Физический – излучение световой энергии,
Поверхность непрозрачного тела, отражающая свет всех видимых излучений одинаково, воспринимается как бесцветная – белого, разных градаций серого или чёрного цвета. Такое отражение называется неизбирательным. Поверхность непрозрачного тела, отражающая (и поглощающая) излучения с различными длинами волн неодинаково, то есть изменяющая спектральный состав падающего на него света при отражении, воспринимается как окрашенная.О степени отражения можно судить по кривой спектрального отражения, выражающей зависимость отраженной мощности излучения (или коэффициента отражения) от длины волны. Цвет тела определяется спектральным составом отражённого от него света. Это значит, что он зависит не только от отражательной способности поверхности тела, но и от спектрального состава падающего на него излучения. Если тело освещать светом разных спектральных составов, то и отражённый свет будет неодинаков. Схема эксперимента Юнга. Он взял три проекционных фонаря, направил их свет на белый экран так, чтобы проекции кругов частично перекрывались. В три фонаря были вставлены зелёный, красный и синий светофильтры. В середине картины, где перекрывались изображения всех трёх цветов в фотометрически равных количествах, то есть яркости каждого из трёх фонарей со светофильтрами были одинаковы, появлялся белый цвет. Наложением красного на синий получался пурпурный цвет, красного на зелёный – жёлтый цвет, а синего на зелёный – голубой. Внимание, Юнг смешивал света разного цвета, а не красители, пигменты или масляные краски. Красный, зелёный и синий назвали первичными, или основными цветами света. Ни один из основных цветов не может быть получен смешением двух других основных. Таким образом, цвета, с помощью которых воспроизводится цветное изображение, называются основными цветами.
|
|
|
ЦВЕТ – ЭТО ОЩУЩЕНИЕ, ВЫЗЫВАЕМОЕ В ГЛАЗАХ И МОЗГЕ ЧЕЛОВЕКА СВЕТОМ РАЗЛИЧНЫХ ДЛИН ВОЛН И ИНТЕНСИВНОСТЕЙ.
У человека зрительный аппарат состоит из глаза, зрительного нерва и зрительного участка коры головного мозга. Глаз играет роль приёмника световой энергии, зрительный нерв соединяет глаз с мозгом, передавая в него возбуждение нервных клеток глаза, вызванные действием света. Возбуждение мозга приводит к возникновению зрительного образа внешнего наблюдаемого предмета.Ощущение количества излучения (яркость) и качества излучения (цветность) едино и определяется как ощущение цвета.
Графики функции чувствительности для стандартного наблюдателя согласно CIE (1931 г.) в диапазоне от 380 до 780 нм
Цветовое зрение человека обусловлено наличием трёх видов рецепторов на сетчатке глаза, максимумы спектральной чувствительности которых локализованы в области 420, 534 и 564 нм, что соответствует синему, зелёному и жёлтому (хотя в литературе обычно пишут «красному») цветам. Они являются основными, или базовыми, все остальные цвета воспринимаются как их смешение в определённой пропорции. Например, чтобы получить жёлтый спектральный цвет, совсем необязательно воспроизводить его точную длину волны 570—590 нм, достаточно создать такой спектр излучения, который возбуждает рецепторы глаза сходным образом (метамерия).
|
|
|
Глядя на график, можно решить, что глаз имеет в синей области спектра наивысшую чувствительность. Но это совсем не так. Этот график показывает, что синечувствительные рецепторы очень чувствительны к изменению длины волны, но имеет при этом малую светочувствительность (ощущение яркости). Поэтому, чтобы перейти от функции чувствительности к относительной спектральной эффективности, надо ординаты кривых перемножить на яркостные коэффициенты. А для синей области этот коэффициент равен 0,003, для зелёной – 0,65, для красной – 1.
Цветовое ощущение определяется соотношением раздражений (или, соблюдая терминологию физиологов, возбуждений) зрительных рецепторов – колбочек трёх видов. Значения этих трёх основных возбуждений можно измерить. Таким образом, трём основным возбуждениям соответствуют вполне определённые три цвета. И наоборот.
|
|
|
Таблица 1.В ней приведены вычисления значений трёх основных возбуждений для излучений белого света, состоящих из трёх и двух монохроматических излучений, в которых учтены и длина волны, и интенсивность, и спектральная чувствительность КЗС-приёмника излучений – колбочек. Практически удобно пользоваться не самими основными возбуждениями (вычисления которых приведены в таблице 1), а другими тремя числами, которые связаны с основными возбуждениями вполне определёнными зависимостями. Это связано с тем, что непосредственное объективное измерение КЗС-приёмников глаза невозможно. Те кривые спектральной чувствительности глаза (см. график выше) определены косвенным опытно-расчётным путём и недостаточно точны в 1931 г. (и больше ввиду высокой трудоёмкости никогда не уточнялись).
Таблица 1. Расчёт значений основных возбуждений к’, з’, с’ сложного (белого) излучения
| Спектральный состав излучений белого света
| Спектральные чувствительности приёмников глаза при длинах волн монохроматических излучений | Значения основных возбуждений | |||||||||
| Кол-во моно-хрома-тичес-ких из-лучений, входя-щих в состав сложно-го излучения | Обозначение монохро-матичес-ких излу-чений | Длины волн моно-хромати-ческих излучений, λ нм | Интенсивность, (энергетическая яркость), Вт/(ср м2) |
|
|
|
|
|
| ||
| три | R | 700 | 464,9 | 0 | 0,0004 | 0,0065 | 0 | 0,19 | 3,02 | ||
| G | 546,1 | 8,87 | 0,013 | 1,165 | 0,861 | 0,12 | 10,33 | 7,60 | |||
| B | 435,8 | 6,43 | 1,1646 | 0,027 | 0,0062 | 10,58 | 0,17 | 0,04 | |||
| Значения основных возбуждений к’, з’, с’ сложного излучения, равные суммам значений возбуждений монохроматических составляющих | 10,7 | 10,7 | 10,7 | ||||||||
| два | жёлт.-оранж. | 592 | 9,58 | 0,001 | 0,524 | 0,870 | 0,01 | 5,02 | 8,33 | ||
| синий | 487 | 19,55 | 0,547 | 0,290 | 0,121 | 10,69 | 5,67 | 2,37 | |||
| Значения основных возбуждений к’, з’, с’ сложного излучения, равные суммам значений возбуждений монохроматических составляющих | 10,7 | 10,7 | 10,7 | ||||||||
Цвет определяется как свойство излучения, которое оценивается по действию излучения на глаз (ощущению).Из этого следует, что в явлении цвета можно выделить три основных процесса:
физический – излучение световой энергии,
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 647; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!