Метрология цвета
Человеку на протяжении всей своей жизни часто приходится иметь дело с оценкой цвета, как на бытовом уровне, так и в профессиональной деятельности. Особенно это касается специалистов, практически постоянно сталкивающихся с цветовыми оценками в своей работе [8]. Людям, чья профессия обязывает работать с цветом (полиграфисты, кинематографисты, дизайнеры и др.), необходимо знать численные характеристики цветов, определять точность воспроизведения цвета, уметь измерять цвет.
Так как ощущение цвета человеком очень индивидуально и к тому же сильно зависит от внешних факторов, все это приводит к субъективной оценке параметров цвета. Однако в практической деятельности часто возникает необходимость в точном описании цвета.
Измерить цвет означает выразить его через какие-либо величины, определяющие его место среди множества цветов, выраженных в некоторой системе.
Колориметрия − от лат. "колор" − цвет и "метрон" − мера.
Наука об измерении цвета называется метрологией цвета, или колориметрией. Наряду с собственно измерением цвета колориметрия изучает вопросы его систематизации и математического описания. Среди главных требований, предъявляемым к метрологии, − однозначность и воспроизводимость результатов. Однозначность подразумевает, что одна и та же величина должна всегда давать одинаковые численные значения, а воспроизводимость означает сопоставимость полученных результатов.
Колориметрия использует две основные системы измерения цвета:
Колориметрическая состоит в определении цветовых координат, то есть численных характеристик, по которым можно не только описать цвет, но и воспроизвести его. Примером ее реализации могут служить разнообразные цветовые модели.
Система спецификаций представляет собой набор цветов (атлас), в котором выбирается цвет, тождественный воспроизводимому (измеряемому). В большинстве современных графических программ ей соответствуют разнообразные палитры и системы соответствия цветов типа Pantone и Trumatch.
Системы спецификаций основаны на использовании цветовых таблиц (атласы цветов), где указываются цветовые координаты определяемых цветов.
Основные достоинства атласов цветов − их наглядность, компактность и простота использования. Недостатком является малая точность, обусловленная дискретным характером измерения и различием в спектральном составе источников освещения, при котором происходит сравнение цветов образца и атласа. Атласы цветов используются в тех случаях, когда нет необходимости в большой точности, а сам процесс измерения надо выполнить быстро и просто. Именно поэтому в дополнение к системам спецификаций были созданы колориметрические системы, позволяющие с помощью математических зависимостей определять степень различия между цветами.
Для корректного измерения цвета необходимо создание специальных цветовых моделей, обеспечивающих однозначность и воспроизводимость результатов измерений. Рассмотренные ранее RGB- и CMYK-модели не отвечают этим требованиям по причине ограниченного цветового охвата и аппаратной зависимости. Перцепционные модели на базе цветовой модели HSB также не подходят для этих целей, поскольку их компоненты определяются из RGB-модели.
МКО − международная комиссия по освещению (от фр. CIE (Commission Internationale de L'Eclairage))
Для решения этой проблемы в 1931 г. на VIII сессии Международной комиссии по освещению (МКО) были предложены два варианта аппаратнонезависимых колориметрических моделей:
цветовая система RGB МКО;
цветовая модель XYZ.