Svetloba in barve -3. del. Barvi prostori. | Satcitananda – Inštrukcije Riki

Svetloba in barve -3. del. Barvi prostori.

Tribarvni sistem, podoben kot ga ima človeško oko, uporabljamo za prikaz barv na televizijskih in računalniških zaslonih in barvnih tiskalnikih.

CIE 1931 XYZ barvni prostor

Frekvenčne karakteristike treh vrst čepkov na mrežnici očesa se lahko od človeka do človeka nekoliko razlikujejo. Vsak nekoliko drugače dojema barve. Da bi se izognili tem razlikam, je CIE (International Commission on Illumination) že leta 1931 definiral barvni prostor na osnovi matematično določenega barvnega modela. Imenuje se CIE 1931 XYZ barvni prostor. Je eden izmed mnogih možnih barvnih prostorov.

Ostrina vida in barvni vtis sta prvenstveno omejena na ozek zorni kot opazovanja. Večina čepkov je namreč v rumeni pegi, to je vdolbini nasproti leče, ki je razmeroma majhna. Za opazovalca barv je zato določen zorni kot opazovanja samo dve stopinji.

To je CIE 1931  XYZ standardni opazovalec z zornim kotom 2 stopinji.

Namesto S, M, L funkcij uporabimo matematično določene funkcije:

\bar{x}(\lambda),\;\bar{y}(\lambda),\;\bar{z}(\lambda)

Podane so z grafom:

sl04

V kolikor pade na mrežnico svetloba s spektralno razdelitvijo moči:

I(\lambda)

dobimo s stališča standardnega opazovalce naslednje odzive:

X=\int_{0}^{+\infty}I(\lambda)\,\bar{x}(\lambda)\,d\lambda

Y=\int_{0}^{+\infty}I(\lambda)\,\bar{y}(\lambda)\,d\lambda

Z=\int_{0}^{+\infty}I(\lambda)\,\bar{z}(\lambda)\,d\lambda

Če bi hoteli prikazati vse barve, bi morali uporabiti prostorsko, tridimenzionalno sliko. Primernejša je dvodimenzionalna predstavitev barv, ki jo dobimo z naslednjo transformacijo:

x=\frac{X}{X+Y+Z}

y=\frac{Y}{X+Y+Z}

z=\frac{Z}{X+Y+Z}=1-x-y

Parameter Y je mera za svetlost (bela barva je npr. svetlejša od sive in siva je svetlejša od črne). Dobimo CIE xyY barvni prostor.

CIE_1

Na zunanjem loku CIE xyY barvnega prostora so monokromatske barve, podane z valovno dolžino, znotraj so barve, ki jih dobimo z aditivnim mešanjem.

RGB barvni prostor

Če izberemo dve točki na barvnem diagramu in ju povežemo s premico, je barva poljubne točke na premici enaka primerno uravnoteženi vsoti barv obeh izbranih točk. Isto velja, če izberemo tri točke v barvnem prostoru. Vse ostale barve znotraj trikotnika, lahko dobimo z ustrezno kombinacijo barv in svetlosti treh ogliščih barvnih točk. Barve ogliščih barvnih točk zato imenujemo primarne barve.

Na opisan način lahko dobimo različne barvne prostore, prilagojene različnim uporabam. Primeri različnih RGB (Red – rdeč, Green – zelen, Blue – moder) barvnih prostorov z označenimi osnovnimi barvami so na spodnjih slikah.

RGB2

Barvni prostori na sliki:

  • CIE RGB barvni prostor z označenimi osnovnimi barvami. Osnovne barve so monokromatske, E je bela barva.
  • Adobe RGB barvni prostor. Osnovne barve niso monokromatske. Odlikuje ga širok razpon barv.
  • sRGB sta leta 1996 razvila Hewlett Packard in Microsoft. Namenjen je monitorjem, Internetu in barvnim tiskalnikom.