Medical knowledge | Optometry » Dr. Wenzel Klára - A színekről III.

A SZÍNEKRŐL III. RÉSZ A CIE színrendszer Dr Wenzel Klára egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2011 A CIE színinger mérő rendszer (1931) Commission Internationale de l’Eclairage Tristimulusos rendszer. Guild és Wright additív színkeverési és színegyeztetési (color matching)mérései: A színkeverő berendezés R( 1) + G( 2) + B( 3) = C( m) •Nem valósítható meg minden spektrumtartományban. •Megoldás pl a 460530 nm tartományban: + G( 2) + B( - R( 3) = C( 1) + G( m) + R( 2) + B( 1), 3) = C( azaz m) A CIE színinger megfeleltető függvények λR =700,0 λG =546,1 λB =435,8 nm Ha az alapszíneket egy háromszög sarkain helyezzük el, az additív színkeverékek színpontjai a háromszög területén belül helyezkednek el. A negatív színek a háromszögön kívül találhatók: A negatív mennyiségeket matematikai transzformációval lehet kiküszöbölni. A transzformáció

elve: Áttérés a reális R,G,B szín-inger összetevőkről a képzetes X,Y,Z szín-inger összetevőkre A transzformáció kiinduló feltételei: • Minden létező színinger kikeverhető legyen az alap színingerek pozitív előjelű additív mennyiségeiből • Az egyenlő energiájú színinger színkoordinátái egyenlők legyenek (x = y = z) • Az y színinger-összetevő legyen azonos a V -val Áttérés a reális R,G,B színinger-összetevőkről a képzetes X,Y,Z színinger-összetevőkre X = 2,3640R + 0,51515G + 0,00520B Y = -0,89653R + 1,42640G - 0,01441B Z = -0,46807R + 0,08875G + 1,00921B Az új színinger-megfeleltető függvények A színinger-összetevők és a színinger-koordináták X ; x X Y Z Y Z y ; z X Y Z X Y Z A CIE színességi diagram („papucs-diagram) A CIE színinger-rendszerben kezelhető színek A Planck sugárzó vonala a CIE színességi diagramban A szabványos megvilágítások színpontjai a színességi

diagramban Élénk és pasztell színek a CIE színességi diagramban Kiegészítő színek a CIE színességi diagramban A jellemző hullámhossz a CIE színességi diagramban A jellemző hullámhossz az adott színnel azonos színezetűnek tűnő monokromatikus fény hullámhossza (Helmholtz). Az adott szín pontját a fehérponttal összekötő egyenes tűzi ki a spektrum színek vonalán. A MacAdam ellipszisek • Az azonosnak látott színárnyalatok területei 10-szeres nagyításban A CIE 1960 színességi (chromaticity) diagram A CIE 1976 színességi diagram A CIE L*ab színinger-koordináták * L 116 (Y / Yn ) 16 * 500 [( X / X n ) * 1/ 3 a b 1/ 3 1/ 3 200 [(Y / Yn ) 1/ 3 (Y / Yn ) ] 1/ 3 (Z / Z n ) ] • X/Xn, Y/Yn, Z/Zn>0,01 • X, Y, Z: a vizsgált színminta jellemzője (színösszetevője) • Xn, Yn, Zn: a fehér etalon felület színösszetevője az adott megvilágítás mellett Színkülönbségek a CIE L*ab

színinger-térben E * ab * 2 [( L ) * 2 ( a) DEab*az érzékelt különbség • 0.0,5 nem vehető észre • 0,5.1,5 alig vehető észre • 1,5.3,0 észrevehető • 3,0.6,0 jól látható • 6,0.12,0 nagy * 2 1/ 2 ( b)] A CIE L*AB színinger-tér A CIE L*AB színinger-tér is 3-dimenziós A színvisszaadás A színvisszaadó képesség: Az adott fényforrás tulajdonsága, amely az adott fényforrás és a referencia fényforrás által megvilágított azonos színes felület színingereinek összehasonlításával jellemezhető. A színingerek képzésénél figyelembe kell venni a szem színadaptációját az adott fényforráshoz. Jellemzője: • Egyedi színvisszaadási index egyetlen színes felületre vonatkozik (Ri) • Általános színvisszaadási index több színes felület egyedi színvisszaadási indexének átlaga (Ra) Az általános színvisszaadási index meghatározására szolgáló szabványos CIE színminták: CIE sorszám Munsell

jelölés Szín 1 7.5 R 6/4 fáradt rózsaszín 2 5 Y 6/4 mustársárga 3 5 GY 6/8 erős sárgászöld 4 2.5 G 6/6 közepes sárgászöld 5 10 BG 6/4 türkiz 6 5 PB 6/8 világos piros 7 2.5 P 6/8 világos ibolya 8 10 P 6/8 orgonaszín Speciális igények esetére további 6 színmintát szabványosítottak. A színvisszaadás etalon színmintái Ri meghatározásához nincs szükség magukra a színmintákra, csupán spektrális reflexiójukra. A vizsgált fényforrás spektrális teljesítményeloszlásából és a referencia fényforrás spektrális teljesítményeloszlásából, továbbá a vizsgált színminta spektrális reflexiójából számítástechnikailag határozzák meg a értékeket. színkülönbségre jellemző Az egyes színmintákra vonatkozó értékeket ból levonva kapjuk meg az (Ri) értékeket. Az (Ri) értékek átlagaként meghatározható az Ra értéke. Az Ra színvisszaadási index meghatározása Ra = Σ R i / i Ra = 1/8 S Ri i = 18

Referencia fényforrások: • a természetes nappali fény • az izzólámpák Általános színvisszaadási index Egyéb fényforrások: Ra < 100 Ra = 100 A legjobb színvisszaadása a fekete sugárzónak van VÉGE