Законы Грассмана описывают эмпирические результаты о том, как восприятие смеси цветных источников света (т. Е. Источников света, которые стимулируют одну и ту же область сетчатки), состоящих из различных распределений спектральной мощности, может быть алгебраически связано друг с другом в контексте согласования цветов. Обнаруженный Грассман [1] эти «законы», на самом деле принципы , используемые для прогнозирования реакции цвета матч с хорошим приближением по фотопических и сумеречного зрения. В ряде исследований изучалось, как и почему они дают плохие прогнозы в определенных условиях. [2] [3]
Современная интерпретация
Четыре закона описаны в современных текстах [5] с различной степенью алгебраической нотации и резюмируются следующим образом (точная нумерация и определения следствий могут различаться в разных источниках [6] ):
Первый закон : | Два цветных источника света выглядят по-разному, если они отличаются доминирующей длиной волны, яркостью или чистотой . Следствие: для каждого цветного света существует свет с дополнительным цветом, так что смесь обоих источников света либо обесцвечивает более интенсивный компонент, либо дает неокрашенный (серый / белый) свет. |
Второй закон : | Внешний вид смеси света, состоящей из двух компонентов, изменяется, если изменяется любой из компонентов. Следствие: смесь двух цветных источников света, которые не являются дополнительными, приводит к смеси, оттенок которой изменяется с относительной интенсивностью каждого источника света и по насыщенности в соответствии с расстоянием между оттенками каждого источника света. |
Третий закон : | Есть огни с разным спектральным распределением мощности, но выглядящие одинаково. Первое следствие: такие одинаковые появляющиеся огни должны иметь одинаковые эффекты при добавлении к смеси света. Второе следствие: такие идентичные появляющиеся огни должны иметь одинаковые эффекты при вычитании (т. Е. Фильтрации) из смеси света. |
Четвертый закон : | Интенсивность смеси огней - это сумма интенсивностей компонентов. Это также известно как закон Абни . |
Эти законы влекут за собой алгебраическое представление цветного света. [7] Предположим, что каждый луч 1 и 2 имеет цвет, и наблюдатель выбирает как сильные стороны основных цветов, соответствующих лучу 1 и как сильные стороны основных цветов, которые соответствуют лучу 2, то, если два луча были объединены, совпадающие значения будут суммами компонентов. Точно они будут, где:
Законы Грассмана можно выразить в общем виде, указав, что для данного цвета со спектральным распределением мощности координаты RGB определяются как:
Обратите внимание, что они линейны по ; функцииявляются функциями согласования цветов по отношению к выбранным основным цветам .
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Грассманн, Х. (1853). "Zur Theorie der Farbenmischung" . Annalen der Physik und Chemie . 165 (5): 69–84. Bibcode : 1853AnP ... 165 ... 69g . DOI : 10.1002 / andp.18531650505 .
- ^ Покорный, Джоэл; Смит, Вивиан С .; Сюй, июнь (1 февраля 2012 г.). «Квантовые и неквантовые цветовые совпадения: нарушение законов Грассмана на коротких волнах». Журнал Оптического общества Америки A . 29 (2): A324-36. Bibcode : 2012JOSAA..29A.324P . DOI : 10.1364 / JOSAA.29.00A324 . PMID 22330396 .
- ^ Брилл, Майкл Х .; Робертсон, Алан Р. (2007). «Открытые вопросы о справедливости законов Грассмана». Колориметрия: понимание системы CIE . John Wiley & Sons, Inc., стр. 245–259. DOI : 10.1002 / 9780470175637.ch10 . ISBN 9780470175637.
- ^ Герман Грассманн, Герт Шубринг (1996). Герман Гюнтер Грассманн (1809-1877): дальновидный математик, ученый и исследователь неогуманизма: доклады конференции, проходившей через полувековой юбилей . Springer. п. 78. ISBN 978-0-7923-4261-8.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Стивенсон, Скотт. "Хьюстонский университет Vision OPTO 5320 Vision Science 1 Лекционные заметки" (PDF) . Хьюстонский университет Vision OPTO 5320 Vision Science 1 Материалы курса . Проверено 4 января 2018 года .
- ^ Джадд, Дин Брюстер; Технологии, Центр строительства (1979). Вклад в науку о цвете . NBS. п. 457 . Проверено 6 января 2018 .
- ^ Рейнхард, Эрик; Хан, Эрум Ариф; Акюз, Ахмет Огуз; Джонсон, Гарретт (2008). Цветное изображение: основы и приложения . CRC Press. п. 364. ISBN 9781439865200.