inimtegevus. See valik on kõige populaarsem värviliste toodetega tegelevates tootmispiirkondades. Värvimõõtmine on oluline ka trüki- ja värvimistöökodades.
Kolorimeetria võimaldab jälgida töödeldud toodete ja tarnitavate toorainete värvide vastavust määratud standarditele, korrastab kasutatavad toonid ja toonid ühtsesse andmebaasi kõigi protsessiga seotud partnerite jaoks. Mitmevärvilises trükkimises tagab see projekti rakendamisel sama tulemuse erinevaid materjale, kasutatakse substraadina. Tööstusharud, mis kasutavad oma töövoos segavärvidele, kasutavad koostiselementide testimiseks ja värvi segamise valemite loomiseks kolorimeetriat.
Värvide kvaliteedi hindamine pole vajalik mitte ainult tootmis- või trükiettevõtetes, see on nõutud ka väiksemamahulistes protsessides: projekteerimisel või kunstiteos, printerite kalibreerimine, monitoride või telerite seadistamine.
Olenevalt töö spetsialiseerumisest ja sihtmärgile orienteeritus, kasutatakse erinevat tüüpi mõõteriistu ja seadmeid.
Spektrofotomeetrid
Värvi kvantifitseerimine on põhiline tööpõhimõte seda tüüpi seadmeid. Põhimõte sisaldab järgmisi mõõdetavaid omadusi:- Tegelik värv (toon). Hinnatakse pinnalt kiirgava või peegeldunud valguse lainepikkuse järgi. Mõõtühikuks on nanomeeter (nm).
- Tooni puhtus (küllastus). Näitab lahknevuse taset spektraalse prototüübiga, väljendatuna olemasoleva valge tooni hulgaga. Mida rohkem valget, seda väiksem on küllastus.
- Peegeldusvõime (heledus). Näitab erinevust langeva ja peegeldunud valguse vahel, mis on tingitud musta värvi hulgast proovis.
Värvuse mõõtmiseks spektrofotomeetriga proovidel, millel on tootmispõrandal läikivad, metallilised või pärlmutterefektid, on vaja instrumendi mitme nurga all hoitavat käeshoitavat versiooni (nt X-Rite MA9X). Sobib ka tekstureeritud pindadele (kangad, poorsed materjalid). Siledate mattide pindade jaoks samadel tingimustel sobib tavaline kaasaskantav mudel (Ci6X või SP6X).
Lisateabe saamiseks keerukad mõõtmised laboritingimustes on vajalik sfäärilise mõõtmismeetodiga statsionaarne seade (Color Eye 7000 või Ci7800).
Printeri kalibreerimiseks vajate spetsiaalset seadmemudelit, näiteks SpyderPrint. Arvutikuvari, projektori, digikaamera jaoks – komplekt i1Publish Pro 2. Spyder4TV HD aitab teil kõrglahutusega teleris värve reguleerida.
Trükimisel kasutatakse peale spektrofotomeetrite alusele kantud värvikihi tiheduse hindamiseks densitomeetrit.
Vaatekabiinid
Kui töö spetsiifika lubab läbi saada visuaalne hindamine toodete värviomadused, saate osta sellise kabiini (nagu The Judge II), mis võimaldab vaadata erinevat tüüpi valgustusi. Värvi mõõdud, mõõtmismeetodid ja kvantitatiivne väljendus värvid. Koos erinevate värvide matemaatilise kirjeldamise viisidega Värvi mõõdud moodustavad kolorimeetria aine. Tulemusena Värvi mõõdud Määratakse 3 numbrit, nn. värvikoordinaadid (CC), mis määravad täielikult värvi (teatavatel rangelt standardiseeritud tingimustel selle vaatamiseks).Värvi matemaatilise kirjelduse aluseks kolorimeetrias on eksperimentaalselt kindlaks tehtud tõsiasi, et mis tahes värvi võib ülaltoodud tingimustel esitada 3 lineaarselt sõltumatu värvi teatud koguste seguna (summana), s.t. selliste värvide, millest igaüks mida ei saa esitada 2 muu värvi summana. Lineaarselt sõltumatute värvide rühmi (süsteeme) on lõpmatult palju, kuid ainult väheseid neist kasutatakse kolorimeetrias. Nimetatakse kolm valitud lineaarselt sõltumatut värvi põhivärvid; need määratlevad värvikoordinaatide süsteemi (CCS). Seejärel on antud värvi kirjeldavad 3 numbrit põhivärvide kogused segus, mille värv on visuaalselt antud värvist eristamatu; see on seda värvi keskkomitee.
Eksperimentaalsed tulemused, mis on aluseks kolorimeetrilise CCS-i väljatöötamisele, saadakse vaatlusandmete keskmistamisel (rangelt määratletud tingimustel) suure hulga vaatlejate poolt; seetõttu ei kajasta need täpselt omadusi värvinägemine suvaline konkreetne vaatleja, vaid kuuluvad nn. keskmisele standardsele kolorimeetrilisele vaatlejale.
Olles kindlates muutumatutes tingimustes seotud standardvaatlejaga, kirjeldavad standardsed värvide segunemise andmed ja neile konstrueeritud kolorimeetriline CKS tegelikult ainult värvi füüsilist aspekti, arvestamata silma värvitaju muutusi tingimuste muutumisel ja muudel põhjustel. (vaata. Värv ).
Kui mis tahes värvi keskpunkt on paigutatud piki 3 üksteisega risti asetsevat koordinaattelge, on see värv geomeetriliselt esindatud punktiga kolmemõõtmelises, nn. värv, ruum või vektor, mille algus langeb kokku koordinaatide alguspunktiga ja lõpp mainitud värvipunktiga. Värvi punkt- ja vektorgeomeetrilised tõlgendused on samaväärsed ja mõlemat kasutatakse värvide kirjeldamisel. Kõiki tegelikke värve esindavad punktid täidavad mõne värviruumi piirkonna. Kuid matemaatiliselt on kõik ruumipunktid võrdsed, seega võime tinglikult eeldada, et tegelike värvide piirkonnast väljapoole jäävad punktid esindavad mõnda värvi. Selline värvi kui matemaatilise objekti tõlgendamise avardumine viib kontseptsioonini nn. ebareaalsed värvid, mida on praktiliselt võimatu mingil moel realiseerida. Nende värvidega saate aga toota matemaatilised tehted täpselt nagu pärisvärvidega, mis kolorimeetrias osutub ülimugavaks. Põhivärvide suhe CFB-s valitakse nii, et nende kogused, mis annavad segus teatud algvärvi (enamasti valge), on võrdsed 1-ga.
Teatavat värvi "kvaliteeti", mis ei sõltu värvivektori absoluutväärtusest ja mida nimetatakse selle kromaatilisuseks, on geomeetriliselt mugav iseloomustada kahemõõtmelises ruumis - värviruumi "ühik" tasapinnal, mis läbib 3 ühikupunktid koordinaatteljed(põhivärvide teljed). Ühikutasandi lõikejooned ja koordinaattasandid vorm sellel Võrdkülgne kolmnurk, mille tippudes on põhivärvide üksikud väärtused. Seda kolmnurka nimetatakse sageli Maxwelli kolmnurgaks. Värvi kromaatilisust ei määra mitte selle 3 CC-d, vaid nendevaheline suhe ehk alguspunktist läbi antud värvi punkti tõmmatud sirge asukoht värviruumis. Teisisõnu, värvilisuse määrab ainult suund, mitte absoluutväärtus värvivektor ja seetõttu saab seda iseloomustada selle vektori (või määratud sirgjoone) lõikepunkti asukohaga ühiktasandiga. Maxwelli kolmnurga asemel kasutatakse sageli mugavama kujuga värvilist kolmnurka - ristkülikukujulist ja võrdhaarset. Kromaatilisuse punkti asukoht selles määratakse kahe värvikoordinaadiga, millest igaüks on võrdne jagatisega, mis jagatakse ühe keskpunktist kõigi kolme keskpunkti summaga. Piisab kahest värvikoordinaadist, sest definitsiooni järgi on selle 3 koordinaadi summa võrdne 1-ga. Algse (võrdlus)värvi kromaatiline punkt, mille 3 värvikoordinaati on üksteisega võrdsed (igaüks 1/3), asub keskel värvilise kolmnurga gravitatsioonist.
Värvide esitus CKS-i abil peaks peegeldama inimese värvinägemise omadusi. Seetõttu eeldatakse, et kogu CCS-i aluseks on nn. füsioloogiline CCS. See süsteem on määratletud 3 funktsiooniga spektraalne tundlikkus 3 erinevat tüüpi valguse vastuvõtjad (nn käbid), mida leidub võrkkesta inimese silmad ja vastavalt kõige sagedamini kasutatavale kolmevärvilisele värvinägemise teooriale vastutavad inimese värvitaju eest. Nende 3 vastuvõtja reaktsioone kiirgusele peetakse füsioloogilises kesknärvisüsteemis tsentraalseks kontsentratsiooniks, kuid silma spektraalse tundlikkuse funktsioone ei saa otsemõõtmisega kindlaks teha. Need määratakse kaudselt ja neid ei kasutata otseselt kolorimeetriliste süsteemide koostamise alusena.
Värvinägemise omadusi võetakse kolorimeetrias arvesse värvide segamise katsete tulemuste põhjal. Sellistes katsetes on puhaste spektraalvärvide visuaalne võrdsustamine (st värvid, mis vastavad monokromaatiline valgus erineva lainepikkusega) 3 põhivärvi segudega. Mõlemat värvi vaadeldakse kõrvuti fotomeetrilise võrdlusvälja kahel poolel. Kui võrdsustamine on saavutatud, mõõdetakse 3 põhivärvi kogust ja nende suhet põhivärvide kogustesse, mis on võetud 1-ks valitud võrdlust ühtlustavas segus. valge värv. Saadud väärtused on võrdsustatud värvi keskpunkt keskses värvikoordinaatide süsteemis, mis on määratud seadme põhivärvide ja valitud valge võrdlusvärviga. Kui punase, rohelise ja sinise põhivärvi ühikkoguseid tähistatakse kui (K), (Z), (S) ja nende koguseid segus (CC) - K, Z, S, siis võib võrdsustamise tulemuseks olla kirjutatud värvivõrrandi kujul: C * = K (K) + Z (Z) + S (S). Kirjeldatud protseduur ei võimalda enamikku puhastest spektrivärvidest võrdsustada seadme 3 põhivärvi segudega. Sellistel juhtudel lisatakse võrdsustatud värvile teatud kogus ühte põhivärvidest (või isegi kahte). Saadud segu värvus võrdsustatakse seadme ülejäänud 2 põhivärvi seguga (või ühega). Värvivõrrandis võetakse seda arvesse, nihutades vastavat liiget vasakult küljelt paremale. Seega, kui mõõdetud värvi väljale lisati punane värv, siis C* = - K (K) + Z (Z) + C (S). Eeldusel negatiivsed väärtused CC, kõiki spektrivärve saab väljendada valitud kolme põhivärvi kaudu. Mitme vaatleja sarnase protseduuri tulemuste keskmistamisel saadi väärtused 3 spetsiifilise värvi koguste jaoks, mis on vajalikud segudes, mis olid visuaalselt eristamatud puhastest spektrivärvidest, mis vastavad sama intensiivsusega monokromaatilisele kiirgusele. Kell graafiline ehitus Sõltuvalt põhivärvide kogustest lainepikkusel saadakse lainepikkuse funktsioonid, mida nimetatakse värvide liitmiskõverateks või lihtsalt liitmiskõverateks.
Liitmiskõverad mängivad kolorimeetrias olulist rolli. Nende põhjal on võimalik arvutada põhivärvide kogused, mis on vajalikud, et saada segu, mis on visuaalselt eristamatu kompleksse spektraalse koostisega kiirguse värvist, st selle värvi keskpunkti keskses värvikoordinaatide süsteemis, mis on määratud nende järgi. liitmiskõverad. Selleks esitatakse komplekskiirguse värvus puhaste spektraalvärvide summana, mis vastab selle ühevärvilistele komponentidele (võttes arvesse nende intensiivsust). Sellise esituse võimalus põhineb ühel eksperimentaalsel kehtestatud seadused värvide segamine, mille järgi segu värvi CC on võrdne segatavate värvide vastavate koordinaatide summadega. Seega iseloomustavad liitmiskõverad 3 erineva kiirgusvastuvõtja reaktsioone kiirgusele. On ilmne, et inimese võrkkesta kolme tüüpi vastuvõtjate spektraalse tundlikkuse funktsioonid esindavad füsioloogilise kesknärvisüsteemi liitkõveraid. Igaüks neist lõputult suur number võimalikud CFB-d vastavad nende enda 3 liitmiskõvera rühmale ja kõik liitmiskõverate rühmad on omavahel seotud lineaarsete seostega. Järelikult võib kõigi 1 võimaliku CFB liitmiskõveraid pidada lineaarseteks kombinatsioonideks (vt. Lineaarne sõltuvus ) inimsilma kolme tüüpi vastuvõtjate spektraaltundlikkuse funktsioonid.
Tegelikult on kõigi CFB-de aluseks süsteem, mille liitmiskõverad määrati eksperimentaalselt ülalkirjeldatud viisil. Selle põhivärvid on puhtad spektrivärvid, mis vastavad monokromaatilisele kiirgusele lainepikkustega 700,0 (punane), 546,1 (roheline) ja 435,8 nm(sinine). Esialgne (võrdlus)kromaatilisus – võrdse energiaga valge värvi värvilisus E(st emissiooni värvid ühtlase intensiivsuse jaotusega kogu nähtavas spektris). Selle süsteemi liitmiskõverad võeti kasutusele Rahvusvaheline komisjon on illumination (CIE) 1931. aastal ja tuntud kui rahvusvaheline kolorimeetriline süsteem CIIE RGB (inglise keelest, saksa keelest red, rot - red, green, grun - green, blue, blau - blue, helesinine), näidatud riis. 1 .
MKO RGB süsteemi liitmiskõverad neil on mõnede spektrivärvide jaoks negatiivsed lõigud (põhivärvide negatiivsed kogused), mis on arvutuste jaoks ebamugav. Seetõttu koos RGB-süsteemiga MKO võttis 1931. aastal kasutusele teise CKS, XYZ süsteemi , millel puudusid RGB-süsteemi miinused ja mis andis hulga muid võimalusi arvutuste lihtsustamiseks. Põhivärvid ( X), ( ), (Z) XYZ süsteemis on ebareaalsed värvid, mis on valitud nii, et selle süsteemi liitmiskõverad ( riis. 2 ) ei sisalda negatiivseid jaotisi ja koordinaati võrdne heledus vaadeldakse värvilist objekti, sest liitmiskõver juures langeb kokku suhtelise funktsiooniga spektraalne valgusefektiivsus CIE standardvaatleja päevase nägemise jaoks. Peal riis. 3 näitab värvilisuse graafikut (värviline kolmnurk) x, y süsteemid XYZ. See näitab spektraalvärvide joont, magenta värvide joont, värvikolmnurka ( R) (G) (IN) MKO RGB süsteemid , absoluutselt musta keha kiirguse värvusjoon ja standardsete CIE valgusallikate värvipunktid A, B, C Ja D. Võrdse energiaga valge värvsus E(XYZ-süsteemi võrdluskromaatilisus) asub XYZ-süsteemi värvikolmnurga raskuskeskmes . See süsteem on laialt levinud ja seda kasutatakse laialdaselt kolorimeetrias. Kuid see ei kajasta silma värve eristavaid omadusi, st samu kaugusi värvilisuse graafikul x, y selle erinevates osades ei vasta samale visuaalsele erinevusele vastavate värvide vahel sama heledusega (vt. Värvi kontrast ).
Looge visuaalselt täiesti homogeenne värviruum See ikka ei tööta. See on peamiselt tingitud sõltuvuse mittelineaarsest olemusest visuaalne taju värvitundliku ergastuse intensiivsuse kohta fotoretseptorid (valguse retseptorid võrkkestas). On pakutud palju empiirilisi valemeid värvierinevuste arvu (värvilävede) arvutamiseks erinevad värvid. Piiratum ülesanne – visuaalselt ühtlase värvusgraafiku loomine – on ligikaudu lahendatud. ICE soovitas seda ajakava 1960. aastal u, v, sai 1937. aastal D. L. McAdam, muutes arvukate katseandmete põhjal D. B. Juddi (mõlemad USA) pakutud graafikut. Praegu (1970. aastad) erinevate värvide värvide eristamise künniste arvu arvutamiseks vastavalt CIE ajutistele soovitustele kasutatakse G. Võshetski empiirilist valemit:
de = 25 1 / 3 - 17, = 13 (u - u 0), = 13 (v - v 0). Siin u 0, v 0- etalonvalge värvi kromaatilisus, - peegelduskoefitsient objekti antud punktis %.
Ülaltoodud kirjeldus näitab, et värvi mõõtmise protsessi eesmärk on määrata selle CC mõnes CF-is. Enamasti on see standardne MKO XYZ kolorimeetriline süsteem .
Kui värv (objektiiviga Värvi mõõdud viitab alati maalitava objekti värvile või ) on esindatud kiirguse spektraaljaotusega (mis allikast kiirgab või objektilt peegeldub või edastab), siis selle CC leidmiseks on vaja seda kiirgust hindavate kaalufunktsioonidena kasutada liitkõveraid. Seda hindamist saab läbi viia kahel viisil.
Esimene viis (nn spektrofotomeetriline meetod Värvi mõõdud) koosneb kiirgusenergia spektraaljaotuse mõõtmisest ja sellele järgnevast CC arvutamisest, korrutades leitud spektraaljaotusfunktsiooni 3 liitmisfunktsiooniga ja integreerides korrutised. Kui E(l) - allika spektraaljaotusfunktsioon, r(l) - objekti spektraalse peegelduse või ülekande funktsioon, , , - liitmisfunktsioonid, siis CC X, , Z on määratletud järgmiselt:
;
;
(integreerimine toimub nähtava kiirguse lainepikkuste vahemikus - 380 kuni 760 nm). Praktikas asendatakse integreerimine intervalli Dl (5 kuni 10) summeerimisega nm), sest integrandi spektraalfunktsioonid on integreerimiseks tavaliselt ebamugavad:
jne.
Kiirguse spektraaljaotust ja peegelduse (läbilaskmise) spektraalkarakteristikut mõõdetakse valguse lagundamisel spektriks, nt. spektrofotomeeter või monokromaator. Liitmiskõverad on täpsustatud konkreetsete koordinaatide väärtuste tabelite kujul punktides 5 või 10 nm. Olemas on ka väärtuste tabelid E(l) jne. standardsete valgusallikate jaoks MKO A, B, C, D, esindab kõige tüüpilisemaid looduslikke tingimusi ( B, C Ja D) ja kunstlik ( A) valgustus.
Teine viis Värvi mõõdud liitmiskõverate põhjal - see on kiirgusanalüüs, kasutades 3 valguse vastuvõtjad, omadused spektraalne tundlikkus mis langevad kokku liitmiskõveratega. Iga selline fotoelektriline muundur täidab 2 spektraalfunktsiooni korrutamise ja toodete integreerimise toiminguid, mille tulemusena on selle väljundis olev elektrisignaal võrdne (seadme sobiva kalibreerimisega) ühe CC-ga. Selliseid värvimõõtevahendeid nimetatakse fotoelektrilisteks (või objektiivideks) kolorimeetriteks. Nad hindavad tekkivat kiirgust, võttes arvesse nii mitteisehelendavate objektide selektiivset peegeldust (või läbilaskvust) kui ka valgustust, st seade "näeb" seda, mida silm näeb. Peamine raskus fotoelektriliste kolorimeetrite valmistamisel on liitmiskõverate piisavalt täpne “moodustamine”, mille jaoks on sobiv valgusfiltrid. Kui seade on ette nähtud töötama liitmiskõveratega, , , siis on kõige raskem moodustada topeltküüru kõverat ( riis. 2 ). Tavaliselt moodustatakse iga selle haru eraldi; siis sisaldab seade 4 kanalit (filtreid). Mõnikord kasutavad kolorimeetrid muid CKS-e, mille kõik liitmiskõverad on ühe küüruga. Üks kolorimeetri kanal võib samaaegselt teenindada heledusmõõtur. Sageli võimaldavad sellised seadmed kromaatilisuse koordinaatide arvutamist. Maksimaalne täpsus Värvi mõõdud fotoelektrilised kolorimeetrid värvilisuse koordinaatides x, y jääb vahemikku 0,002 kuni 0,005.
Teine põhimõtteline võimalus Värvi mõõdud on otsene määratlus Keskkomitee.
Loomulikult pole see alati võimalik, sest... V üldine juhtum värviaistingud erutavad valguskiirgus suvaline spektraalne koostis ja CC ei eksisteeri füüsiliselt. Värvikontsentratsiooni otsene mõõtmine on võimalik kolmevärvilistes lisanditega värviloomeseadmetes, mida kasutatakse näiteks värvipiltide taasesitamiseks. Sellise seadme põhivärvid määrab CFB ja nende kogused teatud värvi andvas segus on selle värvi CF seadme CFB-s. Sellise seadme näide on kolmevärviline kineskoop, milles helendab eraldi juhtimine 3 luminofoorid tagab kogu värvide komplekti tootmise, mille värvilisus sisaldub kineskoobi põhivärvide poolt määratud värvikolmnurgas (luminofooride sära kromaatsused, vt. Värviline televiisor ). Kineskoobi ekraanil reprodutseeritavas värvisegus oleva 3 põhivärvi koguste, st kineskoobi CKS-i CC, vahetuks mõõtmiseks võite kasutada suvalise spektraalse tundlikkusega fotoelektrilist kiirgusdetektorit, kui see seda ei tee. väljuda nähtavast spektrist. Mõõtevahend sellise vastuvõtjaga ühendatuna piisab, kui mõõta ükshaaval kineskoobi üksikute luminofooride kuma intensiivsust. (Punase fosfori intensiivsuse mõõtmisel on kiired, mis ergastavad rohelist ja sinised värvid jm.) Sellise seadme kalibreerimine seisneb selle näitude võtmises, mõõtes vaheldumisi 3 luminofoori kuma intensiivsust pärast ekraanile etalonvalge värvi, st CMS kineskoobi võrdluskromaatilisuse ja maksimaalse heledusega värvi paigaldamist. Seejärel jagatakse erinevate värvide mõõtmisel instrumendi näidud vastavate põhivärvide näitudeks, mille võrdlusvärv on valge. Sellise jaotuse tulemused on kineskoobi CKS-i keskkomitee. Kalibreerimisel määratakse võrdlusvalge värv võimalikult täpselt teiste instrumentide (spektrofotomeeter, fotoelektriline kolorimeeter) või visuaalselt spetsiaalse valge standardi abil. Võrdlusvalge värvi määramise täpsus kalibreerimise ajal määrab järgneva täpsuse Värvi mõõdud Tsentraalse tsirkulatsiooni väärtused saate teistes kesksetes koefitsientides (näiteks rahvusvahelistes), arvutades mõõteriistade näidud ümber tsentraalse tsirkulatsiooni teisendamise valemite abil. Teisendusvalemite tuletamiseks peate teadma võrdlusvalge värvi ja antud kineskoobi põhivärvide kromaatilisuskoordinaate, mida mõõdetakse mõne muu meetodiga. Selle CB otsese mõõtmise suur eelis võrreldes Värvi mõõdud Fotoelektrilise kolorimeetri kasutamine tähendab, et puudub vajadus moodustada fotodetektori spektraalse tundlikkuse teatud kõveraid. Värvi mõõdud kirjeldatud meetodit kasutades on võimalik teostada ekraani täisvärvilist helendamist, lülitamata välja üksikuid luminofoore ergastavaid kiiri. Sellisel juhul peab seadmel olema 3 suvalise, kuid erineva valgusfiltriga spektraalsed omadused. Sellises seadmes on iga näit ühe filtriga seadme 3 näidu summa kõigi kolme erineva värviluminestsentsi jaoks. CC väärtuste saamiseks kolme filtriga seadme 3 näidu põhjal kasutatakse konversioonimaatriksit, mille elemendid määratakse seadme kalibreerimise ajal. Kalibreerimine koosneb seadme iga kanali iga luminofoori värvilise heleduse järjestikustest mõõtmistest eraldi pärast valge võrdlusvärvi seadistamist ekraanile. Määratud ümberarvutus, samuti üleminek kineskoobi CKS-i keskkomiteelt rahvusvahelisele CKS-ile kirjeldatud tüüpi seadmes saab läbi viia automaatselt, kasutades selleks spetsiaalset sisseehitatud seadet. elektriskeem. See. Näidud saate otse kineskoobi CMS-ist või rahvusvahelisest CMS-ist.
CC määratakse ka millal Värvi mõõdud visuaalsed kolorimeetrid. Vaatleja saavutab sellise seadme 3 põhivärvi koguseid reguleerides nende värvide segu ja mõõdetud värvi visuaalse identsuse. Seejärel mõõdetakse viimase asemel segu värvust. Ja selle CC on lihtsalt kolorimeetri põhivärvide kogused, mis on seotud segus sisalduvate samade värvide kogustega, mis annab kolorimeetri võrdlusvalge värvuse. Põhivärvide koguseid on visuaalses kolorimeetris veelgi lihtsam mõõta kui värvilises pilditorus. Piisab 3 skaala näidu lugemisest, mis on kalibreeritud vastavalt pilude avamisele, mis võimaldavad valgusvood vastavad värvid võrdlusväljale. Seega visuaalsete kolorimeetrite kasutamisel ei mõõdeta otseselt mitte proovi värvi, vaid selle metameeri – kolorimeetri kolme põhivärvi segu värvi. Kahe värvi visuaalse võrdsustamise protsess aitab sel juhul saada proovi värvi metameeri, mille CC-d on lihtne mõõta. Visuaalse kolorimeetria eeliseks on kõrge täpsus Värvi mõõdud Puuduseks on see, et saadud tulemused kehtivad konkreetse vaatleja (teostades kahe värvi visuaalse võrdsustamise), mitte tavavaatleja jaoks. Lisaks raskendab see meetod objektide, mitte üksikute näidiste värvide mõõtmist.
Mõõdetud värvi visuaalse võrdlemise põhimõtet värviga, mille värvikontsentratsioonid on teada või kergesti mõõdetavad, kasutatakse ka siis, kui Värvi mõõdud värviatlaste kasutamine. Viimased on värviproovide komplektid maalitud paberite kujul, mis on süstematiseeritud kindlas järjekorras. Mõõdetud värviga võrdlemisel valitakse atlase näidis, mis on sellele kõige lähemal. Mõõdetud värv saab selle proovi nime vastavalt käesolevas atlases vastu võetud tähistussüsteemile. Et seda väljendada rahvusvahelises CKS-is, mõõdetakse kõik atlase näidised selles süsteemis teatud valgustuse all eelnevalt. Mõõdetud värve on soovitav jälgida sama valgustuse all. Värviatlased võimaldavad mõõta objektide värve ja mitte ainult spetsiaalseid näidiseid, vaid atlase värvide komplekti diskreetsus vähendab mõõtmiste täpsust, mida veelgi vähendab asjaolu, et siin on visuaalse võrdluse tingimused. halvem kui visuaalse kolorimeetriaga. NSV Liidus on kasutusel Rabkini ja VNIIM värviatlased, USA-s on laialdaselt kasutusel mõõtmised Munselli atlase (Menzell) abil. Värvi mõõdud Värviatlaste kasutamine on ligikaudne ja seda saab edukalt läbi viia seal, kus pole vaja suuremat täpsust või kui muude meetodite kasutamine on ebamugav.
Värvi väljendamine konkreetses keskkoordinaadisüsteemis, st selle keskkoordinaadi (või heleduse ja värvilisuse koordinaatide) määramisel on universaalne ja enim kasutatav. Kuid nad kasutavad värvi kvantitatiivseks väljendamiseks ka muid meetodeid. Näitena võib tuua just kirjeldatud värviväljenduse värviatlase süsteemis. Teine selline meetod on värvi väljendamine selle heleduse, valdava lainepikkuse ja värvi kolorimeetrilise puhtuse kaudu. (Kaks viimast parameetrit iseloomustavad värvi.) Selle meetodi eeliseks on kolme loetletud värviparameetri täpne vastavus selle tavapärastele subjektiivsetele omadustele (vt.
Kuigi inimsilm on täiuslik andmeedastussüsteem, ei suuda see värve täpselt iseloomustada. See nõuab täiendavaid füüsilisi tööriistu, mis mõõdavad täpselt värvinäidiste põhiparameetreid. Sel juhul aitab kolorimeetria – värvi mõõtmise ja kvantifitseerimise teadus. Visuaalsed ja fotoelektrilised kolorimeetrid, värvide komparaatorid, spektrofotomeetrid - instrumendid värvide uurimiseks. Neid kasutatakse kõigis võimalikes inimtegevuse valdkondades. Näiteks, kergetööstus, geoloogia, heterogeenne disain jne.
Silm suudab seadmete abil eristada kuni 13 tuhat tooni ja ilma nendeta umbes 200 tooni. Kuna edusammud kasvavad plahvatuslikult, oli vaja selget värvide rühmitamise süsteemi. Täpselt seda teeb kolorimeetria.
Kolorimeetria on värvi mõõtmise teadus.
Tänapäeval on mitu värvisüsteemi – CIE, RGB, CMYK, TGL, NCS, HLS, YIQ jne. Igaühe aluseks on atlas. Mõned reprodutseerivad rohkem kui 20 000 tooni. See on oluline tööriist, mis toob korra värvikompositsioonide valmistamisel. Igaüks neist saadakse peamiste kõige puhtamate kromaatiliste pigmentide kokkusegamisel. Lisaks lisatakse neile tumedaks või heledamaks muutmiseks musti või valgeid pigmente. Seega saab iga uus toon oma isikliku numbri. Lisaks kasutatakse ka selle muid omadusi. Selle tulemusena saavutavad tootjad värvikompositsioonide valmistamiseks täpsed retseptid. Seejärel saab tootja täpselt reprodutseerida kliendi soovitud tooni. Kolorimeetrias kasutatakse järgmisi toonikoordinaate:
- Värvitoon – mõõdetakse antud värvi spektris domineeriva kiirguse lainepikkuse järgi
- Kergus – mõõdetakse künnisväärtuste arvu järgi, mis võimaldavad eristada antud värvist mustani
- Suhteline heledus - antud pinnalt peegelduva voo ja sellele langeva voo hulga suhe (peegeldustegur)
- Küllastus on kromaatilise värvi ja võrdse heledusega akromaatilise värvi erinevuse määr, mida mõõdetakse antud värvi ja kromaatilise värvi eristamise lävede arvuga.
- Puhtus on puhta spektri osakaal antud värvi üldises heleduses.
Värvide segamise protsessid
Esimene protsess sisaldab järgmisi alamtüüpe:
- Ruumilisand on erinevat värvi valguskiirte kombineerimine ühes ruumis. Näiteks erinev valgustus – teatri-, tsirkuse-.
- Optiline täiendus - näiteks pilt on maalitud väikeste värvitõmmetega, kuid inimene näeb ainult värvi kogupilti
- Ajutine täiendus – värvid segunevad äkiliste liigutustega üheks – keeruta maakera ja vaata ise
- Binokulaarne lisamine – vaadeldakse mitmevärviliste läätsedega prillidega
Teine värvide segamise protsess on lahutav või lahutav segamine. Selle olemus on värviliste kiirte osaline neeldumine valgusvoost. Ta on kohal peaaegu kõigis materiaalne keha. Selle põhiseadus seisneb selles, et iga kromaatiline keha peegeldab või edastab oma värvi kiiri ja neelab värvi, mis täiendab oma värvi.
Värvusteooria läbi lapse silmade
Mugavuse huvides koostatakse kataloogid, teatmeskaalad, värviraamatud, värvilevikud, värviteegid, mis aitavad valida ja luua harmoonilisi värvikombinatsioone kõigis võimalikes inimtegevuse valdkondades. Näiteks saate ise värvikogu koguda. Talle sobivad ajakirjade väljalõiked ja fotod.
Storozhenko, Aleksei Ivanovitš
Akadeemiline kraad:
kandidaat tehnikateadused
Lõputöö kaitsmise koht:
Peterburi
HAC erialakood:
Eriala:
Optilised ja optoelektroonilised seadmed ja kompleksid
Lehtede arv:
VÄRVI JA KROMINEERIMISKOORDINAATIDE MÕÕTMEMEETODID
1.1 Üldine informatsioon värvi määramise põhimõtete, meetodite ja vahendite kohta
1.2 Visuaalne värvimõõtmine
1.3 Arvutusmeetod (spektrofotomeetriline).
1.4 Objektiivse värvimõõtmise põhimõtted
1.4.1 Võrdlusmeetod
1.4.2 Värvi- ja värvikoordinaatide vahetu mõõtmise meetod
1.5 Värvi- ja värvikoordinaatide määramise instrumendid
1.5.1 Instrumendid värvide visuaalseks mõõtmiseks
1.5.2 Instrumendid värvi- ja värvikoordinaatide määramise arvutusmeetodiks
1.5.3 Instrumendid objektiivseks värvimõõtmiseks
1.6 Värvi- ja värvikoordinaatide mõõtmismeetodite vigade võrdlev analüüs
1.7 Kromaatilisuse koordinaatide sõltuvuse uuring mõõtegeomeetriast
VALGUSALLIKAD VÄRVI MÕÕTMISEKS
2.1 Valgusallikate tüübid värvide mõõtmiseks
2.2 Vigade uurimine kiirgusallikate värvikoordinaatide mõõtmise meetodites
2.2.1 Meetod allika värvikoordinaatide määramiseks võrreldes tuntud allikaga
2.2.2 Meetod allika spektri otseseks määramiseks ja kromaatilisuse koordinaatide arvutamiseks
2.2.3 Vigade uurimine allika värvikoordinaatide mõõtmismeetodites
2.2.4 Autotulede värvikoordinaatide mõõtmise ja LED-fooride värvide valimise omadused
VÄRVI MÕÕTMISEKS STANDARDVALGUSALLIKATE REPRODUTSEERIMINE
3.1 Standardsed valgusallikad
3.2 Standardallikate A, B, C, D värv
3.3 Tavaliste allikate A, B, C esitamine
3.4 Esitab allika D
3.5 D65 allika taasesitamise võimaluse uurimine välklambi abil
3.6 Mitmest LED-ist koosneva vajaliku kiirgusallika väljatöötamise võimaluse hindamine
3.7 D65 allikas, mis koosneb mitmest LED-ist
VÄRVI- JA KROMINEERIMISKOORDINAATIDE MÕÕTMISE VEA VÄHENDAMINE KONVERSIOONI MEETODIL
4.1 Teisendusvalemite tuletamine
4.2 Meetodivea teoreetiline uurimine
4.3 Ümberarvutusmeetodi vea uurimine
FILTRI KOLORIMEETRI ARENDAMINE KONVERSIOONI MEETODIL
5.1 Filtri kolorimeetri tööpõhimõte
5.2 Seadme teoreetilise vea hindamine
Lõputöö tutvustus (osa referaadist) Teemal "Vigade hindamine värvikoordinaatide mõõtmise visuaalsetes ja fotoelektrilistes meetodites"
Tänapäeval on kolorimeetrilised mõõtmised erinevates rakendusvaldkondades üha laiemalt levinud. Seega on ajalooliselt selliste mõõtmiste peamisteks valdkondadeks peetud trüki-, tekstiili- ja optikatööstust. Uute materjalide tulekuga liiklusmärkide, märgistuse ja fooride vallas ning vastavalt uutele standarditele on ka värvimõõtmised siin omandanud suure tähtsuse. Pealegi, eriline koht omab värvikontrolli kosmeetikatoodete ja pakendite tootmisel, kus on vaja saada iga tooteliigi jaoks sama valitud värv.
Kolorimeetriliste mõõtmiste laienemisega ilmuvad uued värvimõõtmise automaatsed instrumendid ja vananenud instrumendid lihtsalt asendatakse. Seega on lakanud kasutusest visuaalsed kolorimeetrid, mis nõuavad nii operaatorilt head värvitaju kui ka erioskusi selliste seadmetega töötamiseks. Enamasti on seadmete väljavahetamise peamiseks põhjuseks aga levinud arusaam, et kõik kaasaegsed seadmed peavad olema arvutiga ühendatud ja võimalikult automatiseeritud. See ülekaal automatiseerimise poole viib selleni, et mõned meetodid levivad laiemalt, teised aga kaovad. Kui aga üritada võrrelda erinevate instrumentide vigu, siis kõige sagedamini selgub, et enamik kaasaegseid instrumente näitavad erinevates värvisüsteemides mõõdetud vigu. Lisaks annavad välismaised instrumendid peaaegu alati vead, mis on mõõdetud nende enda laboritingimustes, vastavalt oma meetodile ja oma võrdlusproovide komplektidele. Kasutatakse endiselt Vene Föderatsioonis absoluutne viga mõõtmised enamlevinud XYZ värvisüsteemis, mis võimaldab määrata seadme koheselt kindlasse klassi: töötav mõõtevahend või tööetalon. Küll aga kiputakse juba võõrale vigade esitamise meetodile.
Praegu on väga aktuaalne erinevate värvimõõtmismeetodite vigade hindamise probleem: instrumentaaltestidel põhinevad uuringud erinevat tüüpi võib pakkuda mitte ainult üksikasjalikku eeliste ja puuduste analüüsi olemasolevaid meetodeid mõõtmisi, aga ka oskust kvalitatiivselt kirjeldada ja kvantitatiivselt hinnata kõiki mõõtmisvea komponente, samuti pakkuda välja võimalusi vea vähendamiseks.
Seetõttu on tekkinud probleemi lahendamiseks vaja:
1. võrrelge võimalusi ja võrrelge unustatud vigu klassikalised meetodid värvi- ja värvikoordinaatide mõõtmine meetoditega, mis on levinud alles viimastel aastatel;
2. kiirgusallikate värvuse mõõtmise katsemeetodid;
3. uurida mõõtmiste geomeetria mõju värvikoordinaatidele;
4. põhinedes värvi- ja värvuskoordinaatide mõõtmisvigade olulisemate komponentide analüüsimise tulemuste põhjal, kasutades erinevaid meetodeid, pakkuda välja algoritmid ja vooluahela lahendused üksikute mõõteseadmete ja -riistade üksuste ja elementide jaoks, mis võivad parandada mõõtmise täpsust.
Kaasaegse mikroelektroonika tehnoloogia kasutamine võib vähendada uute kolorimeetrite valmistamise kulusid. Selleks on vaja analüüsida olemasolevaid meetodeid vigade vähendamiseks ja neid kaasajastada, et neid saaks integreerida mikroprotsessorseadmesse. Kõigi olemasolevate saavutuste kasutamine lihtsustab oluliselt seadme disaini ning kromaatsuskoordinaatide mõõtmisviga jääb praktiliseks kasutamiseks vastuvõetavaks.
Lõputöö kokkuvõte teemal "Optilised ja optoelektroonilised seadmed ja kompleksid", Storozhenko, Aleksei Ivanovitš
Meetodi teoreetilise ja praktilise uurimistöö tulemused
ümberarvutamine näitab, et algoritm töötab teatud veaga,
kuid kromaatilisuse koordinaatide absoluutviga jääb sisse
töötava mõõtevahendi vastuvõetavad piirid - 0,02-0,03. Kuid
mõne proovi puhul saadi veidi kõrgemad väärtused
vead. See on tingitud asjaolust, et uuringud viidi läbi
visuaalne kolorimeeter ja seega ka saadud tulemus
mõõtmisviga mõjutab ka silma värvi kohanemine,
silmade värvitundlikkus, silmade väsimus ja muud subjektiivsed
põhjused. Ümberarvutusmeetodi rakendatavuse uuring näitas, et see
algoritmi saab rakendada mõõtmisvea vähendamiseks, kui
objektiivfiltriga kolorimeetri valmistamine, milles kõverad
täiendused ei ühti täpselt või isegi ei erine neist oluliselt
standardiseeritud XYZ süsteem. Sel viisil kalibreeritud kolorimeeter
meetodit ja mõõdab ainult värvikoordinaate, saab kasutada töömõõtmisvahendina ja millal
optimaalne valik kalibreerimisfiltreid, seade saab ka
mõõta ja värvi koordinaadid. Jagamise teisendusmeetodi rakendamine
locus piirkonnas võimaldab teil viga veelgi vähendada, kuid
teeb arvutused keeruliseks. Kuna ümberarvutusvalemite väljund viiakse läbi ainult
üks kord, siis on see täpsuse suurendamise meetod majanduslikult õigustatud. Järelikult võimaldab ümberarvutusmeetod sisuliselt areneda
lihtsamad, kuid samas üsna täpsed riistad 5. PEATÜKK
FILTRI ARENDAMINE
KOLORIMEERI KASUTAMINE
KONVERSIOONI MEETOD
5.1 Filtri tööpõhimõte
kolorimeeter
Hetkel filtrikolorimeetri valmistamisel
kalkulaatorid püüavad välja töötada ja toota valgusfiltreid,
mille ülekandespektrid on sarnased üldtunnustatud kõveratega
täiendused XYZ , , Kõveratele sarnaste filtrite loomine
XYZ lisamine on võimalik, kuid lahendage see probleem vajalikuga
viga on väga raske, kuna prillid nõutava spektriga
kompositsiooni pole olemas. Saavutage piisavalt lähedane spektraal
kompositsioon on võimalik kasutades mitmeid erinevaid, sageli haruldasi ja väga
kallis, värviline optilised prillid. Küll aga värvifiltrid, spektrid
mille läbilaskvus on sarnane teiste liitmiskõveratega, näiteks -
RGB-süsteemi on suhteliselt lihtne valmistada. On teada, et mõned seadmed olid spetsiaalselt loodud
pakkudes lahendusi eriprobleemidele. Neis spektraalkoefitsiendid
kolme filtri ülekanne katab nähtava osa täielikult
spekter, kuid ei ole sarnased ühegi üldtunnustatud liitmiskõveraga
(näiteks - FM104M kolorimeeter, toodetud Indias, koos
Shkloveri värvisüsteem). Kui proovite teha otsemõõtmisi
Sellises seadmes on katseproovi värvi- ja kromaatilised koordinaadid
on oluline viga. Seetõttu on sellistel mõõtmismeetoditel märkimisväärne viga. Seetõttu mõõtmistehnikas selliste
seadmetes toimub alati mõõtmistulemuste ümberarvutamine värvisüsteemist
kolorimeeter standardiseeritud XYZ süsteemiks vastavalt etteantule
valemid. Seda meetodit kirjeldati viiskümmend aastat tagasi kui meetodit
kalibreerimine, kasutades kolme näidist FM 18a visuaalse kolorimeetri kirjelduses. Kuid üleminekuga uuele (peamiselt spektraalsele)
seadmeid, see meetod unustati ja visati kõrvale – kaasaegne
Instrumentide suundumus on see, et kõik komponendid
seadme elemendid tuleb võimalikult täpselt reprodutseerida. Sellised
lähenemine ei ole alati õigustatud - on mitmeid ülesandeid, kus see on vajalik
mõõtmised ainult värvi ja seadme vea "indikaatorina".
võib olla üsna märkimisväärne, kuid vastuvõetav. Seega võib filtri kolorimeetri paigutusel olla kumbki
kergemini reprodutseeritav tuntud süsteem lilled või
spetsiaalne värvisüsteem. Ilmselgelt, kui võimalik
areneda oma süsteem lilled, pakub see mitmeid eeliseid,
nagu näiteks:
Kasutada võib mis tahes salvestusseadmeid.
optilise kiirguse vastuvõtjad,
Valgusfiltreid saab valmistada kõige tavalisematest
klaasi kaubamärgid,
Saate suurendada vastuvõtjate signaale ilma seda kasutamata
täiendav elektrivõimendus, mis muudab spektri
vastava valgusfiltri koostis. Kuna matemaatiline ümberarvutamine pole keeruline
kaasaegne elektroonika, siis oli kõike eelnevat arvesse võttes
välja on pakutud filtri töö skemaatiline diagramm (joonis 5.1.1).
kolorimeeter. näidis
Mõõtmine
signaale
Ümberarvutamine
valemid:
rez-tov edasi
1 - optiline seade, 2 - elektrooniline signaalisalvestusseade, 3 - ümberarvutamine
signaale kolorimeetri värvisüsteemist antud süsteem, 4 -Ekraan
Joonis 5.1.1 - Filtri kolorimeetri töö skemaatiline diagramm
Optilist plokki (joonis 5.1.1) saab realiseerida all
erinevaid ülesandeid. Seetõttu on üks levinumaid
täna on skeem, kus optilisse plokki on paigaldatud üks allikas
kiirgus ja uuritav proov ning kolm korrigeeritud vastuvõtjat
kiirgussignaalid salvestatakse. Kiirgusallikana saate
kasutage näiteks ülaltoodud lampist vähem võimsat lampi
IFP -8000, impulsstorukujuline ksenoonlamp IPO -75. näidis,
töötab peegelduses, on seatud asendisse A. Kui näidis
töötab ülekande jaoks, siis paigaldatakse see asendisse B ja sisse
asendis A on paigaldatud valge klaasi võrdlusnäidis
MS-20. Pakutud optilise ploki paigutust saab muuta
annab võimaluse mõõta allikate värvikoordinaate
kiirgust ja saate muuta ka pakutud geomeetriat
mõõtmised teistele. Värvi- ja värvikoordinaatide arvutamiseks
vaja on kolme kiirgusvastuvõtjat, spektritundlikkust
mis jagavad kogu nähtava kiirguse kolmeks punakasoranži, kollakasrohelise ja sinakasvioletse värvi piirkonnaks. Näiteks saate
vali järgmised vastuvõtjate ja filtrite kombinatsioonid: Se+CC-8, Se+3C-
11, Se+OC-5. Elektrooniline registreerimisüksus peab esitama
analoogvõimendus ja filtreerimine, samuti analoog-digitaalmõõtmine
fotodetektoritelt saadud signaalide muundur. Kolmes
digitaalsed näidud, värvikoordinaadid arvutatakse kolorimeetri värvisüsteemist ümber etteantud süsteemi, mis põhineb
seadme mikroprotsessori programm. Pärast tulemuste ümberarvutamist
kuvatakse sama mikroprotsessori poolt kohe ekraanil. Selle skeemi eelised on ilmsed:
valmistamise lihtsus,
Mitmekülgsus,
kompaktsus,
Madal komponentide maksumus isegi väikesemahulises tootmises
tootmine. Kõigi eeliste aluseks on teisendusmeetodi kasutamine
kaasaegse elektroonika alus. Vaatamata sellele, et see meetod oli varem
oli väga laialt kasutusel, teoreetilise kohta infot leida ei õnnestunud
meetodi viga, st tema enda viga, mille põhjustas
nimelt ülelugemise enda ebatäpsus. Samuti ei leitud
puudub teave meetodi rakendatavuse piiride ehk selle kohta, mil määral
valgusfiltrite läbilaskespektrid võivad kõveratest oluliselt erineda
selle värvisüsteemi lisad, millesse teisendus tehakse. 5.2 Teoreetilise vea hindamine
Objektiivse filtri kolorimeetri põhiosa on
optilis-elektrooniline ahel, mis sisaldab:
kiirgusallika(d),
valgusfiltrid,
Kiirgusvastuvõtjad. Iga seadme projekteerimisel on alati vaja sellega arvestada
hinnanguline maksumus. Märkimisväärne panus üldisesse hinda
filterkolorimeeter kasutab värvilist klaasi
valgusfiltrid, aga ka fotodetektorite maksumus.. Vigade analüüs näitas, et võimalus on olemas
valida vabalt mitte ainult kalibreerimisproove, vaid ka süsteeme
värvid, mis erinevad oluliselt standardiseeritud RGB-süsteemidest,
XYZ, LAB ja arvutage ümber XYZ-süsteemi, milles see aktsepteeritakse
esitada värvimõõtmiste tulemused. See võimaldab teil oluliselt
lihtsustada mõõtevahendite skeemi ja konstruktsioonilahendusi ning
vastab kaasaegsed trendid kui püütakse vähendada
arv kalleid optilisi elemente, asendades need vahenditega
arvutitehnoloogia. Seetõttu oli vaja läbi viia
hüpoteesitud mustrite teoreetiline uurimine. See võimaldas mitte
mitme erineva töökorras seadmete prototüübi loomine, hindamine
pakutud värvikoordinaatide vead ja mõõtmisvahemikud
kolorimeetri ahelad. Kõige tavalisem ahel, mis tahes filter
kolorimeeter läbipaistva värvi ja kromaatsuse koordinaatide määramiseks
ehk peegeldavad näidised on ühe allika ja kolmega vooluahel
korrigeeritud vastuvõtjad, mida tavaliselt kasutatakse kiirgusallikana
kasutage hõõglampi, mis töötab allikarežiimis A ja
valgustab testproovi, kuid seadme sellisel paigutusel saate hõlpsalt
paigaldada D65 impulsiallikas uuritud lambi baasil
IFP Sellist skeemi saab rakendada näiteks järgnevalt
kombinatsioonid:
Hõõglamp lülitatakse sisse nii, et selle värv
temperatuur oli 2856 K, see tähendab, et selle spekter vastab spektrile
kiirgusallikast A;
Silikoonkiipe kasutatakse kolme vastuvõtjana
klaasidest SS-2*SZS-22, ZS 8*SZS-23 ja OS-17*SZS-23 valmistatud valgusfiltritega fotodetektorid (spektraalkarakteristikud
allikat A kasutades on näidatud joonisel 5,2,1),
ae^oosposmoch"psogsosz)Osdet^tsegoospogchpgyu(ogsoo5Osm
Joonis 5.2.1 – XYZ süsteemi liitmiskõverad ja valitud spektrikõverad
Teine võimalik lähenemine on
valgustage pinda vaheldumisi kolme värvilise allikaga
testnäidis ja signaalid salvestab üks vastuvõtja. KOOS
Erinevate värviliste LED-ide tulekuga on see meetod väga lihtne
rakendama. Nende kasutamisel saate töötada impulssrežiimis
ja seeläbi veelgi vähendada taustvalgustuse mõju. Spektrid
Värviliste LED-ide emissioon ei ole väga lai, kuid tänu
lai valik lainepikkusi, võite lisada mitu korraga
allikatest vajaliku spektraalse koostise saamiseks. Saada nurkvälja suuruse juures Z liitmiskõveraga sarnane spekter
Y liitmiskõvera jaoks - valge LED klaasfiltriga
kaubamärk ZhZS-18, X jaoks - valge LED klaasfiltriga
kaubamärgid OS-17 ja SZS-23 koos juba mainitud sinise LED-iga, kuid
oluliselt väiksema võimsusega. Saadud spektraalkõverad
silikoonvastuvõtja kasutamisel on näidatud joonisel 5.2.2.Valge LED * 0С17
0,08* Sinine LED
ooooohhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Joonis 5.2.2 – XYZ süsteemi liitmiskõverad ja valitud spektrikõverad
kolme korrigeeritud vastuvõtja tundlikkus (allika A jaoks)
Teist meetodit saab veidi muuta: mitu
LED-id, mis katavad kogu nähtava spektri, kiirgavad vaheldumisi ja
üks vastuvõtja registreerib need. Joonisel 5.2.3 on näidatud spektraal
seitsme värvilise ja ühe valge LED-i omadused. Koordinaadid
1931. aasta standardiseeritud XYZ-süsteemis on värvused märgitud
Joonis 5.2.4. See skeem ei kujuta endast midagi muud kui meetodite rakendamist
mitmevärviline kolorimeetria. Sellise kolorimeetriga töötamiseks
rohkem on vaja keeruline süsteem arvutus koosneb neljast etapist:
1. Kolmest kõige enam saadud signaalide eelmõõtmine
Kattes täielikult nähtava spektri, LED-id (näiteks: sinine
440 nm + valge + punane 690 nm);
2. Subjekti värvikoordinaatide ligikaudne määramine
proovi, kasutades valitud LED-ide teisendusvalemeid;
3. Kolme signaali mõõtmine kolmelt LED-ilt, mille värvivahemik sisaldab etteantud kromaatilisuse koordinaate
(alade valimise näide on toodud joonisel 5.2.4);
4. Signaalide lõplik ümberarvutamine valitud valemite abil
LED-id värvikoordinaatideni vajalikus süsteemis. hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Joonis 5.2.3 – LED-ide spektrikõverad
o 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75
Joonis 5.2.4 - LED-ide värvikoordinaadid süsteemis XYZ1931. Katsed viidi läbi arvutatud koordinaatide võrdluse põhjal
värvilisus juhuslikult valitud 100 ümberarvutatud väärtustega
proovid. IN erinev aeg neid mõõdeti erinevatel paigaldustel
spektriandmed ning saadud värvi- ja värvikoordinaadid
allikas A XYZ värvisüsteemis 1931. Esimesel meetodil liitkõverate koostamine, spektraal
mille karakteristikud on toodud joonisel 5.2.1, arvutati
kromaatilised koordinaadid tekkivas värvisüsteemis nagu
standardiseeritud XYZ süsteem. Seejärel tehti ümberarvestus alates
kolorimeetri värvisüsteemid standardiseeritud XYZ-süsteemiks. Arvutatud väärtused ja saadud värvikoordinaadid enne ja pärast
ümberarvutused on näidatud joonisel 5.2.5 (näidatud on ainult komponendid
"X"). Teise ja kolmanda meetodi tulemused on antud,
vastavalt joonistel 5.2.6 ja 5.2.7. Arvutatud väärtused
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100
Joonis 5.2.5 – värvikoordinaadid enne ja pärast ümberarvutamist esimeses skeemis
Arvutatud väärtused
Coord. värvi enne ümberarvutamist
Coord. värv pärast ümberarvutamist
Fi"i"i"i"i"i" kohta"."P
Joonis 5.2.6 – Värvikoordinaadid enne ja pärast ümberarvutamist teises skeemis
Arvutatud väärtused
Coord. värvilisus pärast eelarvutust
Coord. värv pärast teist ümberarvutust
1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97
Joonis 5.2.7 - Värvikoordinaadid pärast esialgset ja täpsem
teisendused kaheksa LED-iga ahelas
Kõikide arvutuste tulemused on kokku võetud ühes tabelis 5.2.1, milles
vastavad väljad näitavad proovide arvu,
mis vastab kehtestatud veavahemikule. Tabel 5.2.1 – Veavahemikku jäävate proovide arv (100-st)
Vahemik
vead
1. meetod
1 allikas-W vastuvõtja
ümberarvutamine
ümberarvutamine
2. meetod
3 allikat - 1 vastuvõtja
ümberarvutamine
ümberarvutamine
3. meetod
8 LED-i
pärast 1
ümberarvutamine
pärast 2
ümberarvutamine
Tabelist 5.2.1 on selgelt näha, et väikseim viga on
kolorimeeter vastavalt esimeses meetodis pakutud skeemile. Selle põhjuseks on
et selle meetodi puhul on liitmiskõverad kõige sarnasemad kõveratega
süsteemi täiendused, millesse ümberarvutus tehakse (süsteem XYZ
1931, allikas A). Võib näidata, et pole vahet, kumb esimestest
liitmiskõverad saadi kahel viisil (1 allikas ja 3 vastuvõtjat või
3 allikat ja 1 vastuvõtja), kuid mida täpsemini need reprodutseeritakse
viga saab olema väiksem. Kuigi mõõtmisviga
kromaatilised koordinaadid sellise kolorimeetriga ei ületa 0,01 suuremaks
lookuse tegelikult reprodutseeritavast osast jääb see siiski oluliseks. Selle vähendamiseks on aga eelistatav seadet sees kasutada
võrdlusvahendina või töötava mõõteriistana
värvilookuse valitud osa kromaatilised koordinaadid. See
võimaldab teil spetsialiseeruda seadme konkreetsetele vajadustele (näiteks -
, , -, , , ), olles välja töötanud spetsiaalse värvisüsteemi
mõõtmise täpsuse parandamiseks vajalikus lookuse piirkonnas. Kaheksa LED-i kasutamine ühe vastuvõtjaga ei andnud
vastuvõetav tulemus, kuna nende spektrikõverad on laiad
meetod. Värvisüsteemid iga lookuse osa jaoks on olulised
erineb standardsüsteemist, millesse see toodetakse
ümberarvutus ja viga pärast teist täpsemat ümberarvutamist jääb alles
endiselt märkimisväärne. Spektrofotomeetrilise meetodi rakendamiseks
on vaja kasutada vähemalt 16 kitsaribalist LED-i, mis on spektris ühtlaselt jaotatud, nagu rakendati
mõned häiretega filtrikolorimeetrid
proovi spektraalne koostis ja nende andmete põhjal arvutada koordinaadid
värv vajalikus süsteemis. Võrdluseks maailma analoogidega prototüübi katsetulemused
esimesel meetodil pakutud skeemiga arvutati süsteemi ümber
LAB lilled. Praegu on selles süsteemis kõige sagedamini
andke peaaegu iga kolorimeetri peamine viga. Kell
Sel juhul tehakse mõõtmised tavaliselt 12-13 viitekomplekti alusel
klaasist Näiteks X-Rite'i kompaktse densitomeetri puhul
värvikoordinaate mõõtes antakse keskmine väärtus
viga MU = 0,4. Kavandatavas paigutuses on mõõtmisviga
kromaatilisuse koordinaadid osutusid AE = 0,5, kuid katsed viidi läbi
põhineb 100 ülekande- ja peegeldusspektril. Kuigi
instrumendi vead on ligikaudu võrdsed tootmiskuludega
Väljatöötatud kolorimeeter on oluliselt väiksem kui selle imporditud vaste KOKKUVÕTE
Uuringu peamine saavutus on üksikasjalik analüüs Ja
katsemeetodid värvilisuse koordinaatide mõõtmiseks, samuti
uut tüüpi kaasaskantava kolorimeetri väljatöötamine,
Lõputöö käigus viidi läbi ja lahendati:
uuringud ja ülesanded:
1. Määramismeetodite läbivaatamine ja testimine
edastuseks töötavate näidiste värvikoordinaadid ja
peegeldus, samuti kromaatsuse koordinaatide mõõtmise meetodid
kiirgusallikad. Uuringu tulemused näitasid, et
mõõtmiste täpsus määramiseks instrumentidel ja paigaldistel
värvilisuse koordinaadid erinevad tüübid, kasutatud kui
töötavad mõõteriistad on ligikaudu samad, kuid olenevalt
olenevalt testitava objekti tüübist ühe seadme kasutamine
eelistada teisele. 2. Koordinaatide mõõtmise meetodite ülevaatamise ja katsetamise tulemusena
kiirgusallikate värv näitab, et mõõtmised põhinevad
etalonvastuvõtjale spektrofotomeetrilisel paigaldusel, täpsemalt,
võrreldes tuntud valgusallikaga. 3. Viidi läbi analüüs veakomponentide mõju kohta tulemusele
värvikoordinaatide määramine instrumentide ja mõõtmiste põhjal
Mõõtmisvea vähendamiseks on välja pakutud meetodeid. 4. Kasutades vigade vähendamise meetodeid, pakutakse välja põhimõte
objektiivse kompaktse kolorimeetri ehitamine suvalise
valgusfiltrite komplekt, mida saab kasutada
värvide komparaator või töötav mõõteriist, selle metoodika
kalibreerimine ja meetod mõõtmisvea vähendamiseks, mis põhineb
teisendusmeetod.5. Kaasaskantava seadme lihtne ja odav paigutus
kolorimeeter, kasutades samaaegselt saavutusi
fotoelektriline ja klassikaline visuaalne kolorimeetria ja uus
mikroskeemid miniaturiseerimiseks ja kõik arvutused,
sealhulgas algoritmid mõõtmis- ja väljundvigade vähendamiseks
tulemused. Katsetulemused näitasid, et seade suudab
kasutatakse töötava mõõteriistana ja toodetakse
seeriaviisiliselt. Lisaks on näidatud, et elektriskeem
Kolorimeetrit saab hõlpsasti reguleerida, et see sobiks enamiku ülesannetega. 6. D65 impulsiallika variant, mis põhineb
Klaasfiltriga FPI impulsslamp
kasutamine kaasaskantavates seadmetes ja paigaldistes. Testid
paigutus näitas selle vastavust nõuetele, kõrge
tõhusust ja taotlemisvõimalust erinevaid ülesandeid. 7. Tehti kromaatilisuse koordinaatide võrdlusmõõtmised
peegeldavad proovid erinevatel mõõtegeomeetriatel ja on näidatud, et
et tulemused sõltuvad tugevalt mõõtmise geomeetriast isegi jaoks
standardsed värvinäidised.
Doktoritöö uurimistöö viidete loetelu Tehnikateaduste kandidaat Storozhenko, Aleksei Ivanovitš, 2007
1. Vershinsky A, E. Allikas D65 värvide mõõtmiseks - L.: OMP, 1978, nr 4, lk 72.
2. Vershinsky A. E. Lambi KIM 9-75 kiirguse suhteline spektraalne jaotus - L.: OMP, 1977, nr 12, lk 55.
3. Vershinsky A. E. Hinnang D65 allika reprodutseerimise täpsusele - L.: OMP, 1978, nr 4, lk 5.
4. GOST 8.205-90 Värvikoordinaatide ja värvikoordinaatide mõõtevahendite riikliku kontrolli skeem.
5. GOSTR 12.4.026-2001 Tööohutusstandardite süsteem. Signaalivärvid ja ohutusmärgid.
6. GOSTR41.7-99 Ühtsed eeskirjad seoses heakskiit mootorsõidukite (v.a mootorrattad) ja nende haagiste küljetuled, tagumised gabariidituled, pidurituled ja kontuurtuled.
7. GOSTR 41.20-99 Ühtsed eeskirjad asümmeetriliste lähituledega auto esitulede ja (või) halogeenhõõglampide (P4-lambid) kasutamiseks mõeldud kaugtulede ametliku heakskiitmise kohta.
8. GOSTR 41.37-99 Ühtsed eeskirjad mootorsõidukite ja nende haagiste ametlikult heakskiidetud tuledes kasutamiseks mõeldud hõõglampide ametliku heakskiitmise kohta.
9. GOST 6593-76 Trükivärvid. Värvuse määramise meetod.
10. GOST 7721-89 Valgusallikad värvide mõõtmiseks. Tüübid. Tehnilised nõuded. Märgistus.10011. g o s t 8933-58 Naftatooted. Värvuse määramise meetod fotoelektrokolorimeetri abil.
11. GOST 10807-78 Liiklusmärgid. Üldised tehnilised tingimused.
12. GOST 11583-74 Polümeerkonstruktsioonide viimistlusmaterjalid. Meetodid värvipüsivuse määramiseks valguse, värvi ühtluse ja heleduse mõjul.
13. GOST 12083-78 Fotoelektrilised laborikolorimeetrid. Tüübid. Peamised parameetrid. Tehnilised nõuded.
14. GOST 13088-67 Kolorimeetria. Tingimused, kirjatähised.
15. GOST 14313-69 Visuaalsed laborikontsentratsiooni kolorimeetrid. Tüübid. Peamised parameetrid.
16. GOST 15821-70 Valged mitteluminestseeruvad materjalid. Valgeduse ja varjundi erinevuse mõõtmise meetod.
17. GOST 16873-78 Anorgaanilised pigmendid ja täiteained.
18. GOST 16872-78 Anorgaanilised pigmendid. Värvimisvõime määramise meetodid.
19. GOST 22133-76 Tööpinkide, press-sepistamis- ja valupinkide, tööriistade värvi- ja lakikatted. Nõuded välimusele.
20. GOST 23198-94 Gaaslahenduslambid. Spektri- ja värviomaduste mõõtmise meetodid.
21. GOST 25695-91 Maanteefoorid. Tüübid. Peamised parameetrid.
22. GOST R 51256-99 Liikluse korraldamise tehnilised vahendid. Teekattemärgistus. Tüübid ja põhiparameetrid. On levinud tehnilised nõuded.
23. GOST R 52282-2004 Teeliikluse korraldamise tehnilised vahendid. Maanteefoorid. Tüübid ja põhiparameetrid Üldised tehnilised nõuded. Katsemeetodid.101
24. Gruzdeva N, I., Gurevich M. M., Demkina L. V. Klaasfiltrid allikate B ja C kiirguse reprodutseerimiseks - L.: OMP, 1977, nr 2, lk 3-6.
25. Juhend I 01-76 Emailide ja värvide värvide värvivalik ja kontrollnäidised (standardid). Väljatöötamise, kooskõlastamise, kinnitamise ja reguleerimise kord - M.: VNIITE, 1976.
26. Juhendid I 04-80 Instrumentaalsed meetodid dekoratiivmaterjalide värvi määramine - M.: VNIITE operatiivtrüki osakond, 1980, 25 lk.
27. Kuritsyn A. M., Shlyakhter E. M. Universaalne kaasaskantav kolorimeeter NR1KFI tüüp PKG - M.: trükikoda NR1KFI, 1981, kd. 105, lk 31-44.
28. Lagutin V.I Objektide värvikoordinaatide määramise vea hindamine - M.: Mõõteseadmed, 1987, N2 2, lk 27-29.
29. Värvid ja lakid. Värvivalik ja selle standardimine - M.: VNIITE, 1978.
30. Luizov A.V. Värv ja valgus - L.: Energoatomizdat, 1989, 256 lk.
32. MI 25-74 Värvinäidiste kontrollimise metoodika - M.: Standardite kirjastus, 1975.
33. MI 31-75 Valge pinnaproovide kontrollimise metoodika - M.: Standards Publishing House, 1975.
34. MI 34-75 Võrdluste kontrollimise metoodika - M.: Standardite kirjastus, 1976.
35. MI 141-77 SF-18 tüüpi spektrofotomeetrite verifitseerimise metoodika - M.: Standardite kirjastus, 1978.102
36. Esteetiliselt tervikliku dekoratiivmaterjalide sarja väljatöötamise, kooskõlastamise ja kinnitamise kord - M.: VNIITE, 1975.
37. RMG 29-99 Metroloogia. Põhiterminid ja määratlused.
38. RMG 43-2001 “Mõõtemääramatuse väljendamise juhendi” rakendamine.
39. Püsivalgusallikate fotomeeter FPI. Tehniline kirjeldus ja kasutusjuhend - L.: kirjastus "SI. Vavilovi nimeline GOI", 1979, 37 lk.
40. Yustova E. P. Põhiliste kolorimeetriliste suuruste tabelid - M.: Standardite, Mõõtude ja Mõõteriistade Komitee kirjastus, 1967.
41. Yustova E. P. Värvimõõtmised (kolorimeetria) - Peterburi: St. Petersburg State University Publishing House, 2000, 399 lk.
42. Billmeyer F. W., Jr., Marcus R. T. Valgustamise ja vaatamise geomeetria mõju erinevate pinnatekstuuridega proovide värvikoordinaatidele - Applied Optics, 1969, nr 8, lk. 1763-1768.
43. CIE, CIE väljaanne 15.2, kolorimeetria, 3. väljaanne. - Viin: Commission International de l'Eclairage (CIE), CIE keskbüroo, 2004.45. nunt R. W. G. Värvi mõõtmine (3. väljaanne) - Chichester: Fountain Press, 1998, 344 hõõruda.
44. Mabon T. J. Plastide värvimõõtmine: milline geomeetria on parim. - Plastiinseneride ühingu piirkondlik tehniline konverents, Cherry Hill, NJ, 1992.
45. Malacara-nemandez D., Värvinägemine ja kolorimeetria: teooria ja rakendused. - Bellingham: SPIE Optical Engineering Press, 2002, 176 lk.
47. Ohno y. Valgete LED-ide värviprobleemid. - OIDA seminari esialgne aruanne, 2000.103
48. Rich D. Geomeetria mõõtmise mõju arvuti värvide sobitamisele. - Värviuuringud ja -rakendus, 1988, nr 13, lk. 113-118.
49. RiesH., Leikel., Muschaweck J. Värviliste valgusdioodallikate optimeeritud lisandite segamine. - Optikatehnika, 2004, kd. 43, JST" 7, lk 1531-1536.
50. Ryer A. D. Valguse mõõtmise käsiraamat. - Newburyport: tehniliste väljaannete osakond. International Light Inc., 1998, 64 lk.
51. Shevell S. Teadus värviline (2. väljaanne). - Washington: OSA ja Elsevier Science, 2003, 336 lk.
52. Zukauskas A. et al. Valgete polükromaatiliste pooljuhtlampide optimeerimine. - Rakendusfüs., 2002, nr 80, lk. 234.
53. Zukauskas A., Ivanauskas F., Vaicekauskas R., Shur M. S., Gaska R. Optimization of multichip white solid state source with four or more LEDs.-Proc. SPIE 4445, 2001, lk. 148-155.104
Pange tähele ülaltoodut teaduslikud tekstid postitatud informatiivsel eesmärgil ja saadud tunnustamise teel originaaltekstid väitekirjad (OCR). Seetõttu võivad need sisaldada ebatäiuslike tuvastamisalgoritmidega seotud vigu.
Meie poolt edastatavate lõputööde ja kokkuvõtete PDF-failides selliseid vigu pole.
Värvi mõõdud värvi mõõtmise ja kvantifitseerimise meetodid. Koos erinevate värvide värvi matemaatilise kirjeldamise meetoditega ja. moodustavad kolorimeetria aine. Selle tulemusena C. ja. Määratakse 3 numbrit, nn. värvikoordinaadid (CC), mis määravad täielikult värvi (teatavatel rangelt standardiseeritud tingimustel selle vaatamiseks). Värvi matemaatilise kirjelduse aluseks kolorimeetrias on eksperimentaalselt kindlaks tehtud tõsiasi, et mis tahes värvi võib ülaltoodud tingimustel esitada 3 lineaarselt sõltumatu värvi teatud koguste seguna (summana), s.t. selliste värvide, millest igaüks mida ei saa esitada 2 muu värvi summana. Lineaarselt sõltumatute värvide rühmi (süsteeme) on lõpmatult palju, kuid ainult väheseid neist kasutatakse kolorimeetrias. Kolme valitud lineaarselt sõltumatut värvi nimetatakse põhivärvideks (vt Põhivärvid) ;
need määratlevad värvikoordinaatide süsteemi (CCS). Seejärel on antud värvi kirjeldavad 3 numbrit põhivärvide kogused segus, mille värv on visuaalselt antud värvist eristamatu; see on seda värvi keskkomitee. Eksperimentaalsed tulemused, mis on aluseks kolorimeetrilise CCS-i väljatöötamisele, saadakse vaatlusandmete keskmistamisel (rangelt määratletud tingimustel) suure hulga vaatlejate poolt; seetõttu ei kajasta need täpselt ühegi konkreetse vaatleja värvinägemise (Vt Color Vision) omadusi, vaid viitavad nn. keskmisele standardsele kolorimeetrilisele vaatlejale. Olles kindlates muutumatutes tingimustes seotud standardvaatlejaga, kirjeldavad standardsed värvide segunemise andmed ja neile konstrueeritud kolorimeetriline CKS tegelikult ainult värvi füüsilist aspekti, arvestamata silma värvitaju muutusi tingimuste muutumisel ja muudel põhjustel. (vt Värv).
Kui mis tahes värvi keskpunkt on paigutatud piki 3 üksteisega risti asetsevat koordinaattelge, on see värv geomeetriliselt esindatud punktiga kolmemõõtmelises, nn. värvi, ruumi või vektori oomi ,
mille algus langeb kokku koordinaatide alguspunktiga ja lõpp mainitud värvipunktiga. Värvi punkt- ja vektorgeomeetrilised tõlgendused on samaväärsed ja mõlemat kasutatakse värvide kirjeldamisel. Kõiki tegelikke värve esindavad punktid täidavad mõne värviruumi piirkonna. Kuid matemaatiliselt on kõik ruumipunktid võrdsed, seega võime tinglikult eeldada, et tegelike värvide piirkonnast väljapoole jäävad punktid esindavad mõnda värvi. Selline värvi kui matemaatilise objekti tõlgendamise avardumine viib kontseptsioonini nn. ebareaalsed värvid, mida on praktiliselt võimatu mingil moel realiseerida. Sellegipoolest saab nende värvidega teha matemaatilisi tehteid samamoodi nagu pärisvärvidega, mis osutub kolorimeetrias ülimugavaks. Põhivärvide suhe CFB-s valitakse nii, et nende kogused, mis annavad segus teatud algvärvi (enamasti valge), on võrdsed 1-ga. Teatavat värvi "kvaliteeti", mis ei sõltu värvivektori absoluutväärtusest ja mida nimetatakse selle kromaatilisuseks, on geomeetriliselt mugav iseloomustada kahemõõtmelises ruumis - värviruumi "ühik" tasapinnal, mis läbib 3 koordinaattelgede ühikpunktid (põhivärviteljed). Ühikutasandi ja koordinaattasandite lõikejooned moodustavad sellel võrdkülgse kolmnurga, mille tippudes on põhivärvide ühikuväärtused. Seda kolmnurka nimetatakse sageli Maxwelli kolmnurgaks. Värvi kromaatilisust ei määra mitte selle 3 CC-d, vaid nendevaheline suhe ehk alguspunktist läbi antud värvi punkti tõmmatud sirge asukoht värviruumis. Teisisõnu, värvilisuse määrab ainult värvivektori suund, mitte absoluutväärtus, ja seetõttu saab seda iseloomustada selle vektori (või määratud sirge) lõikepunkti asukohaga üksuse lennuk. Maxwelli kolmnurga asemel kasutatakse sageli mugavama kujuga värvilist kolmnurka - ristkülikukujulist ja võrdhaarset. Kromaatilisuse punkti asukoht selles määratakse kahe värvikoordinaadiga, millest igaüks on võrdne jagatisega, mis jagatakse ühe keskpunktist kõigi kolme keskpunkti summaga. Piisab kahest värvikoordinaadist, sest definitsiooni järgi on selle 3 koordinaadi summa võrdne 1-ga. Algse (võrdlus)värvi kromaatiline punkt, mille 3 värvikoordinaati on üksteisega võrdsed (igaüks 1/3), asub keskel värvilise kolmnurga gravitatsioonist. Värvide esitus CKS-i abil peaks peegeldama inimese värvinägemise omadusi. Seetõttu eeldatakse, et kogu CCS-i aluseks on nn. füsioloogiline CCS. Selle süsteemi määravad 3 spektraaltundlikkuse funktsiooni (vt Spektri tundlikkus) 3 erinevat tüüpi valgusvastuvõtjat (vt valguse vastuvõtjad) (nn koonused), mis asuvad võrkkestas (vt Retina)
inimese silmad ja vastavalt kõige sagedamini kasutatavale kolmevärvilisele värvinägemise teooriale vastutavad inimese värvitaju eest. Nende 3 vastuvõtja reaktsioone kiirgusele peetakse füsioloogilises kesknärvisüsteemis tsentraalseks kontsentratsiooniks, kuid silma spektraalse tundlikkuse funktsioone ei saa otsemõõtmisega kindlaks teha. Need määratakse kaudselt ja neid ei kasutata otseselt kolorimeetriliste süsteemide koostamise alusena. Värvinägemise omadusi võetakse kolorimeetrias arvesse värvide segamise katsete tulemuste põhjal. Sellistes katsetes võrreldakse visuaalselt puhtaid spektraalvärve (st värvid, mis vastavad ühevärvilisele valgusele (vt Monokromaatiline valgus) erinevate lainepikkustega) kolme põhivärvi segudega. Mõlemat värvi vaadeldakse kõrvuti fotomeetrilise võrdlusvälja kahel poolel. Kui võrdsustamine on saavutatud, mõõdetakse 3 põhivärvi kogused ja nende suhted põhivärvide kogustega, mis on võetud 1-ks valitud võrdlusvalget värvi võrdsustavas segus. Saadud väärtused on võrdsustatud värvi keskpunkt keskses värvikoordinaatide süsteemis, mis on määratud seadme põhivärvide ja valitud valge võrdlusvärviga. Kui punase, rohelise ja sinise põhivärvi ühikkoguseid tähistatakse kui (K), (Z), (S) ja nende koguseid segus (CC) - K, Z, S, siis võib võrdsustamise tulemuseks olla kirjutatud värvivõrrandi kujul: C * = K (K) + Z (Z) + S (S). Kirjeldatud protseduur ei võimalda enamikku puhastest spektrivärvidest võrdsustada seadme 3 põhivärvi segudega. Sellistel juhtudel lisatakse võrdsustatud värvile teatud kogus ühte põhivärvidest (või isegi kahte). Saadud segu värvus võrdsustatakse seadme ülejäänud 2 põhivärvi seguga (või ühega). Värvivõrrandis võetakse seda arvesse, nihutades vastavat liiget vasakult küljelt paremale. Seega, kui mõõdetud värvi väljale lisati punane värv, siis C* = - K (K) + Z (Z) + C (S). Eeldades negatiivseid CC väärtusi, saab kõiki spektrivärve väljendada valitud kolme põhivärvi kaudu. Mitme vaatleja sarnase protseduuri tulemuste keskmistamisel saadi väärtused 3 spetsiifilise värvi koguste jaoks, mis on vajalikud segudes, mis olid visuaalselt eristamatud puhastest spektrivärvidest, mis vastavad sama intensiivsusega monokromaatilisele kiirgusele. Graafiliselt joonistades põhivärvide koguste sõltuvusi lainepikkusest, saadakse lainepikkuse funktsioonid, mida nimetatakse värvide liitmiskõverateks või lihtsalt liitmiskõverateks. Liitmiskõverad mängivad kolorimeetrias olulist rolli. Nende põhjal on võimalik arvutada põhivärvide kogused, mis on vajalikud, et saada segu, mis on visuaalselt eristamatu kompleksse spektraalse koostisega kiirguse värvist, st selle värvi keskpunkti keskses värvikoordinaatide süsteemis, mis on määratud nende järgi. liitmiskõverad. Selleks esitatakse komplekskiirguse värvus puhaste spektraalvärvide summana, mis vastab selle ühevärvilistele komponentidele (võttes arvesse nende intensiivsust). Sellise esituse võimalikkus põhineb ühel eksperimentaalselt kehtestatud värvide segamise seadusel, mille kohaselt on segu värvide CC-d võrdsed segatavate värvide vastavate koordinaatide summadega. Seega iseloomustavad liitmiskõverad 3 erineva kiirgusvastuvõtja reaktsioone kiirgusele. On ilmne, et inimese võrkkesta kolme tüüpi vastuvõtjate spektraalse tundlikkuse funktsioonid esindavad füsioloogilise kesknärvisüsteemi liitkõveraid. Igal lõpmatult suurel arvul võimalikel CFB-del on oma 3 liitmiskõvera rühm ja kõik liitmiskõverate rühmad on omavahel seotud lineaarsete seostega. Järelikult võib kõigi 1 võimaliku CKS-i liitmiskõveraid pidada kolme tüüpi inimsilma vastuvõtjate spektraaltundlikkuse funktsioonide lineaarseteks kombinatsioonideks (vt Lineaarne sõltuvus). Tegelikult on kõigi CFB-de aluseks süsteem, mille liitmiskõverad määrati eksperimentaalselt ülalkirjeldatud viisil. Selle põhivärvid on puhtad spektrivärvid, mis vastavad monokromaatilisele kiirgusele lainepikkustega 700,0 (punane), 546,1 (roheline) ja 435,8 nm(sinine). Esialgne (võrdlus)kromaatilisus – võrdse energiaga valge värvi värvilisus E(st emissiooni värvid ühtlase intensiivsuse jaotusega kogu nähtavas spektris). Selle süsteemi liitkõverad, mille võttis vastu Rahvusvaheline Valgustuse Komisjon (CIE) 1931. aastal ja mida tuntakse rahvusvahelise kolorimeetrilise süsteemina CIE RGB (inglise keelest, saksa keelest red, rot - red, green, grun - green, blue, blau - blue , sinine ), näidatud joonisel riis. 1
. MKO RGB süsteemi liitmiskõverad
neil on mõnede spektrivärvide jaoks negatiivsed lõigud (põhivärvide negatiivsed kogused), mis on arvutuste jaoks ebamugav. Seetõttu koos RGB-süsteemiga
MKO võttis 1931. aastal kasutusele teise CKS, XYZ süsteemi ,
millel puudusid RGB-süsteemi miinused ja mis andis hulga muid võimalusi arvutuste lihtsustamiseks. Põhivärvid ( X), (Y), (Z) XYZ süsteemis on ebareaalsed värvid, mis on valitud nii, et selle süsteemi liitmiskõverad ( riis. 2
) ei sisalda negatiivseid jaotisi ja koordinaati Y võrdne vaadeldava värvilise objekti heledusega (vt Brightness), sest liitmiskõver juures langeb kokku päevase nägemise standardse CIE vaatleja suhtelise spektraalse valgustõhususe funktsiooniga (vt Spektraalne valgusefektiivsus). Peal riis. 3
näitab värvilisuse graafikut (värviline kolmnurk) x, y süsteemid XYZ. See näitab spektraalvärvide joont, magenta värvide joont, värvikolmnurka ( R)
(G) (IN) MKO RGB süsteemid ,
absoluutselt musta keha kiirguse värvusjoon ja standardsete CIE valgusallikate värvipunktid A, B, C Ja D. Võrdse energiaga valge värvsus E(XYZ-süsteemi võrdluskromaatilisus) asub XYZ-süsteemi värvikolmnurga raskuskeskmes. See süsteem on laialt levinud ja seda kasutatakse laialdaselt kolorimeetrias. Kuid see ei kajasta silma värve eristavaid omadusi, st samu kaugusi värvilisuse graafikul x, y selle erinevates osades ei vasta samale visuaalsele erinevusele vastavate värvide vahel sama heledusega (vt Värvikontrastsus).
Endiselt pole suudetud luua visuaalselt täiesti homogeenset värviruumi. See on peamiselt tingitud visuaalse taju sõltuvuse mittelineaarsest olemusest värvitundlike fotoretseptorite ergastuse intensiivsusest (vt fotoretseptorid)
(valguse retseptorid võrkkestas). Erinevate värvide värvierinevuste (värvilävede) arvu arvutamiseks on välja pakutud palju empiirilisi valemeid. Piiratum ülesanne – visuaalselt ühtlase värvusgraafiku loomine – on ligikaudu lahendatud. ICE soovitas seda ajakava 1960. aastal u, v, sai 1937. aastal D. L. McAdam, muutes arvukate katseandmete põhjal D. B. Juddi (mõlemad USA) pakutud graafikut. Vastavalt CIE ajutisele soovitusele kasutatakse praegusel ajal (1970. aastad) erinevate värvide vahel värvide eristamise lävede arvu ΔE arvutamiseks G. Võshetski empiirilist valemit: Ülaltoodud kirjeldus näitab, et värvi mõõtmise protsessi eesmärk on määrata selle CC mõnes CF-is. Enamasti on see standardne MKO XYZ kolorimeetriline süsteem.
Kui värvi (objektiivsetes värviarvutustes peame alati silmas värvilise objekti või valgusallika värvi (vt.)) esindab kiirguse spektraalne jaotus (kiirgusallika poolt kiirgav või objektilt peegeldunud või edastatav), siis selle leidmiseks. tsentraalne väärtus on vaja kasutada liitkõveraid kui kaalukõvera funktsioone, mis hindavad seda kiirgust. Seda hindamist saab läbi viia kahel viisil. Esimene viis (nn spektrofotomeetriline värvikorrektsiooni meetod) seisneb kiirgusenergia spektraaljaotuse mõõtmises ja sellele järgnevas värvikontsentratsiooni arvutamises, korrutades leitud spektraaljaotusfunktsiooni 3 liitmisfunktsiooniga ja integreerides produktid. Kui E(λ) -
allika spektraaljaotuse funktsioon, ρ(λ)
- objekti spektraalse peegelduse või ülekande funktsioon X, Y, Z määratakse järgmiselt: (integreerimine toimub nähtava kiirguse lainepikkuste vahemikus - 380 kuni 760 nm). Praktikas asendatakse integreerimine intervalli Δλ (5 kuni 10) summeerimisega nm),
sest integrandi spektraalfunktsioonid on integreerimiseks tavaliselt ebamugavad: Kiirguse spektraalset jaotust ja peegelduse (läbilaskmise) spektraalkarakteristikut mõõdetakse valguse lagundamisel spektriks, näiteks spektrofotomeetris.
või monokromaator e. Liitmiskõverad on määratud konkreetsete koordinaatide väärtuste tabelite kujul 5 või 10 nm. Olemas on ka väärtuste tabelid E(λ)
jne. standardsete valgusallikate jaoks MKO A, B, C, D, esindab kõige tüüpilisemaid looduslikke tingimusi ( B, C Ja D) ja kunstlik ( A) valgustus. Teine viis C. ja. liitmiskõverate põhjal - see on kiirguse analüüs, kasutades 3 valgusvastuvõtjat (vt Valgusvastuvõtjad) ,
Spektri tundlikkuse omadused (vt Spektri tundlikkus)
mis langevad kokku liitmiskõveratega. Iga selline fotoelektriline muundur täidab 2 spektraalfunktsiooni korrutamise ja toodete integreerimise toiminguid, mille tulemusena on selle väljundis olev elektrisignaal võrdne (seadme sobiva kalibreerimisega) ühe CC-ga. Selliseid värvimõõtevahendeid nimetatakse fotoelektrilisteks (või objektiivideks) kolorimeetriteks. Nad hindavad tekkivat kiirgust, võttes arvesse nii mitteisehelendavate objektide selektiivset peegeldust (või läbilaskvust) kui ka valgustust, st seade "näeb" seda, mida silm näeb. Peamine raskus fotoelektriliste kolorimeetrite valmistamisel on liitmiskõverate piisavalt täpne “moodustamine”, mille jaoks valitakse tavaliselt sobivad filtrid. Kui seade on kavandatud töötama x̅ liitmiskõveratega, , siis on kõige keerulisem moodustada topeltküüruga kõverat x̅ ( riis. 2
). Tavaliselt moodustatakse iga selle haru eraldi; siis sisaldab seade 4 kanalit (filtreid). Mõnikord kasutavad kolorimeetrid muid CKS-e, mille kõik liitmiskõverad on ühe küüruga. Üks kolorimeetri kanalitest võib samaaegselt toimida heleduse mõõtjana. Sageli võimaldavad sellised seadmed kromaatilisuse koordinaatide arvutamist. Maksimaalne täpsus C. ja. fotoelektrilised kolorimeetrid värvilisuse koordinaatides x, y jääb vahemikku 0,002 kuni 0,005. Teine põhiline võimalus C. ja. on keskkomitee otsene määratlus. Loomulikult pole see alati võimalik, sest... Üldjuhul ergastab värviaistinguid suvalise spektraalse koostisega valguskiirgus ja CC-d füüsiliselt ei eksisteeri. Värvikontsentratsiooni otsene mõõtmine on võimalik kolmevärvilistes lisanditega värviloomeseadmetes, mida kasutatakse näiteks värvipiltide taasesitamiseks. Sellise seadme põhivärvid määrab CFB ja nende kogused teatud värvi andvas segus on selle värvi CF seadme CFB-s. Sellise seadme näiteks on kolmevärviline kineskoop ,
milles 3 luminofoori helenduse eraldiseisev juhtimine (vt luminofoorid) tagab kogu värvide komplekti tootmise, mille kromaatsused sisalduvad kineskoobi põhivärvide poolt määratud värvikolmnurgas (luminofooride kuma kromaatsused). , vt Värviteleviisor). Kineskoobi ekraanil reprodutseeritavas värvisegus oleva 3 põhivärvi koguste, st kineskoobi CKS-i CC, vahetuks mõõtmiseks võite kasutada suvalise spektraalse tundlikkusega fotoelektrilist kiirgusdetektorit, kui see seda ei tee. väljuda nähtavast spektrist. Sellise vastuvõtjaga ühendatud mõõteseadmega piisab, kui mõõta ükshaaval kineskoobi üksikute luminofooride kuma intensiivsused. (Punase luminofoori kuma intensiivsuse mõõtmisel "lülitatakse välja" rohelist ja sinist värvi ergastavad kiired jne.) Sellise seadme kalibreerimine seisneb näitude võtmises ja vaheldumisi 3 luminofoori kuma intensiivsuse mõõtmises pärast luminofoori seadistamist. etalonvalge värv ekraanil, st ... värvid kineskoobi CKS võrdluskromaatilisuse ja maksimaalse heledusega. Seejärel jagatakse erinevate värvide mõõtmisel instrumendi näidud vastavate põhivärvide näitudeks, mille võrdlusvärv on valge. Sellise jaotuse tulemused on kineskoobi CKS-i keskkomitee. Kalibreerimisel määratakse võrdlusvalge värv võimalikult täpselt teiste instrumentide (spektrofotomeeter, fotoelektriline kolorimeeter) või visuaalselt spetsiaalse valge standardi abil. Valge võrdlusvärvi määramise täpsus kalibreerimise ajal määrab järgmiste värvide täpsuse. Tsentraalse tsirkulatsiooni väärtused saate teistes kesksetes koefitsientides (näiteks rahvusvahelistes), arvutades mõõteriistade näidud ümber tsentraalse tsirkulatsiooni teisendamise valemite abil. Teisendusvalemite tuletamiseks peate teadma võrdlusvalge värvi ja antud kineskoobi põhivärvide kromaatilisuskoordinaate, mida mõõdetakse mõne muu meetodiga. CB sellise otsese mõõtmise suur eelis võrreldes C. ja. Fotoelektrilise kolorimeetri kasutamine tähendab, et puudub vajadus moodustada fotodetektori spektraalse tundlikkuse teatud kõveraid. Ts. ja. kirjeldatud meetodit kasutades on võimalik teostada ekraani täisvärvilist helendamist, lülitamata välja üksikuid luminofoore ergastavaid kiiri. Sel juhul peab seadmel olema 3 suvaliste, kuid erinevate spektraalomadustega valgusfiltrit. Sellises seadmes on iga näit ühe filtriga seadme 3 näidu summa kõigi kolme erineva värviluminestsentsi jaoks. CC väärtuste saamiseks kolme filtriga seadme 3 näidu põhjal kasutatakse konversioonimaatriksit, mille elemendid määratakse seadme kalibreerimise ajal. Kalibreerimine koosneb seadme iga kanali iga luminofoori värvilise heleduse järjestikustest mõõtmistest eraldi pärast valge võrdlusvärvi seadistamist ekraanile. Määratud ümberarvutamise, samuti üleminekut kineskoobi CKS-is olevast CC-st rahvusvahelisele CKS-ile saab kirjeldatud tüüpi seadmes läbi viia automaatselt, kasutades spetsiaalselt sisseehitatud elektriskeemi. See. Näidud saate otse kineskoobi CMS-ist või rahvusvahelisest CMS-ist. Tsentraalne vereringe määratakse ka siis, kui C. ja. visuaalsed kolorimeetrid. Vaatleja saavutab sellise seadme 3 põhivärvi koguseid reguleerides nende värvide segu ja mõõdetud värvi visuaalse identsuse. Seejärel mõõdetakse viimase asemel segu värvust. Ja selle CC on lihtsalt kolorimeetri põhivärvide kogused, mis on seotud segus sisalduvate samade värvide kogustega, mis annab kolorimeetri võrdlusvalge värvuse. Põhivärvide koguseid on visuaalses kolorimeetris veelgi lihtsam mõõta kui värvilises pilditorus. Piisab 3 skaala näidu lugemisest, mis on kalibreeritud vastavalt pilude avanemisele, edastades võrdlusväljale vastavate värvide valgusvoogusid. Seega visuaalsete kolorimeetrite kasutamisel ei mõõdeta otseselt mitte proovi värvi, vaid selle metameeri – kolorimeetri kolme põhivärvi segu värvi. Kahe värvi visuaalse võrdsustamise protsess aitab sel juhul saada proovi värvi metameeri, mille CC-d on lihtne mõõta. Visuaalse kolorimeetria eeliseks on värvimõõtmise kõrge täpsus. Puuduseks on see, et saadud tulemused kehtivad konkreetse vaatleja (teostades kahe värvi visuaalse võrdsustamise), mitte tavavaatleja jaoks. Lisaks raskendab see meetod objektide, mitte üksikute näidiste värvide mõõtmist. Värvimõõtmisel kasutatakse ka mõõdetud värvi visuaalse võrdlemise põhimõtet värviga, mille värvikontsentratsioonid on teada või kergesti mõõdetavad. värviatlaste kasutamine. Viimased on värviproovide komplektid maalitud paberite kujul, mis on süstematiseeritud kindlas järjekorras. Mõõdetud värviga võrdlemisel valitakse atlase näidis, mis on sellele kõige lähemal. Mõõdetud värv saab selle proovi nime vastavalt käesolevas atlases vastu võetud tähistussüsteemile. Et seda väljendada rahvusvahelises CKS-is, mõõdetakse kõik atlase näidised selles süsteemis teatud valgustuse all eelnevalt. Mõõdetud värve on soovitav jälgida sama valgustuse all. Värviatlased võimaldavad mõõta objektide värve ja mitte ainult spetsiaalseid näidiseid, vaid atlase värvide komplekti diskreetsus vähendab mõõtmiste täpsust, mida veelgi vähendab asjaolu, et siin on visuaalse võrdluse tingimused. halvem kui visuaalse kolorimeetriaga. NSV Liidus on kasutusel Rabkini ja VNIIM värviatlased, USA-s on laialdaselt kasutusel mõõtmised Munselli atlase (Menzell) abil. Ts. ja. Värviatlaste kasutamine on ligikaudne ja seda saab edukalt läbi viia seal, kus pole vaja suuremat täpsust või kui muude meetodite kasutamine on ebamugav. Värvi väljendamine konkreetses keskkoordinaadisüsteemis, st selle keskkoordinaadi (või heleduse ja värvilisuse koordinaatide) määramisel on universaalne ja enim kasutatav. Kuid nad kasutavad värvi kvantitatiivseks väljendamiseks ka muid meetodeid. Näitena võib tuua just kirjeldatud värviväljenduse värviatlase süsteemis. Teine selline meetod on värvi väljendamine selle heleduse, valdava lainepikkuse ja värvi kolorimeetrilise puhtuse kaudu. (Kaks viimast parameetrit iseloomustavad värvi.) Selle meetodi eeliseks on kolme loetletud värviparameetri täpne vastavus selle tavapärastele subjektiivsetele omadustele (vt.
