- •Асимметричное соответствие
- •Сравнение по памяти
- •2.6 ОДНОМЕРНЫЕ ШКАЛЫ
- •2.7 МНОГОМЕРНОЕ ШКАЛИРОВАНИЕ
- •2.8 ПОСТАНОВКА ПСИХОФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- •2.9 ЗНАЧЕНИЕ ПСИХОФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- •3 КОЛОРИМЕТРИЯ
- •3.1 БАЗОВАЯ И ВЫСШАЯ КОЛОРИМЕТРИИ
- •3.2 ПОЧЕМУ ЦВЕТ?
- •3.3 ИСТОЧНИКИ СВЕТА И ОСВЕТИТЕЛИ
- •Спектрорадиометрия
- •Абсолютно черные излучатели
- •3.4 ОКРАСКА МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
- •Флуоресценция
- •3.5 ОТВЕТ ЗРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА
- •Фотометрическая система
- •3.6 ТРЕХСТИМУЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ И ФУНКЦИИ ЦВЕТОВОГО СООТВЕТСТВИЯ
- •Трехстимульные значения любых стимулов
- •Усреднение функций цветового соответствия
- •Два комплекта функций цветового соответствия
- •3.7 ДИАГРАММЫ ЦВЕТНОСТЕЙ
- •3.8 ЦВЕТОВЫЕ ПРОСТРАНСТВА CIE
- •CIELAB
- •CIELUV
- •3.9 СПЕЦИФИКАЦИЯ ЦВЕТОВЫХ ОТЛИЧИЙ
- •3.10 СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ
- •ПРИМЕЧАНИЕ ПЕРЕВОДЧИКА К ГЛАВЕ 3
- •4 ТЕРМИНОЛОГИЯ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •4.1 ВАЖНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЙ
- •4.2 ЦВЕТ
- •4.3 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •4.4 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ И СВЕТЛОТА
- •4.5 ПОЛНОТА ЦВЕТА И НАСЫЩЕННОСТЬ
- •4.6 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •4.7 ИЗОЛИРОВАННЫЕ И НЕИЗОЛИРОВАННЫЕ ЦВЕТА
- •4.8 ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВИДЕ ФОРМУЛ
- •4.9 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ/ПОЛНОТА ПРОТИВ СВЕТЛОТЫ/НАСЫЩЕННОСТИ
- •5 ЦВЕТОВЫЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ
- •5.1 КРАТКИЙ ОБЗОР И ТРЕБОВАНИЯ
- •5.2 МАНСЕЛЛОВСКИЙ АТЛАС ЦВЕТОВ
- •Манселловская светлота
- •Манселловский цветовой тон
- •Манселловская насыщенность
- •Манселловский атлас цветов
- •5.3 ШВЕДСКАЯ СИСТЕМА ЕСТЕСТВЕННЫХ ЦВЕТОВ (NCS)
- •5.4 ЦВЕТОСПЕКТРАЛЬНАЯ КООРДИНАТНАЯ СИСТЕМА
- •5.5 ПРОЧИЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ
- •Равномерные цветовые шкалы OSA
- •Система Оствальда
- •5.6 ПРИМЕНЕНИЕ ЦВЕТОВЫХ КООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ
- •Цветовые координатные системы в экспериментах со зрением
- •Цветовые координатные системы в живописи и дизайне
- •Цветовые координатные системы и обмен информацией о цвете
- •Цветовые координатные системы в образовании
- •Цветовые координатные системы в математической оценке моделей цветового восприятия
- •Цветовые координатные системы в системах визуализации изображений
- •Ограничения цветовых координатных систем
- •5.7 ЦВЕТОВЫЕ ИМЕННЫЕ СИСТЕМЫ
- •Пантонная система
- •Прочие системы
- •6 ФЕНОМЕНЫ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •6.1 ЧТО ТАКОЕ ФЕНОМЕНЫ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ?
- •6.2 СИМУЛЬТАННЫЙ КОНТРАСТ, ОКОНТУРИВАНИЕ И СМАЗЫВАНИЕ
- •Симультанный контраст
- •Оконтуривание
- •Смазывание
- •6.3 ЭФФЕКТ БЕЦОЛЬДА — БРЮККЕ
- •6.4 ЭФФЕКТ ЭБНЕЯ
- •6.5 ЭФФЕКТ ГЕЛЬМГОЛЬЦА — КОЛЬРАУША
- •6.6 ЭФФЕКТ ХАНТА
- •6.7 ЭФФЕКТ СТИВЕНСА
- •6.8 ЭФФЕКТ ХЕЛЬСОНА — ДЖАДДА
- •6.9 ЭФФЕКТ БАРТЛЕСОНА — БРЕНЕМАНА
- •6.10 КОГНИТИВНОЕ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЯ
- •6.11 ПРОЧИЕ КОНТЕКСТНЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ЭФФЕКТЫ
- •Двухцветные проекции
- •6.12 КОНСТАНТНОСТЬ ЦВЕТА?
- •7 УСЛОВИЯ ПРОСМОТРА
- •7.1 КОНФИГУРАЦИЯ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ
- •Стимул
- •Проксимальное поле
- •Окружение
- •7.2 КОЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ
- •7.3 ЗРИТЕЛЬСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
- •Интерпретация «Осветитель»
- •Интерпретация «Освещение»
- •Интерпретация «Поверхность»
- •Интерпретация «Объем»
- •Интерпретация «Пленка»
- •7.4 ЕЩЕ ОБ ИЗОЛИРОВАННЫХ И НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ЦВЕТАХ
- •Изолированный цвет
- •Неизолированный цвет
- •8 ХРОМАТИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ
- •8.1 СВЕТОВАЯ, ТЕМНОВАЯ И ХРОМАТИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИИ
- •Световая адаптация
- •Темновая адаптация
- •Хроматическая адаптация
- •8.2 ФИЗИОЛОГИЯ
- •Зрачковый рефлекс
- •Рецепторный контроль усиления
- •Субтрактивные механизмы
- •Высокоуровневые механизмы адаптации
- •Адаптация к движущимся стимулам
- •8.3 СЕНСОРНЫЕ И КОГНИТИВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
- •Сенсорные механизмы
- •Когнитивные механизмы
- •Твердая копия и экранное отображение
- •Временной аспект адаптации
- •8.4 СОГЛАСОВАННЫЕ ЦВЕТОВЫЕ СТИМУЛЫ
- •Асимметричное соответствие
- •Гаплоскопическое соответствие
- •Согласование по памяти
- •Величинная оценка
- •Сравнения по разным носителям
- •8.5 МОДЕЛИ
- •8.6 ВЫЧИСЛЕНИЕ ЦВЕТОВОЙ КОНСТАНТНОСТИ
- •9 МОДЕЛИ ХРОМАТИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ
- •9.1 МОДЕЛЬ ФОН КРИЗА
- •9.2 РЕТИНЕКСНАЯ ТЕОРИЯ
- •9.3 МОДЕЛЬ НАЯТАНИ
- •Модель Наятани
- •9.4 МОДЕЛЬ ГУТА
- •9.5 МОДЕЛЬ ФЕРШИЛЬДА
- •10 МОДЕЛИ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •10.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •10.2 СТРУКТУРА МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •10.3 CIELAB
- •Псевдофонкризовский расчет смены хроматической адаптации
- •10.4 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО CIELAB?
- •10.5 ЧТО НАМ ДЕЛАТЬ С CIELUV?
- •11 МОДЕЛЬ НАЯТАНИ
- •11.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •11.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •11.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •11.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •11.5 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ
- •11.6 СВЕТЛОТА
- •11.7 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •11.8 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •11.9 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •11.10 ПОЛНОТА ЦВЕТА
- •11.11 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •11.12 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •11.13 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО МОДЕЛЬ НАЯТАНИ?
- •12 МОДЕЛЬ ХАНТА
- •12.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •12.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •12.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •12.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •12.5 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •12.6 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •12.7 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ
- •12.8 СВЕТЛОТА
- •12.9 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •12.10 ПОЛНОТА ЦВЕТА
- •12.11 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •12.12 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •12.13 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО МОДЕЛЬ ХАНТА?
- •13.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •13.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •13.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •13.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •13.5 СВЕТЛОТА
- •13.6 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •13.7 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •13.8 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •13.9 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •13.10 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •13.11 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО RLAB?
- •14 ПРОЧИЕ МОДЕЛИ
- •14.1 КРАТКИЙ ОБЗОР
- •14.2 МОДЕЛЬ ATD
- •Цели и подход
- •Входные данные
- •Модель адаптации
- •Оппонентные цветовые размерности
- •Корреляты восприятия
- •Предсказание феноменов
- •14.3 МОДЕЛЬ LLAB
- •Цели и подход
- •Входные данные
- •Модель адаптации
- •Оппонентные цветовые размерности
- •Корреляты восприятия
- •Цветовые отличия
- •Прогнозирование феноменов
- •15 МОДЕЛЬ CIECAM97s
- •15.1 ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •15.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •15.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •15.4 КОРРЕЛЯТЫ ВОСПРИЯТИЯ
- •15.5 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •15.6 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •Входные данные
- •Хроматическая адаптация
- •Корреляты восприятия
- •Обратная модель
- •15.8 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО CIECAM97s?
- •16 МОДЕЛЬ CIECAM02
- •16.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •16.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •16.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •Примечание к расчету смены хроматической адаптации в CIECAM02
- •Оставшаяся часть модели адаптации, задействованной в CIECAM02
- •16.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •16.5 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •16.6 СВЕТЛОТА
- •16.7 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ
- •16.8 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •16.9 ПОЛНОТА ЦВЕТА
- •16.10 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •16.11 ДЕКАРТОВЫ КООРДИНАТЫ
- •16.12 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •16.13 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
- •16.14 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •16.15 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО CIECAM02?
- •16.16 ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ
- •17 ТЕСТИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •17.1 КРАТКИЙ ОБЗОР
- •17.2 КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА
- •17.3 ОЦЕНКА ПО СОГЛАСОВАННЫМ ЦВЕТОВЫМ СТИМУЛАМ
- •17.4 ОЦЕНКА ПУТЕМ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- •17.5 НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ МОДЕЛЕЙ
- •17.6 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ CIE
- •17.7 ВИЗУАЛЬНАЯ ОЦЕНКА МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •18 ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •18.1 ЦВЕТОПЕРЕДАЧА ИСТОЧНИКОВ ОСВЕЩЕНИЯ
- •Методы и рекомендации
- •Применение моделей цветового восприятия
- •Перспективы развития
- •18.2 ЦВЕТОВЫЕ ОТЛИЧИЯ
- •Методы и рекомендации
- •Применение моделей цветового восприятия
- •Перспективы развития
- •18.3 ИНДЕКСЫ МЕТАМЕРИЗМА
- •Методы и рекомендации
- •Применение моделей цветового восприятия
- •Перспективы развития
- •18.4 ЕДИНАЯ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА?
- •19.1 СУТЬ ПРОБЛЕМЫ
- •19.2 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
- •1. Спектральное цветовоспроизведение
- •2. Колориметрическое цветовоспроизведение
- •3. Точное цветовоспроизведение
- •4. Эквивалентное цветовоспроизведение
- •5. Согласованное цветовоспроизведение
- •6. Выделенное цветовоспроизведение
- •19.3 МОДИФИЦИРОВАННЫЙ НАБОР УРОВНЕЙ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
- •1. Произвольное цветовоспроизведение
- •3. Колориметрическое цветовоспроизведение
- •4. Цветовоспроизведение по восприятию
- •5. Приоритетное цветовоспроизведение
- •19.4 ОБЩАЯ СХЕМА
- •19.5 КАЛИБРОВКА И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ
- •Три подхода к характеризации устройств
- •Характеризация путем физического моделирования
- •Характеризация путем эмпирического моделирования
- •Характеризация путем полного измерения
- •Виды колориметрических измерений
- •Блик, метамеризм осветителя и флуоресценция
- •Блик
- •Метамеризм осветителя
- •Флуоресценция
- •19.6 ПОТРЕБНОСТЬ В МОДЕЛЯХ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •19.7 УСЛОВИЯ ПРОСМОТРА
- •19.8 ПРОСМОТРО%НЕЗАВИСИМОЕ ЦВЕТОВОЕ ПРОСТРАНСТВО
- •19.10 ЦВЕТОВЫЕ ПРИОРИТЕТЫ
- •Культурологические акценты приоритетного цветовоспроизведения
- •19.11 ОБРАТНЫЙ ПРОЦЕСС
- •19.12 ОБРАЗЦОВАЯ СИСТЕМА
- •Пространство связи профайлов
- •20 МОДЕЛИ ВОСПРИЯТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ КАК МОДЕЛИ БУДУЩЕГО
- •20.1 ОТ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ К ВОСПРИЯТИЮ ИЗОБРАЖЕНИЙ
- •Колориметрия изображений
- •Уравнения цветовых отличий
- •Отличие изображений
- •Цветовое восприятие
- •Восприятие изображений и их качество
- •Модели цветового восприятия и модели восприятия изображений
- •20.3 МОДЕЛЬ ОТЛИЧИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
- •Блок пространственной фильтрации
- •Блок пространственной локализации
- •Блок детекции локального контраста
- •Карта цветовых отличий
- •20.4 ВОСПРИЯТИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ИХ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
- •Шкалы восприятия
- •Оценка цветовых отличий
- •Симультанный контраст
- •Оконтуривание
- •Смазывание
- •20.5 МЕТРИКА ОТЛИЧИЙ И МЕТРИКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЙ
- •20.6 ТЕКУЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
- •Единая модель цветового восприятия?
- •Прочие модели цветового восприятия
- •Текущее научное тестирование моделей
- •Текущее положение дел
- •Общая схема действий
- •ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Стоящее прежде него — не имеет начала, и даже когда продолжается — не имеет конца. Оно суще1 ствует сейчас: им пользуются, идут за ним и при1 ходят к истокам.
Тао Ти Чинг, 300–600 гг. до н. э.
Подобно красоте, цвет рождается в сознании наблюдателя. От момента появления науки как таковой интерес к природе цветового восприятия не ослабевает, но, несмотря на сегодняшнее бурное развитие технологии, фун
даментальные научные вопросы по прежнему остаются без ответа. Многие уче ные пытаются объяснить цвет, апеллируя лишь к физическим характеристи кам света и объектов, однако без наблюдателя, то есть — человека — никакого цвета не бывает. Часто спрашивают: существует ли звук падающего дерева, если нет слушателя? С тем же успехом этот вопрос можно отнести и к цвету его листьев...
ЧТО ТАКОЕ МОДЕЛЬ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ?
Обычно говорят, что свет с данными длинами волн или точно известный ко эффициент спектрального отражения поверхности объектов — это, собственно, и есть цвет, однако такое утверждение — это попытка низвести понимание цве та до уровня простого физического толкования. Безусловно более верным явля ется утверждение, что физически существуют лишь стимулы, рождающие цветовые ощущения, характер которых зависит от условий просмотра этих стимулов.
Попытки описать цвет с сугубо физических позиций относятся к области
спектрофотометрии и спектрорадиометрии.
Раскладывая визуальный ответ низшего уровня на составляющие, мы вхо дим в область колориметрии.
Когда в целях наиболее полного описания восприятия цветовых стимулов принимаются во внимание многие другие переменные — исследование оказы вается в сфере моделирования цветового восприятия. Последнее и есть предмет нашей книги.
Теперь обратимся к простым и сугубо бытовым наблюдениям:
—свет фар приближающегося автомобиля почти что ослепляет нас ночью, но едва различим днем;
—по мере того как свет становится все более и более тусклым, цвета «вя нут», но объекты остаются вполне различимыми;
—звезды днем не видны;
26
ВВЕДЕНИЕ
—стены недавно окрашенной комнаты существенно отличаются по цвету от пробной выкраски;
—одна и та же фотография в разных паспарту воспринимается по разному;
—отпечатки не соответствуют оригиналам, отображенным на экране мони
тора;
—сцена воспринимается более красочной и контрастной солнечным днем;
—синие и зеленые объекты становятся неразличимыми при тусклом осве щении;
—рано утром почти невозможно разобраться в оттенке темных носков (на пример, черных, коричневых или синих) и подобрать парный;
—не существует серой или коричневой электролампочки;
—не существует красно зеленого или желто синего цветов.
Ни один из вышеперечисленных феноменов невозможно объяснить путем физических измерений материалов и/или освещения. Чтобы выполнять досто верные прогнозы подобных эффектов, физические измерения должны быть объединены с некими иными измерениями, выполненными при фактических условиях просмотра, а полученные данные обработаны моделями человеческо го зрительного восприятия. Каждое из описанных выше наблюдений (и множе ство других, сходных с ними) может быть объяснено различными феноменами цветового восприятия и учтено его моделями, однако с помощью существую щей техники цветовых измерений, называемой иногда базовой колориметрией, они не могут быть истолкованы никоим образом.
Наша книга детализирует отличие базовой колориметрии от моделей цвето вого восприятия, дает общеконцептуальное толкование процесса человеческо го зрения и его феноменов, а также предлагает примеры использования моде лей цветового восприятия при решении текущих технологических задач, в ча стности таких, как цифровое цветовоспроизведение. По прочтении «Моделей цветового восприятия» читатель сможет легко объяснить каждый из зритель ных феноменов, описанных выше.
Базовая колориметрия дает нам фундаментальные методы цветовых измере ний, используемых для спецификации цветовых стимулов в логике их сенсор ного потенциала (применительно к некоему усредненному наблюдателю). Од нако сами по себе эти методы могут быть использованы лишь для определения того, соответствуют ли два стимула друг другу по зрительному ощущению или нет в одинаковых условиях просмотра.
Высшая колориметрия (advanced colorimetry) имеет целью поднять базовые колориметрические методы на уровень спецификации цветовых отличий по перцепционным размерностям, то есть в конечном счете на уровень описания самоего цветового восприятия.
Методы спецификации цветовых отличий, разработанные и усовершенство ванные в последние два десятилетия, достигли такого уровня, что некоторые из них приняты в качестве международных стандартов, однако заключительным этапом исследования являются модели цветового восприятия, поскольку имен но они призваны дать математическое описание восприятия стимула в широком диапазоне различных условий просмотра. Отметим, что модели цветового вос
27
ВВЕДЕНИЕ
приятия, оставаясь в течение последних двадцати лет предметом сугубо науч ных изысканий, в последнее время стали остро востребованы практикой: они на чинают находить активное применение в системах цветовоспроизведения, со вершенствуя методики управления цветом. Последние требуют от ученых, ин женеров, программистов, специалистов по изображениям и пр. четкого понима ния идеологических основ, конструкции и возможностей моделей цветового вос приятия.
Чтобы лишний раз не усложнять изучение материала, дадим толкование описанных зрительных эффектов:
—изменение в восприятии света фар приближающегося автомобиля может быть в целом объяснено процессами световой адаптации и описано законом Ве бера;
—«угасание» цветов при тусклом освещении (но без потери видимости объ ектов) объясняется переходом от трихроматического колбочкового зрения
кмонохроматическому палочковому;
—приращения интенсивности свечения звезд по отношению к фотометри ческой яркости дневного неба недостаточно для того, чтобы звезды стали види мыми, в то время как при той же яркости, но на ночном небосклоне — звезды отчетливо видны. Последнее легко объясняется изменением визуального поро га восприятия;
—цвет образца не соответствует цвету стены, поскольку изменились раз мер, окружение и освещенность цветового стимула;
—изменение цвета окружения (или фона) глубоко влияет на восприятие стимула (что может иметь огромное значение для фотографов и живописцев);
—даже если монитор и принтер тщательно откалиброваны и точно характе ризованы, отличия в носителях, белых точках, уровне фотометрической ярко сти и окружении все равно приведут к тому, что отпечатанное изображение бу дет существенно отличаться от оригинала;
—явное увеличение полноты цвета и контраста сцены при повышении уров ня освещенности объясняются эффектами Ханта и Стивенса;
—низкий уровень освещенности при свете ламп накаливания не в состоя нии обеспечить энергию, необходимую для запуска в зрительной системе чело века механизма коротковолновой чувствительности, благодаря чему зеленые объекты неотличимы от синих;
—при тусклом утреннем свете способность к цветовому восприятию стиму лов понижена;
—восприятие серого и коричневого возникает только в отношении т.н. не изолированных цветовых стимулов, и, таким образом, источники освещения не могут быть серыми или коричневыми, поскольку являются наиболее ярки ми элементами сцены;
—ощущение зеленого и красного цветовых тонов (или желтого и синего) не может быть одновременным, поскольку кодируется в нашей зрительной систе ме т.н. биполярным способом.
А теперь, дорогие друзья, начнем чтение и станем постепенно отпирать зам ки тайн цветового восприятия.