Колориметрия

Колориметрия — это «наука и технология, используемые для количественной оценки и физического описания восприятия цвета человеком ». ^[1] Он похож на спектрофотометрию , но отличается интересом к сведению спектров к физическим коррелятам восприятия цвета, чаще всего к трехцветным значениям цветового пространства CIE 1931 XYZ и связанным с ними величинам. ^[2]

История

Колориметр Дюбоска был изобретен Жюлем Дюбоском в 1870 году. ^[3]

Инструменты

Колориметрическое оборудование аналогично используемому в спектрофотометрии. Некоторое сопутствующее оборудование также упоминается для полноты картины.

Трехстимульный колориметр измеряет трехцветные значения цвета. ^[4]
Спектрорадиометр ( измеряет абсолютную спектральную яркость интенсивность) или освещенность источника света. ^[5]
Спектрофотометр коэффициент измеряет спектральную отражательную способность , пропускания или относительную освещенность образца цвета. ^[5]^[6]
Спектроколориметр — это спектрофотометр , который может рассчитывать значения трехстимул.
Денситометр . измеряет степень света, проходящего через объект или отражаемого им ^[4]
Измеритель цветовой температуры измеряет цветовую температуру падающего источника света.

Две спектральные кривые отражения. Рассматриваемый объект отражает свет с более короткими длинами волн, поглощая свет других, придавая ему синий вид.

Трехстимульный колориметр

В цифровой визуализации колориметры представляют собой трехцветные устройства, используемые для калибровки цвета . Точные цветовые профили обеспечивают согласованность на протяжении всего рабочего процесса обработки изображений, от получения изображений до вывода.

Спектрорадиометр, спектрофотометр, спектроколориметр

Абсолютное спектральное распределение мощности источника света можно измерить с помощью спектрорадиометра , который работает путем оптического сбора света, затем пропускания его через монохроматор перед считыванием в узких диапазонах длин волн.

Отраженный цвет можно измерить с помощью спектрофотометра (также называемого спектрорефлектометром или рефлектометром ), который проводит измерения в видимой области (и немного за ее пределами) данного образца цвета. традиции снятия показаний с шагом 10 нанометров Если следовать , в диапазоне видимого света 400–700 нм будет получено 31 показание. образца Эти показания обычно используются для построения кривой спектрального отражения (насколько он отражает в зависимости от длины волны) — наиболее точных данных, которые могут быть предоставлены относительно его характеристик.

Сами по себе показания обычно не так полезны, как их трехцветные значения, которые можно преобразовать в цветности координаты и манипулировать ими посредством преобразований цветового пространства . Для этой цели спектроколориметр можно использовать . Спектроколориметр — это просто спектрофотометр, который может оценивать значения тристимула путем численного интегрирования ( сопоставления цветов функций внутреннего продукта с распределением спектральной мощности источника света). ^[6] Одним из преимуществ спектроколориметров перед трехстимульными колориметрами является то, что они не имеют оптических фильтров, которые подвержены производственным отклонениям, и имеют фиксированную кривую спектрального пропускания - до тех пор, пока они не состарятся. ^[7] С другой стороны, трехцветные колориметры специально созданы, дешевле и проще в использовании. ^[8]

CIE (Международная комиссия по освещению) рекомендует использовать интервалы измерения менее 5 нм даже для гладких спектров. ^[5] Более редкие измерения не позволяют точно охарактеризовать остроконечные спектры излучения, такие как спектр красного люминофора ЭЛТ-дисплея, изображенный сбоку.

Измеритель цветовой температуры

Фотографы и кинематографисты используют информацию, предоставляемую этими измерителями, чтобы решить, какую цветовую балансировку следует выполнить, чтобы разные источники света имели одинаковую цветовую температуру. Если пользователь вводит эталонную цветовую температуру, измеритель может рассчитать разницу майреда между измеренным значением и эталоном, что позволяет пользователю выбрать корректирующий цветной гель или фотографический фильтр с ближайшим майред-фактором. ^[9]

Нормали — это линии равной коррелированной цветовой температуры.

Внутри измеритель обычно представляет собой трехцветный колориметр с кремниевым фотодиодом . ^[9] Коррелированную цветовую температуру можно рассчитать на основе значений тристимула, сначала рассчитав цветности координаты в цветовом пространстве CIE 1960 , а затем найдя ближайшую точку в планковском локусе .

См. также

Ссылки

^ Оно, Йоши (16 октября 2000 г.). Основы CIE для измерения цвета (PDF) . IS&T NIP16 Международный. Конф. по технологиям цифровой печати. стр. 540–45. Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2009 года . Проверено 18 июня 2009 г.
^ Гаурав Шарма (2002). Справочник по цифровой цветной визуализации . ЦРК Пресс. стр. 15–17. ISBN 978-0-8493-0900-7 .
↑ Cal Poly Humboldt humboldt.edu. Архивировано 8 мая 2013 г. на Wayback Machine.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Белая книга ICC № 5» (PDF) . Проверено 28 мая 2023 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Ли, Сянь-Че (2005). «15.1: Спектральные измерения» . Введение в науку о цветных изображениях . Издательство Кембриджского университета . стр. 369–374. ISBN 0-521-84388-Х . Процесс, рекомендованный CIE для вычисления значений трехстимула, заключается в использовании интервала 1 нм или интервала 5 нм, если спектральная функция гладкая.
^ Перейти обратно: ^а ^б Шанда, Янош (2007). «Трехцветное измерение цвета самосветящихся источников». Колориметрия: понимание системы CIE . Уайли Интерсайенс . стр. 135–157. дои : 10.1002/9780470175637.ch6 . ISBN 978-0-470-04904-4 .
^ Андреас Брант, Корпоративная поддержка GretagMacbeth (7 января 2005 г.). «Колориметр против Спектро» . Дайджест пользователей Colorsync . Архивировано из оригинала 11 июля 2018 года . Проверено 6 мая 2008 г.
^ Раймонд Чейдлер, X-Rite (8 января 2005 г.). «Колориметр против Спектро» . Дайджест пользователей Colorsync . Архивировано из оригинала 10 июля 2018 года . Проверено 6 мая 2008 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Сальваджо, Карл (2007). Майкл Р. Перес (ред.). Фокальная энциклопедия фотографии: цифровые изображения, теория и применение (изд. 4E). Фокальная пресса . п. 741. ИСБН 978-0-240-80740-9 .

Дальнейшее чтение

Шанда, Джон Д. (1997). «Колориметрия» (PDF) . В Казимере ДеКусатисе (ред.). Справочник по прикладной фотометрии . ОСА/АИП. стр. 100-1 327–412. ISBN 978-1-56396-416-9 . Архивировано из оригинала (PDF) 17 сентября 2005 года . Проверено 17 июля 2008 г.
Бала, Раджа (2003). «Характеристика устройства» (PDF) . В Гаураве Шарме (ред.). Справочник по цифровой цветной визуализации . ЦРК Пресс . ISBN 978-0-8493-0900-7 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2008 года . Проверено 5 мая 2008 г.
Гарднер, Джеймс Л. (май – июнь 2007 г.). «Сравнение методов калибровки трехцветных колориметров» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 112 (3): 129–138. дои : 10.6028/jres.112.010 . ПМК 4656001 . ПМИД 27110460 . S2CID 1949232 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2008 года . Проверено 2 февраля 2008 г.
МакЭвой, Брюс (8 мая 2008 г.). «Обзор развития и применения колориметрии» . Handprint.com . Проверено 17 июля 2008 г.
Optronik – Фотометры Информационная брошюра со справочной информацией и техническими характеристиками оборудования.
Konica Minolta Sensing – Точная передача цвета – от восприятия до инструментов
HunterLab – Часто задаваемые вопросы | Как измерить цвет образца и использовать индекс Руководство по измерению цвета и внешнего вида объектов. В разделе представлена информация о числовых шкалах и индексах, которые используются во всем мире для устранения субъективных измерений и предположений.
Публикации NIST, связанные с колориметрией .

Внешние ссылки

Набор инструментов Colorlab MATLAB для вычислений в области науки о цвете и точной цветопередачи (авторы: Хесус Мало и Мария Хосе Луке, Университет Валенсии). Он включает в себя стандартную трехцветную колориметрию CIE и преобразования в ряд нелинейных моделей цветового восприятия (CIE Lab, CIE CAM и т. д.).

[1] Оно, Йоши (16 октября 2000 г.). Основы CIE для измерения цвета (PDF) . IS&T NIP16 Международный. Конф. по технологиям цифровой печати. стр. 540–45. Архивировано из оригинала (PDF) 15 мая 2009 года . Проверено 18 июня 2009 г.

[2] Гаурав Шарма (2002). Справочник по цифровой цветной визуализации . ЦРК Пресс. стр. 15–17. ISBN 978-0-8493-0900-7 .

[3] Cal Poly Humboldt humboldt.edu. Архивировано 8 мая 2013 г. на Wayback Machine.

[icc-4] Перейти обратно: ^а ^б «Белая книга ICC № 5» (PDF) . Проверено 28 мая 2023 г.

[lee-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Ли, Сянь-Че (2005). «15.1: Спектральные измерения» . Введение в науку о цветных изображениях . Издательство Кембриджского университета . стр. 369–374. ISBN 0-521-84388-Х . Процесс, рекомендованный CIE для вычисления значений трехстимула, заключается в использовании интервала 1 нм или интервала 5 нм, если спектральная функция гладкая.

[schanda-6] Перейти обратно: ^а ^б Шанда, Янош (2007). «Трехцветное измерение цвета самосветящихся источников». Колориметрия: понимание системы CIE . Уайли Интерсайенс . стр. 135–157. дои : 10.1002/9780470175637.ch6 . ISBN 978-0-470-04904-4 .

[7] Андреас Брант, Корпоративная поддержка GretagMacbeth (7 января 2005 г.). «Колориметр против Спектро» . Дайджест пользователей Colorsync . Архивировано из оригинала 11 июля 2018 года . Проверено 6 мая 2008 г.

[8] Раймонд Чейдлер, X-Rite (8 января 2005 г.). «Колориметр против Спектро» . Дайджест пользователей Colorsync . Архивировано из оригинала 10 июля 2018 года . Проверено 6 мая 2008 г.

[fpe-9] Перейти обратно: ^а ^б Сальваджо, Карл (2007). Майкл Р. Перес (ред.). Фокальная энциклопедия фотографии: цифровые изображения, теория и применение (изд. 4E). Фокальная пресса . п. 741. ИСБН 978-0-240-80740-9 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]