Come calcolare le differenze di colore

Come calcolare le differenze di colore

Secondo l'American Optometric Association, per il momento che siamo cinque mesi, abbiamo la buona percezione del colore. I prodotti fotochimici incorporati nei nostri occhi rispondere alle lunghezze d'onda rosse, verdi e blu; i nostri cervelli si combinano quei segnali per creare il colore all'interno della nostra mente. Ognuno di noi può valutare intuitivamente se due oggetti sono identici nel colore. Ancora venire con una rappresentazione matematica per differenza di colore è un argomento complesso e controverso.

Scienza del colore all'inizio

Con la diffusione della luce artificiale nei primi decenni del ' 900, non c'erano opzioni possibili da candele o lanterne del cherosene: un nuovo livello di controllo della qualità dell'illuminazione. Per gli ingegneri per la progettazione di buona illuminazione, avevano bisogno di sapere che cosa definisce la buona illuminazione. La Commissione internazionale per l'illuminazione (CIE) formato per risolvere questo problema. Una delle domande più fastidiose era cromaticità e resa cromatica. Cromaticità si intende il colore apparente di una sorgente luminosa, mentre la resa dei colori è una misura di quanto bene la sorgente luminosa duplica i colori degli oggetti come appaiono nella luce del sole.

Rimuovendolo

Il colore è una complessa interazione di spettro di illuminazione, occhio interpretazione risposta e cervello. Nel 1931 la CIE ha adottato un sistema internazionale di colorimetria tricromatica. Il sistema CIE è rappresentato visivamente come una mappa a ferro di cavallo di colori su una griglia di x-y. Colori sul lato curvo del ferro di cavallo (il locus spettrale) rappresentano la luce da una singola lunghezza d'onda. Colori altrove sono miscele di più di una lunghezza d'onda. Rendendo le cose ancora più complesse, più di un insieme di lunghezze d'onda possa combinare per rendere il colore stesso. Si tratta di un quadro per misurare differenze di colore.

Bianco come la neve

Quando un oggetto si riscalda progressivamente, si illumina di rosso, rossastro-giallo, giallo, bianco e bianco-blu alla fine. C'è una gamma oltre che i nostri cervelli accetterà il mix di lunghezza d'onda come bianco anche se lo spettro sta cambiando. La curva di colore sul grafico CIE seguita da un oggetto in fase di riscaldamento è denominata curva del corpo nero. I bianchi lungo la curva di corpo nero possono essere separati da ciò che ha chiamato la temperatura di colore. Altri oggetti che si avvicinano al che imita un corpo nero hanno una temperatura di colore correlata. Temperatura di colore è una misura della differenza di colore tra diversi bianchi.

L'ellissi di MacAdam

Perché il colore è un fenomeno del cervello, c'è nessun modo di guardare solo le lunghezze d'onda di luce per determinare se due colori sono gli stessi. Nel 1943, ingegnere David MacAdam ha organizzato una serie di test con volontari, chiedendo loro di abbinare i due colori. Ha tracciato, sul grafico CIE, i colori, che i volontari non ha potuto distinguere gli uni dagli altri. Quelle regioni, dove gli osservatori non potevano dire la differenza tra due colori, sono chiamate ellissi di MacAdam. Sono ellissi intorno a un determinato colore. Ellissi di macAdam non sono le stesse dimensioni in diverse regioni del grafico CIE, ma se due colori sono all'interno di una ellissi di MacAdam, la maggior parte delle persone li vedrà come lo stesso colore.

Maggiore complessità

La CIE ha, nel corso dei decenni, aggiornato sia il diagramma di cromaticità CIE e l'osservatore risposte utilizzate per definire le coordinate di colore. L'ultima versione, sviluppata nel 1976, ha il vantaggio che percepisce le differenze di colore sono gli stessi in entrambe le direzioni, in tutto il grafico. Vale a dire colori separati con la stessa distanza sul grafico verranno percepiti per essere solo come diverso da altro, non importa quale direzione la differenza, o la partenza di colore del grafico. Differenze nelle coordinate nel grafico sono quanto di più vicino possibile a veramente riflettere una differenza di colore.

Il processo di

Per determinare la differenza di colore, ingegneri misurano la potenza ottica ad ogni lunghezza d'onda nello spettro visibile, moltiplicano i valori per i fattori di osservatore colorimetrico standard per quella lunghezza d'onda e calcolare le coordinate del grafico CIE. In questo modo per due colori, si calcola la distanza tra le coordinate sul grafico, che rappresenta la differenza di colore.

Colore controverso

Anche se il grafico CIE 1976 fatto misura la differenza di colore più accurato rispetto ai metodi precedenti, percezione umana è così complesso che il problema di color matching ha abbondanza di stanza per miglioramento. Approcci modificati possono essere trovati nella sezione delle risorse qui sotto.