Измерение цвета. Способы описания цвета

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Магнитогорский государственный  технический университет им. Г.И. Носова»

 

 

 

Кафедра химии, технологии упаковочных  производств

 

 

 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ  ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  РАБОТА

 

 

 

по дисциплине:  Векторная информационная модель

 

на тему: Измерение цвета. Способы описания цвета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнитель: Кузьмина Татьяна Евгеньевна студент 2 курса, группыТУБ-11

 

Руководитель: Бодьян Любовь Анатольевна  доцент, к.п.н.

 

Работа допущена к защите «___»_____________20___г  ______________________

 

Работа защищена «___»_____________20___г   с оценкой ____________________

 

 

 

 

 

 

 

Магнитогорск – 2013

 

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Магнитогорский государственный  технический университет им. Г.И. Носова»

 

 

 

Кафедра химии, технологии упаковочных  производств

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ НА ТЕОРЕТИЧЕСКУЮ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ РАБОТУ

 

Тема: Измерение цвета. Способы описания цвета.

 

Студенту Кузьминой Татьяны Евгеньевны

 

 

 

 

Исходные данные: Диаграмма цветности. Понятие о цветовом охвате. Локус цветов.

Общие сведенья о системе спецификации. Цветовой треугольник и кривые смешения Максвела.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

Срок сдачи: «___»_____________2013г.

 

Руководитель:______________________/Бодьян Любовь Анатольевна/

 

Задание получили:__________________/Кузьмина Татьяна Евгеньевна/

 

 

 

 

Магнитогорск – 2013

Аннотированный отчет

по теоретической исследовательской  работе, выполненной

студентом группы ТУБ-11 Кузьминой Т.Е.

по теме «Измерение цвета. Способы описания цвета.»

Руководитель: доцент кафедры  ХТУП, к.п.н. Бодьян Л.А.

 

Объект исследования: Измерение цвета. Способы описания цвета.

Цель работы: провести литературный обзор измерений цвета и способов описания цвета.

Для реализации данных целей поставлены следующие задачи

1. поиск литературных  источников

2. анализ и структурирование  материала

 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).

 

В компьютерной графике применяют  понятие цветового разрешения (другое название — глубина цвета). Оно  определяет метод кодирования цветовой информации для ее воспроизведения  на экране монитора. Для отображения  черно-белого изображения достаточно двух бит (белый и черный цвета). Восьмиразрядное  кодирование позволяет отобразить 256 градаций цветового тона. Два байта (16 бит) определяют 65536 оттенков (такой  режим называют High Color). При 24-разрядном способе кодирования возможно определить более 16,5 миллионов цветов (режим называют True Color).

     

Методика исследования

 

В данной работе проведён: литературный обзор измерений цвета и способов описания цвета, анализ структурирование всего найденного материала. Использовались следующие методы исследования: эмпирические методы (сравнение данных с различных источников); теоретические методы (теоретический анализ, выделение и рассмотрение отдельных видов).

  

Результатами  теоретической исследовательской работы является: теоретический материал по измерениям цвета и способам описания цветов. 

 

 

Исполнители:

 

Студент группы ТУБ-11        Кузьмина Т.Е.

 

Доцент кафедры ХТУП        Бодьян Л. А.

 

Содержание

 

Введение

1  Диаграмма цветности

2  Понятие о цветовом охвате

3  Локус цветов

4  Общие сведенья о  системе спецификации

5  Цветовой треугольник и кривые смешения Максвела

Биографический список

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

Измерение цвета. Способы  описания цвета.

Всего 26 страницы, 24 рисунка (19 графиков, 5 чертежей), 7 источников, 1 электронный носитель (CD-R).

Локус, цветовой треугольник, цветовой охват, цветопроба, равноконтрастная колориметрическая система, оттиск.

Объектом является измерение цвета, способы описания цвета.

Цель отчета рассмотреть  диаграмму цветности, понятие о цветовом охвате,  локус цветов, общие сведенья о системе спецификации, цветовой треугольник и кривые смешения Максвела.

Свет является видимой  областью спектра электромагнитных волн. Видимые цвета различаются  нами при достаточной освещённости. Воздействие определённой или сразу нескольких длин волн на сетчатку глаза вызывает определённое цветовое ощущение.

Спектр первичных источников света (солнце, электрическая лампа, свеча, монитор и др.), как правило состоит из определённой смеси электромагнитных волн различной длины. Дневной свет воспринимаемый нами как белый, содержит видимые волны разной длины примерно в одинаковых пропорциях.

Восприятие и ощущение цвета непостоянно, и существенно  зависит от совокупности физических, физиологических и психологических  факторов. В то время как мы легко  можем улавливать цветовые различия между двумя смежными цветовыми  тонами (оттенками), то запоминать цвет в точности, узнавать его и сравнивать — сложная, порой неосуществимая задача. Поэтому, необходим надёжный, не зависящий от субъективных параметров способ оценок цветов и его оттенков.

Сейчас цвет измеряется промышленным способом с применением чувствительных приборов и приспособлений, которые  определяют цвета в виде набора параметров для дальнейшего их воспроизведения и применения в науке, технике, искусстве независимо от наших ощущений. Сейчас создаются и расширяются существующие каталоги цветов, которые получают новые названия при их аттестации с последующей регистрацией для применения в качестве эталонов.

 

Введение

Видимые цвета различаются  нами при достаточной освещённости. Излучаемый свет состоит из спектра видимых электромагнитных волн. Длина одной волны соответствует одному цвету.

Спектр первичных источников света (солнце, электрическая лампа, свеча, монитор и др.), как правило состоит из смеси волн различной длины. Мы видим лишь электромагнитное излучение (видимый спектр) в диапазоне длин волн 380 - 780 мкм. Он занимает промежуточное положение между ультрафиолетовым и инфракрасным излучениями. Белый дневной свет содержит видимые волны разной длины примерно в одинаковых пропорциях.

Восприятие и ощущение цвета непостоянно, и существенно  зависит от совокупности физических, физиологических и психологических  факторов. В то время как мы легко  можем улавливать цветовые различия между двумя смежными цветовыми  тонами (оттенками), то запоминать цвет в точности, узнавать его и сравнивать — сложная, порой неосуществимая задача. Поэтому, в век высоких  технологий не приходится рассчитывать на наш визуальный способ оценок цветов и его оттенков. Сейчас цвет измеряется промышленным способом с применением  чувствительных точных приборов и приспособлений, которые точно определяют цвета  для воспроизведения их и применения в науке, технике, искусстве не зависимо от наших ощущений. Сейчас дизайнерами, художниками и учёными создаются и увеличиваются каталоги цветов, которые получают всё новые названия при их аттестации приборами (колориметрическими и спектральными) с последующей регистрации для применений в качестве новых красителей и при необходимости их восстановления или опознания.

Сейчас цвет измеряется промышленным способом с применением чувствительных приборов и приспособлений, которые  определяют цвета в виде набора параметров для дальнейшего их воспроизведения  и применения в науке, технике, искусстве  независимо от наших ощущений. Сейчас создаются и расширяются существующие каталоги цветов, которые получают новые названия при их аттестации с последующей регистрацией для применения в качестве эталонов.

Задачей теоритической исследовательской  работы является ознакомиться с такими понятиями как диаграмма цветности, понятие о цветовом охвате,  локус цветов, общие сведенья о системе спецификации, цветовой треугольник и кривые смешения Максвела.

 

 

1 ДИАГРАММА  ЦВЕТНОСТИ

 

Одно из базисных положений  стандартной колориметрической  системы XYZ гласит: координаты цветности  всех реальных цветов системы rgb должны лежать внутри треугольника цветности xyz. Точка белого цвета на диаграмме xy должна иметь координаты 0,33; 0,33 (как и на диаграмме rg), что соответствует равноэнергетическому источнику Е. Учитывая, что колориметрическая система XYZ была получена путем пересчета из RGB, такого положения белой точки удалось достичь. Кривые сложения rl, gl, bl также были преобразованы и в xl, yl, zl (рисунок 1).

 

Рисунок 1 - Кривые сложения xl, yl, zl

 

Как видно из рисунка, кривая распределения координаты y соответствует  кривой относительной спектральной чувствительности глаза n=.(l), что позволяет  определять яркость одной этой координатой. Цвета X и Z не имеют яркости.

Рисунок 2 - Локус в цветовом треугольнике xyz

На рисунке 2 представлен локус в цветовом треугольнике XYZ. Как видно из рисунка, отрицательные координаты здесь отсутствуют. Нанеся сетку координат на локус, получим диаграмму цветности ХY (рисунок 3).

Рисунок 3 - Диаграмма цветности  XY.

При определении цветовых характеристик по диаграмме XY учитывают тип стандартного источника МКО, относительно которого и определяют параметры цвета.

О роли источника света  можно судить по простому житейскому примеру. Покупая гвоздики в переходе метро, где освещение близко к  источнику А, мы видим все цветы, как правило, одинаково красными. Но стоит выйти на улицу, как мы замечаем, что в букете есть светло-красные цветы, бордовые, - то есть начинаем замечать оттенки. Почему же это произошло? Все объясняется довольно просто: цвет изменился из-за того, что сменился источник света, хотя, конечно, окраска цветов осталась неизменной.

 

 

Рисунок 4 - Линии цветов постоянного  цветового тона на диаграмме цветности  XY для равноэнергетического белого излучения (источник E).

Рисунок 5 - Линии цветов постоянного  цветового тона на диаграмме цветности  XY для стандартного источника А.

На рисунке 4 и 5 представлены линии цветов постоянного цветового тона на диаграмме XY для равноэнергетического источника Е и стандартного источника А. Если мы сравним цвета, выражаемые координатами, например, x=0,25, y=0,5, то увидим, что при источнике Е цвет будет зеленым, а при источнике А - голубым. Этот пример показывает, как состав излучения влияет на восприятие цветного объекта.[4]

 

2 ПОНЯТИЕ  О ЦВЕТОВОМ ОХВАТЕ

Диаграмма XY в том виде, в каком она представлена на рисунке 3, довольно часто встречается в литературе и используется для выделения или сравнения цветовых охватов мониторов, печатных красок. Цветовой охват - область на цветовом графике, охватывающая все цвета, которые могут быть воспроизведены с помощью того или иного процесса (печати, синтеза цвета на экране монитора и т. д.).

 

Рисунок 6 - Схематическое  построение цветового охвата для  аддитивного (RGB) и субтрактивного (СMY) синтеза.

Как правило, цветовой охват  монитора или телевизора изображают в виде треугольника. Поскольку образование  цвета в этих устройствах основано на принципе аддитивного синтеза  тремя основными R, G и B, то достаточно нанести координаты цветности этих цветов на диаграмму XY, соединить найденные точки прямыми линиями, и получим треугольник, внутри которого будут лежать все воспроизводимые этим устройством цвета (рисунок 6).