Цвет и его свойства
имеется резкий пик, или скачок излучения, характерный
для паров ртути, находящийся в трубке. Плавные непрерывные части кривой
характеризуют излучение фосфоров в лампе. Скачки, представляющие собой
четыре монохроматических излучения ртути, налагаются или смешиваются с
диффузным многокомпонентным излучением фосфоров. На рисунке 4
представлены типичные кривые спектрального распределения прямого
солнечного света I и света северного неба II, измеренного под углом 45(
к горизонту в Кливленде, шт. Огайо. На рисунке также показана
горизонтальная линия Е, которая добавлена к ним с тем, чтобы представить
равноэнергетическое распределение с неизменяемой от длины волны
относительной энергией. Это распределение служит в качестве условного
определения белового света для обсуждаемых ниже целей. В общем, оно
представляет интерес, так как может рассматриваться в качестве
разновидности среднего белого цвета, находящегося между двумя крайними
излучениями: светом северного неба и излучением обычной лампы
накаливания. В связи с тем, что воспринимаемые цвета предметов обычно
меняются с освещением, при котором они наблюдаются, поэтому цвета
сравниваются при дневном свете. Однако при идентификации и измерении
цвета необходимо точно установить спектральный состав дневного. По этой
причине сочли практичным установление приемлемых для всех стран
стандартов в виде условных и вместе с тем типичных составов излучений по
длинам волн. Эти стандарты называемые излучениями МКО, были установлены
CIE (Commission Internationale de l’Eclairage) – Международной комиссией
по освещению (МКО). Стандартные излучения представляют собой таблицы с
числами, устанавливающие фиксированные спектральные составы. Свет,
имеющий такой же состав, может быть воспроизведен в цветоизмерительных
лабораториях с помощью специальных ламп и фильтров. На рисунках
представлены графики, характеризующие некоторые важные излучения МКО.
Одно излучение, называемое А МКО, по волновому составу довольно близко
приближается к свету лампы накаливания с вольфрамовой нитью 500 Вт (2860
К). Излучение В МКО представляет типичный образец спектрального состава
прямого солнечного света. Особенно важным является излучение С МКО, так
как его спектральный состав волн типичен для дневного света. Излучения В
и С МКО представляют спектральный состав солнечного и дневного
(рассеянного) света довольно хорошо, но только в диапазоне 400-700 нм.
Для измерения цвета люминесцирующих веществ необходимо использовать
излучения, относительные энергии которых в диапазоне 300-400 нм также
характерны для солнечного и дневного света. Поэтому были введены новые
стандартные излучения, представляющие спектральный состав различных фаз
дневного света; наиболее распространенные из них являются излучения D55,
D65 и D75 МКО. В большинстве применений излучение С МКО было заменено
излучением D65 МКО, которое представляет собой спектральный состав
типичного дневного света в диапазоне 300-830 нм. Новые излучения основаны
на детальном изучении спектрального состава дневного света. На рисунке
можно сравнить кривые относительного распределения спектральной энергии
излучения С и D65 МКО. Обе кривые существенно различаются только в
области ниже 380 нм.
13.Расчет координат цвета образца по его спектру пропускания.
Излучение при прохождении через прозрачный объект претерпевает
изменения. Часть излучения поглощается и рассеивается в виде тепла, а
часть проходит сквозь материал. Свет, прошедший через прозрачный объект,
например цветное стекло, называется пропущенным светом. Зависимость
энергии пропущенного света от длинной волны называется спектром
пропускания. Если через красное стекло пропустить излучение, например от
источника A, то наибольшая относительная энергия будет наблюдаться в
красной области. На рисунке представлен спектр пропускания красно-
пурпурного стекла.
Когда свет от источника проходит через цветное стекло и, попадая в
глаза, вызывает ощущение красного, значит цвет стекла – красный. Зная
спектр пропускания прозрачного объекта, можно найти его цвет. Для решения
этой задачи нужно воспользоваться аддитивность цветовых координат и
связью координат цвета с удельными. Для каждого из монохроматических
излучений, входящих в пропущенный свет, можно записать:
Ц( = xуд.(Ф(X + yуд.( Ф(Y + zуд.( Ф(Z.
В соответствии с третьим законом Грасмана – законом аддитивности – цвет
смеси излучений определяется суммой уравнений смешиваемых цветов, т.е.
( Ц( = (( xуд.(Ф(X + yуд.( Ф(Y + zуд.( Ф(Z ) = ( xуд.(Ф(X + ( yуд.(
Ф(Y + ( zуд.( Ф(Z
Отсюда следует:
X = ( xуд.(Ф(;
Y = ( yуд.( Ф(;
Z = ( zуд.( Ф(;
Тела природы имеют непрерывные кривые пропускания по всему спектру,
следовательно, цветовые координаты можно выразить в интегральной форме:
| |
|X = ? xуд.(Ф(d(; (1)|
| |
|Y = ? yуд.( Ф( d(; (2) |
|Z = ? zуд.( Ф( d(; (3) |
14.Программа для определения цветовых
координат.
Для определения цвета объекта по его спектру можно воспользоваться
программой. За исходными данные должны берутся спектр пропускания и
удельные координаты. Спектр пропускания и удельные координаты даются в
виде четырех файлов, в которых записаны тридцать три значения. Данные из
файлов считываются в массивы. Затем считаются интегралы с помощью
формулы Симпсона. Полученные значения X, Y и Z переводятся в координаты
RGB. С помощью функции RGB(r,g,b), параметры которой принимают значения
от 0 до 255, выводится на экран цвет объекта. Каждый параметр процедуры
равен координате цвета в системе RGB, умноженной на 255. Для наглядности
строится кривая спектра пропускания. На рисунке 6 показан пример
выполнения программы определения цвета. Программа разработана на языке
программирования Visual Basic(6. Минимальные системные требования: 486
DX, монитор и видео карта, поддерживающие режим SVGA, 256 цветов, Windows
95/98 и выше.
Содержание.
| |
|1.Цвет и объекты, изучаемые теорией цвета. |
|---------------------------------1 |
|2.Природа цветового ощущения. |
|3.Общие сведения о зрительном |
|аппарате.------------------------------------2 |
|4.Световая и спектральная чувствительность |
|глаза.-------------------------4 |
|5.Субъективные характеристики |
|цвета.----------------------------------------5 |
|6.Принцыпы измерения |
|цвета.---------------------------------------------------6 |
|7.Законы |
|Грасмана.----------------------------------------------------------|
|-------7 |
|8.Колориметрические системы. |
|9.Система RGB. |
|10.Система |
|XYZ.---------------------------------------------------------------|
|-----8 |
|11.Кривые сложения. |
|12.Свет от солнца и ламп. Стандартные излучения |
|(МКО).---------------9 |
|13.Расчет координат цвета образца по его спектру |
|пропускания.-------11 |
|14.Программа для определения цветовых координат. |
|-----------------12 |
Список используемой литературы:
1 .Ж. Агостон «Теория цвета и её применение в дизайне» М. «Мир» 1982 г.
2.Б. А. Шашлов «Цвет и цветовоспроизведение» М. «Книга» 1986 г.
3.Б. Сайлер Д. Спотс «Использование Visual Basic(6 М. «Вильямс» 2000 г.
Саратовский государственный университет
им. Н. Г. Чернышевского
Курсовая работа
«Определение цвета объекта по его спектру пропускания»
Выполнил студент физического факультета
кафедры оптики 132 группы
Моренко Роман Анатольевич
Научный руководитель:
Симоненко Г.В.
Саратов. 2001 г.
| |  скачать работу |
Цвет и его свойства |
