Г Л А В А 1 8

ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ

поздно интегрирована в пространство цветового восприятия, например CIECAM02, и будет работать не хуже (если не лучше), чем %E94* или DE2000 (что совсем недавно продемонстрировал Ли с колл. [2003]).

Перспективы развития

Внедрение моделей цветового восприятия в практику спецификации цвето вых отличий идет очень вяло, и, возможно, потому, что в свое время было за трачено много сил и средств на доработку и шлифовку CIELAB по данному па раметру. Вместо того чтобы начинать применять модели восприятия, текущая исследовательская работа (которая и без того более чем скромна) нацелена на дальнейшее совершенствование уравнений в лоне CIELAB (к примеру, %E94* и DE2000), а также на определение степени влияния на цветовые отличия таких параметров, как глянец, текстура, пространственный разнос образцов, размер образцов и пр. Вместе с тем, большая часть усилий, затраченных в свое время на создание моделей восприятия, была направлена на создание схемы рас чета смены хроматической адаптации, тогда как вопросам спецификации цвето вых отличий в рамках пространств цветового восприятия уделялось совсем мало внимания. Исключением является LLAB пространство (Луо и колл., 1996), в ко торое одновременно включены как учет цветового восприятия, так и расчет цве товых отличий. Сравнительно недавно Ли (Ли, 2003) доложил о том, что анало гичная работа ведется в отношении CIECAM02. Отметим также, что при созда нии RLAB пространства (Фершильд, 1996) в нем были сохранены интервалы CIELAB, то есть модель RLAB предусматривает возможность применения к ней

формул %E94* .

Еще одним интересным направлением развития в сфере спецификации цве товых отличий является учет пространственных характеристик зрительной системы человека, в частности, относительной чувствительности зрения к ва риациям пространственных частот цветовых стимулов. Примеры можно найти в работе Максимус и колл. (1994), Чанга и Ванделла (1996), а также Джонсона и Фершильда (2003), а в 20 й главе нашей книги обсуждаются возможные пер спективы этих идей.

18.3 ИНДЕКСЫ МЕТАМЕРИЗМА

Метамеризм — это явление, суть которого состоит в том, что два стимула, имеющие несопоставимо разные спектральные распределения энергии, могут соответствовать друг другу по цвету. Разным отраслям явление метамеризма может приносить как большую пользу, так и колоссальный вред, поэтому ко личественная оценка метамеризма крайне необходима.

Существует два вида измеряемого метамеризма:

1.Метамеризм осветителя.

2.Метамеризм наблюдателя.

Измеренная степень метамеризма той или иной пары стимулов выражается т.н. индексом метамеризма.

Метамеризм осветителя доставляет больше всего хлопот: он имеет место,

352

Г Л А В А 1 8

ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ

если два объекта соответствуют друг другу по цвету при одном осветителе, но не соответствуют при другом. Такое случается, когда функции спектрального ко эффициента отражения двух стимулов (образцов) различны, но эти отличия (при осветителе с данным спектральным распределением) не важны в отноше нии функций визуального ответа (функций цветового соответствия). Если же осветитель заменить, отличия могут стать очевидными для наблюдателя. Ме тамеризм осветителя — это весьма частая проблема отраслей, производящих окрашенные материалы, так как две окрашенных поверхности, метамерно равных друг другу в одних условиях просмотра, часто теряют равенство в дру гих условиях. Если два окрашенных материала совершенно идентичны, то есть идентичны их функции спектрального коэффициента отражения, то эти мате риалы не метамерны и будут соответствовать друг другу по цвету при любом ос ветителе.

Метамеризм наблюдателя — это вполне естественная вариабельность цве товой чувствительности наблюдателей. Метамеризм наблюдателя гораздо бо лее сложен для количественного описания, но не менее важен.

Метамеризм наблюдателя определяется двумя стимулами с различными спектральными распределениями энергии, совпадающими по цвету для данно го наблюдателя. Когда эти же стимулы оценивает другой наблюдатель, соот ветствие может распасться. В то же время, ясно, что два стимула с одинаковым спектральным распределением энергии будут совпадать по цвету для любого наблюдателя.

Итак, метамеризм осветителя становится очевидным, когда меняется осве титель, а метамеризм наблюдателя проявляет себя, когда меняется сам наблю датель.

Методы и рекомендации

CIE публикация за № 15.2 (CIE, 1986) описывает метод вычисления индекса метамеризма при смене осветителя. Фактически это рекомендация расчета CIELAB %Eab* (или иной метрики цветовых отличий) при том осветителе, при ко тором два стимула не соответствуют друг другу по цвету. Таким осветителем явится любой источник, кроме того, при котором стимулы одинаковы по ощу щению (последний в логике данных рассуждений является для нас первичным источником).

Неясным остается то, как вычислять индекс метамеризма, когда два стимула неидеально совпадают при первичном источнике (то есть, по сути, метамеризма нет вообще) и если, к тому же, цветовое отличие между стимулами нестабильно (о попытках решения данной проблемы в свое время активно говорил Ферман [1987]).

CIE публикация за № 80 (CIE, 1989) описывает метод вычисления индекса метамеризма при смене наблюдателя: стандартный колориметрический на блюдатель заменяется на т.н. стандартного девиантного наблюдателя (stan dard deviate observer), и цветовые отличия между двумя стимулами рассчиты ваются по новому наблюдателю. Мысль в целом верная, однако нужно пом нить, что данные, на которых основан стандартный девиантный наблюдатель,

353

Г Л А В А 1 8

ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ

были получены с допущением, что наблюдателю присуща определенная сте пень метамеризма (Альфвин и Фершильд, 1997).

Нимеров и колл. (1961) дают методику, которая позволяет описать полную систему стандартного наблюдателя, включающую усредненные и ковариант ные функции цветового соответствия. Идея Нимерова сходна с концепцией CIE, но в жизнь не воплощена из за недостатка данных.

Применение моделей цветового восприятия

В количественном описании метамеризма осветителя модели цветового вос приятия могут оказаться полезны, поскольку имеют дело со сравнением стиму лов при смене осветителя. Фактически, учет индекса метамеризма осветите ля — это и есть вклад модели восприятия в метрику цветовых отличий. Плюс к тому, высокоточная модель цветового восприятия создает новый тип метри ки — метрику отличий единичного стимула (понятие «метамерный» неприме нимо к единичному стимулу, поскольку последний ни с чем не сравнивается, однако можно говорить о том, что единичный стимул метамеричен, когда при смене осветителя наблюдаются выраженные изменения его цвета, то есть когда имеет место недостаток цветовой константности). Хорошая модель цветового восприятия должна позволять вычислять метрику отличий между образцом, рассматриваемым под одним осветителем, и тем же образцом, рассматривае мым под другим осветителем, позволяя тем самым определять т.н. индекс цве товой константности. Индекс может оказаться полезен в отношении тех объ ектов, цвет которых должен оставаться неизменным при меняющихся услови ях освещения (например, т.н. «цвета безопасности»).

Для спецификации индекса метамеризма наблюдателя модель восприятия малопригодна: измерение метамеризма наблюдателя — это великолепный пример ситуации, в которой проблема полностью решается на уровне базовой колориметрии. Иными словами, прежде чем обращаться к дополнительным свойствам моделей восприятия, вариабельность наблюдателей должна быть адекватно описана на уровне трехстимульных значений. Такая схема должна быть принята в отношении всех потенциальных сфер применения моделей цве тового восприятия.

Перспективы развития

Сегодня к совершенствованию индексов метамеризма не прилагается почти никаких усилий, ведется лишь некоторая работа в плане совершенствования метрики цветовых отличий при метамеризме осветителя. В отношении метри ки метамеризма наблюдателя (которой сегодня мало кто пользуется) также ожидается некоторое улучшение ситуации (даже несмотря на серьезные недос татки существующей метрики), потому что нельзя вплотную заняться решени ем проблем метрики метамеризма осветителей, не решив текущих проблем с метрикой наблюдательского метамеризма.

354