A szín alapvető színtani jellemzői
Színtónus. Fizikai szempontból a monokromatikus sugárzáshoz a színhangot a hullámhossz határozza meg teljes mértékben. De a környező világ színei összetettebb spektrális kompozícióval rendelkeznek, és a látás egyetlen hullámhosszú akkordot érzékel. Pontosan ugyanolyan színt kap a vizuális benyomás, ha egyes monokromatikus sugárzást és fehér fényt összekever. Igaz, a spektrális eszköz azonnal észlel egy hamisítást.
A színtónus a kromatikus színek - a hullámhossz monokromatikus sugárzást, összekeverjük egy bizonyos arányban a fehér színű rendelkezik, a vizuális identitás ebben a tekintetben.
Az azonos színű tónusú fény különböző fényerejű lehet. A monokromatikus sugár fényereje növekszik, ahogy az átadott energia növekszik. A fényesség érzete nemcsak a szemmel belépő energiától, hanem a szem érzékenységétől is függ az adott hullámhossz fényétől. Például egy magasabb energiájú vörös fény sokkal kevésbé világos, mint a zöld, sokkal kevesebb energiával. A nem világító felület fényessége a fényvisszaverő képességétől és a felületen előforduló fényenergiától függ. Ha a látómezőben lévő összes objektum fényerejét ugyanolyan mértékben változtatja meg, akkor a szem akkor jelenik meg, ha a fényességi viszony nem változott. De ha az objektumok viszonylagos fényereje aránytalanul megváltozik, a szem azonnal reagál.
A vizuális érzékelés sajátosságai által okozott problémák elkerülése érdekében tekintse át az úgynevezett fotometriai mennyiségeket.
A sugárzási energia fluxusa egy t időegységen áthaladó energia Q tetszőleges térségen keresztül: Φ = Q / t. A vizsgálat energiaáramlását objektív módon, fizikai eszközök segítségével, wattban - wattban mérjük. Szükséges megkülönböztetni a sugárzási energia fluxusának és a fényáramnak a fogalmát.
A fényáramot a sugárzási energia fluxus emberi vizuális rendszerre gyakorolt hatásától becsüljük, és lumenben (lm) mérünk. 1 lumen egyenlő az izotróp forrásból kibocsátott fényárammal, 1 candela (cd) fényerősséggel 1 szteradikán (cp) szilárd szög alatt: 1 lm = 1 cd × 1 v. Megállapítottam, hogy a fényáram 1 lm. Az 555 nm-es hullámhossz által létrehozott sugárzás 1,46 mW-os energiaáramnak felel meg. Az 1,46 mW / lm értéket a fény mechanikai egyenértékének nevezik. A fényáram 1 lm. A különböző hullámhosszú sugárzás által termelt sugárzás megfelel az energiaáramlásnak
ahol a függvény az emberi látás viszonylagos spektrális érzékenységét jellemzi.
Lássuk, miért nem egyeznek meg ez a két hasonló névvel rendelkező adatfolyam. A fény hatása az emberi szemre a hullámhosszától függ. A funkció maximális értéke 555 nm (zöld fény). A látható régió határain kívül a szem majdnem teljesen elveszti az érzékenységet és a fizikai eszközöket - nem. Az eszköz nem érdekli, milyen színű az energia. Ezért a sugárzási energiaáramból a könnyű fluxushoz való átalakuláshoz a konverziós együtthatók kerülnek bevezetésre. Ehhez használja a funkciót. amely egyenlő 1-es értékkel # 955; = 555 nm. Más hullámhosszúság esetén <1. Например, = 0,5 означает, что для получения зрительного ощущения такой же интенсивности свет с длиной волны λ1 должен иметь величину потока энергии в 2 раза большую, чем свет с длиной волны λ = 555 нм. Для малого интервала длин волн dλ соответствующий малый световой поток dF. измеряемый по интенсивности зрительного впечатления, определяется как
A fény intenzitása a pontforrás fényáramának aránya a szilárd szög értékéhez viszonyítva # 937;. amelyben fel van osztva:
Izotrop forrás esetén. ahol F a forrás teljes fényáramlása. Az SI rendszerben a fényerősség, candela (cd) egység az alap 1 cd = 1 lm / cp. Az értéket úgy kell megválasztani, hogy a platina megszilárdulási hőmérséklete alatt a teljes kibocsátó 60 cd-t bocsát ki a felületének négyzetcentiméteréből.
Súgó. Candela - az egyik a hét alap SI egységeket, egyenlő az erő a kibocsátott fény a forrás irányába monokromatikus sugárzás a frekvencia 540 × október 12 hertz (zöld fény), amelynek intenzitása ebben az irányban (1/683) W / sr.
Az E megvilágítást az egységnyi felületre ható fényáramlás határozza meg
A megvilágítás egysége lux. 1 lk = 1 lm / m 2. Mivel dFd = Jd # 937; ahol d # 937; = dS cos # 945; / r 2. innen
A fényes testek színét a fényerő, a nem világító - fényesség jellemzi, amely az alábbiakban megadott meghatározások értelmében viszonylagos fényerő.
A fényerő (B) a fényerő nagysága a fényerőnek a fény irányára merőleges egységterületénél:
A fényerő egység kandela négyzetméterenként (cd / m 2).
A világosság a nem-világos test fehér színű vagy fekete színének különbségét jellemzi. Egy személy képes megkülönböztetni akár 400 szürke árnyalatot. Ne felejtse el, hogy a fehér tükrözi az egész világot, és a fekete - mindent elnyel. A szürke rész elnyeli és a rész tükrözi. Minél inkább a felület tükrözi, annál könnyebb. A könnyűség fogalma a kromatikus színekre is alkalmazható. Ebben az esetben a könnyedséget úgy kell érteni, mint egy vagy másik fekete-fehér szín jelenlétét. A mennyiségi könnyedség (L) a fényáram testének fényvisszaverő fényének (vagy átvitt) fényességének aránya a testre ható fényáram fényességéhez viszonyítva.
Telítettség. Az olyan különböző tárgyak esetében, amelyekről látunk színt, például spektrális színeket, a színhang nagyon élesen fejeződik ki, másokban - alig észrevehető. Ezt a minőséget a telítettség kifejezés jellemzi. A telítettség a kromatikus színkülönbség mértéke az akromatikus egyenlőségtől a könnyűségtől. A telítettség fogalma közel áll a szín tisztaságának fogalmához.
A tisztaság (P) az adott színű színes hangszín kifejezését mutatja, vagyis azt fejezi ki, hogy a spektrális fény hígítása fehér fényben történik. Például, ha a spektrális fényt (# 955; = 500 nm) és a 40 cd / m 2 fényerőt és a fehér fényt 80 cd / m 2 fényerővel kevered. Ez a szín P tisztasága
A monokróm színek a legmagasabb tisztaságúak (100%). Az akromatikus színek nulla tisztaságúak.
A színlátó elméletek
A színes látás háromkomponensű elmélete. Jung szerint legalább három, a vörösre érzékeny struktúra létezik a szem retinájának minden pontján. zöld és lila. Ezt a feltűnő feltevést kísérletileg csak 1959-ben erősítették meg (!). A retina négyféle típusú receptort tartalmaz: rudak és háromféle kúp (6.1. Ábra). A botok felelősek azért, hogy gyenge fényviszonyok mellett lássanak, és ne különböznek a színek. A Rodochkin pigment rodopszin retin nevű csoportot tartalmaz, amelyet a fény abszorpciója hasít. Egy személy nem tud teljesen retinézt szintetizálni a saját sejtjeiben, ezért nagyon hasonló anyagot kell kapnia az étellel. Ez az anyag A-vitamin, amelynek hiánya csirke vakságot okoz, azaz szinte teljes alkoholfogyasztás.
Rudak eltérnek a kúp szerkezete, alakja és a kisebb méretű. csak egy pigmentet is tartalmaz a rudak és a kúp - az egyik a három különböző pigmenteket, amellyel kúpok szokásosan az úgynevezett „kék”, „zöld” és a „vörös”. Valóban (. 6.1 ábra), monokromatikus fény, amelynek hullámhossza megegyezik a legnagyobb érzékenysége különböző kúpok: lila (430 nm), cián (530 nm) és a sárga-zöld (560 nm-en). Ugyanakkor a terminológia előtt kifejlesztett tudták, hogy vizsgálja meg a csap pigmentek.
Az objektum fehér vagy színes lesz, amely meghatározza, hogy a háromféle kúp közül melyik aktiválódott. A fiziológiai szinten a szín a különböző típusú kúpok egyenlőtlen stimulációjának eredménye. A széles spektrális eloszlású szín mindenféle kúpokat stimulál, majd az érzés fehér lesz.
Négykomponensű színlátási elmélet. A színes látás négykomponensű elméletét már régóta ellenőriznek a háromkomponensű elmélet ellen. Csak a 20. század második felében világossá vált, hogy ezek az elméletek nem zárják ki, hanem kiegészítik egymást. A négykomponensű elmélet leírja a vizuális információ továbbítási folyamatát még a primer észlelés szakaszának a szem vizuális receptorai után is. Ewald Goering (1834-1918) szerint négyféle folyamatot lehet végrehajtani a szem + agyrendszerben: két vörös és zöld érzés, kettő sárga és kék. A sárga és vörös érzés a fényérzékeny anyag bomlásából ered. Az anyag helyreállítása következtében zöld és kék színek jelennek meg. Ha a színeket a megadott párok belsejében megfelelő arányban keverik, teljesen eltűnnek. Ezért Goering úgy vélte, a piros. sárga. kék és zöld alapszíneket.