03-04-Radiometria-fotom

Report
Radiometria, fotometria,
színmérés
Jelenségek leírására használt három
kategória
Kategóriák
 Jelenség
mechanikai pld.
• távolság
fotometria
• világosság
vagy
láthatóság
 Mennyiség
 Egység
• hosszúság
• fénysűrűség
• méter
• cd/m2
Radiometria, fotometria,
színmérés
• A radiometria az optikai sugárzást fizikai
mennyiségek formájában határozza meg.
• A fotometria ezt a sugárzást az átlagos
emberi megfigyelő látására jellemző
színképi függvény alapján értékeli.
• A színmérés a színészleléshez kíván
objektíven mérhető mennyiségeket rendelni.
RADIOMETRIA
Elektromágneses sugárzás
• optikai sugárzás: 100 nm – 1 mm
hullámhosszú elektromágneses sugárzás
• látható sugárzás: 380 nm – 780 nm
• fény: a látható sugárzás által kiváltott
észlelet
Elektromágneses színkép
Radiometriai segédmennyiségek
d

P

d térszög:
a sugárkúp által a
gömbfelületből
kimetszett terület és
a gömbsugár
négyzetének
hányadosa:
d=dA/r2
Színképfüggő mennyiségek
hullámhossz
függés: X()
szűrő áteresztés
színképi
eloszlás:
dX/d  X
Katódsugárcsöves monitor
fényporainak
színképi eloszlás
Radiometriai mennyiségek
Megnevezés Term
sugárzott
energia
sugárzott
teljesítmény
besugárzás
radiant
energy
radiant flux
irradiance
sugárerősség radiant
intensity
sugársűrűség radiance
Jele
Egysége
joule, 1 J 
1 kgm2s-2
 vagy F watt (Js-1)
Q
E
Wm-2
I
Wsr-1
L
Wm-2sr-1
Radiometriai mennyiségek
összefüggései
, F
sugárzott
teljesítmény
teljesítmény
eloszlás
sugárzott
energia
  d/d
Q   Φ dt
watt (Js-1)
Wm-1
Q
joule, 1 J  1
kgm2s-2
besugárzás
E  d /dA
E
Wm-2
sugárerősség
I  d /d
I
Wsr-1
sugársűrűség
L
d2/(d dA cos)
L
Wm-2sr-1
Besugárzás
E  d /dA
dF
dA
Sugárerősség, pontszerű forrás
d
d
P
I  d /d
I
Sugársűrűség
L
n
d

A sugárzó felület dA
felületeleme által a
felület normálisától (n)
 szögre elhelyezkedő
irányban, a d elemi
térszögben kibocsátott
d sugáráram
L  d2 /(d dA cos) ,
spektrális sugársűrűség:
dA
L  dL /d 
= d3 /(d dA cos d)
Távolságtörvény
(inverse square law)
• d  I d
• d  dA2/d2
• d /dA2  E2
P
 (I d)/dA2
 (I dA2)/(dA2 d2)
= E2  I / d2
dA
d
d
d
2
Általánosított távolságtörvény
dA
a1
1
n2
n
1
d
dE2  (L cosa1 cosa2 dA1) / d2
a2
dA
2
Lambert sugárzó
Lambert radiator
• sugársűrűsége szögfüggetlen:
L()  L(,)  const.
L
d
n
d


P
dA

Tükrös és diffúz reflexió
Lambert (reflektáló) felület
•
•
•
•
•
egyenletesen diffúzan reflektáló felület
nincs tükrös reflexiója
reflexiós együttható:  = refl/ be
refl = be cos
a reflektált sugársűrűség irányfüggetlen:
Lrefl () const.
Lambert reflektáló
• megvilágítás: E
• visszavert
sugárzás, a
sugársűrűség
irányfüggetlen:
L
bee sõ sugá rn ya ál b
ef ül el tno m
r á lsi a
v si sza ve r tsugá r
sugá rsû rû ség i
ve k ot r
E
π
re fel k át ól ef ül el t
Lambert cosinus törvény
R s ni  d  R d 


R
Lambert sugárzó fénysűrűsége független a , 
szögtől
A1 cos 1 A2 cos  2
dF  L
 L dA sin  d dF cos 
2
R
mivel a gömb felületén:
dA2 = R sin  R d
és az elemi térszög:
d = sin  d d
a vetített térszög pedig:
dp = sin  d d cos 
A féltérbe kisugárzott össz-fényáram: M =  / dA
A féltérbe kisugárzott fényáram:
2π π / 2
M  L
0

sin  cos d dF
0
Lambert sugárzó esetén:
M  2 L
 /2

0
 /2
sin cos d
1

2
 2 L  sin  
2
0
 L
Fotometria
• az optikai sugárzást a
látószerv színképi
érzékenységének
megfelelően értékeli
• vizuális alapkísérlet:
fényinger egyenlőség
– határvonal eltünése
– villogás minimum
– azonos világosság:ez
más összefüggést ad!
sz ínes v zi sgá ól sugá r fo rrás
összehason lító sugá r fo rrás
Villogásos fotometria
• világosságészlelet egyenlőség
meghatározása bizonytalan
• két fényingert felváltva juttatva a szembe,
frekvenciát növelve, előbb szűnik meg a
színkülönbség észlelet, mint az intenzitás
észlelet (10 – 20 Hz-es tartomány)
Villogásos fotométer elvi
felépítése
kö rszek ot r
üt kö r
összehason líót sugá rzás
of rrása
m o ot r
éf gliá et resz õt
üt kö r
m onok rom á ot r
m eg fgiyeõl szem e
éf ny rekesz
vzisgáalndó sugá rzás
of rrása
1 3
sugá rzásm é rõ
6 4
Mit ír le a V () -láthatósági
függvény?
•
•
•
•
•
•
heterochromatikus villogásos fotometria
eltünő-éles heterochromatikus fotometria
látásélesség
kritikus fúziós frekvencia
látszólagos mozgás minimalizálás
reakcióidő
Láthatósági (visibility)
függvények
• Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság
(Commission Internationale d‘Éclairage, CIE)
1924-ben szabványosította a V()-görbét
(világosban, fotopos látás) : 3 cd/m2 fölött
érvényes
• 1954-ben a V’()-görbét (sötétben, szkotopos
látás): 10-3 cd/m2 alatt érvényes
• További láthatósági függvények:
– V10(): nagylátószögű, 10°-os látószögre
– VM(): módosított láthatósági függvény
Láthatósági függvények
1
0,9
rel. érzékenység
0,8
V'(  )
0,7
V(  )
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
350
400
450
500
550
600
hullám hossz, nm
650
700
750
800
A V () -láthatósági függvény
• A kék színképtartományban korrekció:
VM()- láthatósági függvény.
• Új ajánlás, mely a vörös és infravörös
színképtartományban is ad korrekciót.
• Korrigált függvények csak tudományos
célra, gyakorlati fotometria számára marad
a V ()- láthatósági függvény.
Világosban és sötétben való látás
színképi érzékenysége
1.200
1.000
rel. sens.
0.800
V'(l)
V2(l)
0.600
V10(l)
VM(l)
0.400
0.200
0.000
400
500
600
wavelength, nm
700
A fotometria kísérleti alapja
•
•
•
•
szimmetria: ha AB, akkor BA;
tranzitivitás: ha AB és BC, akkor AC;
arányosság: ha AB, akkor aAaB;
additivitás: ha AB, CD és (A+C)(B+D), akkor
(A+D)(B+C)
itt A, B stb. fényinger (stimulus): a sugársűrűség és
a láthatósági függvény adott hullámhosszon vett
értékének szorzata: pl. ALV() , általánosítva a
sugárzás teljesítmény-eloszlását írhatjuk: SV().
A V () -láthatósági függvény használata
F  Km
780 nm
F


380 nm
e
( )  V (  )  Δ 
780 nm
 Km
F
380 nm
e
( )  V ( )  d
A fotometria alapjai
• a fenti összefüggések alapján a monokromatikus
komponenseket összegezhetjük:
 S V () 
780 nm
V  k

V
(

)
d

e
,


 380 nm
ez adja a fotometria és radiometria kapcsolatát
A fotometria alapjai
• Nappali (fotopos) látás: V() , csapok
közvetítik
• sötétben (szkotopos) látás: V’() , pálcikalátás; szembíbor (rhodopsin), additivitás és
proporcionalitás fennáll:
 k
'
v
780nm
'

 380nm
e, V '( )d
Fotometriai mennyiségek és
egységek - 1
• k és k’ konstansok:
780 nm
v  K m

e ,
  380 nm
(  )  V (  )  d
ahol Km = 683 lm/W alapján definiálhatjuk a
fényáram egységét a lument.
De a fényerősség egysége, a kandela az alapegység.
K’m = 1700 lm/W
Fényáram jele:lm, egysége a lumen.
Fotopos, mezopos, szkotopos
fotometria
gl (cd m
/ ²)
-5
-4
-3
s z ko topo s
-2
-1
m e z op o s
0
1
2
3
of topo s
4
5
6
Fotometriai mennyiségek és
egységek - 2
• fényerősség a pontszerű fényforrásból adott
irányban, infinitezimális térszögben kibocsátott
fényáram és a térszög hányadosa:
d v
Iv 
d
jele: cd, egysége: kandela, 1 cd = 1 lm/sr
A kandela definíciója
• A kandela fényerősség SI egysége: azon
540.1012 Hz frekvenciájú
monokromatikus sugárzást kibocsátó
fényforrás fényerőssége adott irányban,
amelynek sugárerőssége ebben az
irányban 1/683 W/sr.”
A fényáram származtatása a
fényerősségből
1m
 = 1 sr
1 cd fé n ye rõ s sé g û
p o n ts ze rû fé n y fo r rá s
1m 2
Fénysűrűség

• a dA1 felületelemet elhagyó (azon
áthaladó vagy arra beeső) és adott
irányt tartalmazó d térszögben
sugárzott dF fényáramnak,
valamint az elemi térszögnek és a
felületelem adott irányra
merőleges vetülete szorzatának
hányadosa:
 2v
Lv 
Ω A1cos1
egysége:cd/m2, jele: Lv
d 2F
d
dA
1

Megvilágítás
• Az adott pontot tartalmazó felületelemre
beeső fényáramnak és ennek a
felületelemnek a hányadosa
E  dv / dA2
egysége: lux, jele:lx; 1 lx = 1 lm/m2
Kontraszt, kontrasztviszony
• kontraszt:
ahol
– Lt a jel (target)
fénysűrűsége
– Lb a háttér
(background)
fénysűrűsége
• kontrasztviszony:
Lt - Lb
c
Lb
Lt
cv 
Lb
Hatásfok, fényhasznosítás
• sugárzási hatásfok, jel: 
a sugárzó sugárzott és felvett teljesítményének
hányadosa
• sugárforrás fényhasznosítása, egysége: lm/W
a kibocsátott fényáram és a sugárzó által felvett
teljesítmény hányadosa
Fényforrások fényhasznosítása
Fényforrás típusa
Izzólámpa/halogén izzó
LED
Kompakt fénycső
Nagynyomású
fémhalogén lámpa
Nagynyomású Na-lámpa
Kisnyomású Na-lámpa
Fehér LED
Fényhasznosítás (lm/W)
14,4 / 17
60 … 150
85
90
116
206
120 – 200 - 270
Mezopos fotometria
• CAD laboratóriumokban és irányító
központokban előforduló
számítástechnikusi feladat
• útvilágítás
• 3 cd/m2 és 10-3 cd/m2 közötti fénysűrűség
tartomány
• szem színképi érzékenysége V()-tól V’()
felé tolódik el.
A szín fogalma
• A „szín” fogalmát kiegészítés nélkül ne
használjuk! - inger vagy észlelet
–
–
–
–
színészlelet - pszichológiai fogalom
színinger - pszichofizikai fogalom
radiometria - fizikai fogalom
fotometria - a színinger egyik dimenziója
Színészlelet - színmérés
• a szín észlelet, agyunkban keletkezik
• színinger, mely az észleletet kiváltja,
számszerűen leírható, de csak adott külső
körülmények közt ad azonos észleletet
• színinger-megfeleltetés
• színinger keltés:
– additív színkeverés : monitor
– szubtraktív színkeverés: színes film, nyomtató
A színmeghatározás történetéből
• Young (1773-1829) –
Helmholtz (18211894) 3 szín-látás
Ellenszín elmélet
• Ewald Hering
(1834-1918):
– fehér-fekete
– vörös-zöld
– Sárga-kék
ellenszínek
Színkeverés
Additív
szubtraktív
színkeverés
Az additív színegyeztetés
alapkísérlete
összehason lító
éf ny of rrások
v zi sgá al ndó
éf ny of rrás
ni tenz itás t
szabá yl ozó
éf ny rekesz
Grassmann törvények
1. Minden színinger létrehozható 3 egymástól független
színinger additív keverékeként. A függetlenség alatt
azt értjük, hogy a három színinger közül egyik sem
hozható létre a másik kettő additív keverékeként.
2. Színegyezés létrehozásához csak a választott
alapszíninger a lényeges, a színképi összetétele nem.
3. Az egyes színingerek erősségének folyamatos
változtatásának hatására az eredő színinger is
folyamatosan változik.
Additív színingerkeverés
• Additivitás:
Ha
C1R1(R)+G1(G)+B1(B)
C2R2(R)+G2(G)+B2(B)
akkor
CR(R)+G(G)+B(B), és C C1 + C2
ahol R= R1+ R2, G= G1+ G2, B= B1+ B2
Additív színingerkeverés
• Proporcionalitás
Ha
C1R1(R)+G1(G)+B1(B)
akkor
aC1aR1(R)+aG1(G)+aB1(B)
Színinger-megfeleltetés,
színinger összetevők
• R =  SR()  
R  k  S r ()d
• G =  SG()  
G  k  S g ()d
• B =  SB()  
B  k  S b ()d
A SZÍNINGER-METRIKA
ALAPJAI
Additív színegyeztetés
Fennáll a
• disztributivitás,
• additivitás és
• proporcionalitás törvénye
Összehasonlító színingerek:
• vörös:
700 nm
• zöld:
546 nm
• kék:
435 nm
Az additív színegyeztetés
alapkísérlete
összehason lító
éf ny of rrások
v zi sgá al ndó
éf ny of rrás
ni tenz itás t
szabá yl ozó
éf ny rekesz
Színigermegfeleltető kísérlet
CIE színingermetrika, 1
• A színinger-egyenlet feltételei:
– 2° osztott látómező, központi fixálás, sötét
környezet.
– Alapszíningerek (megfeleltető, refrencia,
primér ingerek, -stimulusok):
• vörös (R): 700 nm,
• zöld (G):
546,1 nm,
• kék (B):
435,8 nm
C  R ( R ) + G ( G ) + B( B )
CIE színingermetrika, 2
• A színinger-egyenlet:
– Alapszíningerek mennyiségei:
a 3 alapszíninger egységnyi mennyiségének
additív keveréke az equienergetikus színingerrel
azonos észleletet keltsen.
R, G, B alapszíningerek fénysűrűsége:
vösös:
1,0000 cd/m2 = 1 új R egység
zöld:
4,5907 cd/m2 = 1 új G egység
kék:
0,0601 cd/m2 = 1 új B egység
rgb színegyeztető fg.
Színinger-megfeleltető függvények (colour
matching functions)
0,40
0,35
0,30
0,25
B(  )
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-0,05350 400 450
-0,10
-0,15
G(  )
500
550 600
R(  )
650
hullámhossz, nm
r ( ), g ( ),b ( )
700 750
800
X,Y,Z színinger tér: CIE 1931
szabványos színinger-észlelő
1. Az
equienergetikus
színkép
színingerösszetevői azonosak legyenek.
2. A fotometriai információt egyetlen színingerösszetevő, (Y), hordozza (ha sugársűrűséget
mértünk, úgy a fénysűrűséget kapjuk). Azaz az
Y() = V().
3. Az összes reális színinger színinger-összetevői
a színingertér első negyedében feküdjenek, s
olyan kicsinyek legyenek, amennyire csak
lehetséges.
RGB - XYZ matrix transformáció
X
2,76888 1,75175 1,13016 R
Y  1,00000 4,59070 0,06010  G
Z
0,00000 0,05651 5,59427 B
Az inverse transformació:
0, 41846
-0,15866
-0, 08283
-0, 09117
0, 25243
0, 01571
0, 00092
-0, 00255
0,17860
A CIE 1931 színingermegfeleltető függvények
CIE XYZ trirtimulusos érték-ek
(színinger-összetevők), önvilágítók
(fényforrások) esetén
780
780
780
380
380
380
X  k  S  x ( )d ; Y  k  S  y ( )d ; Z  k  S  z ( )d
( x ( ), y ( ), z ( ))
Az
a színinger-megfeleltető
függvények
y ( ) függvény azonos a V() függvénnyel,
k = 683 lm/W
szín(inger-) vagy színességi
koordináták
X
x
X Y  Z
Y
y
X Y  Z
Szín(inger-) vagy színességi diagram
0,9
520 nm
0,8
•R, G, B:
katódsugárcsöves
monitor alapszíningerei
540 nm
510 nm
0,7
560 nm
G
0,6
500 nm
0,5
y
580 nm
0,4
2000 K
4000 K
0,3
•Planck
sugárzók
vonala
600 nm
R
7000 K
650 nm
100 000 K
0,2
0,1
475 nm
B
450 nm
0
0
0,1
400 nm
0,2
0,3
0,4
x
0,5
0,6
0,7
0,8
A
színességi
diagram
színes
ábrája
Másodlagos sugárzók (nem
önvilágítók) színmérése
X  k  S ( )  ( ) x ()d
Y  k  S ( )  ( ) y ( )d
Z  k  S ( )  ( ) z ( )d
ahol
1
k
 S(  )y (  )d
S() a megvilágító sugárforrás színképi teljesítményeloszlása
() a minta spektrális reflexiója
Szabványos sugárzáseloszlások
és fényforrások
• CIE A sugárzáseloszlás
• CIE D65 sugárzáseloszlás
• további nappali sugárzáseloszlások,
grafikus iparban: D50
• CIE A fényforrás
• CIE D65 szimulátor
CIE A sugárzáseloszlás
c1 -5
Le, ( , T )   (e
π
c2
T
- 1)
-1
ahol: c0 = 299792458 +/- 1,2 m/s
c1  2πhc
2
0
c2  hco / k  (1,438769  0,000 012 ) 10-2 m  K
h  6,62610-34 J  s
k  ( 1,380658 0,000012) 10-23 J/K
CIE A- és D65 sugárzáseloszlás színképe
CIE 1931 és 1964 színingermérő rendszer
• 2°-os látószög: CIE 1931
• 10°-os látószög: CIE 1964
x10 (  ),y10 (  ),z10 (  ) - val
X10(), Y10(), Z10() színinger összetevők
számítása
CIE 1931 és 1964 szabványos
színingermérő észlelők
MacAdam ellipszisek
• The CIE x,y
diagram
színingermegkülönböztetési
ellipszisekkel
Egyenletes színességi skálájú
diagram
• u' = 4X / (X+15Y+3Z) = 4x / (-2x+12y+3)
• v' = 9Y / (X+15Y+3Z) = 9y / (-2x+12y+3)
• u = u' , v = (2/3)v'
• CIE 1976 u,v színezeti szög:
• huv = arctg[(v' - v'n) / (u' - u'n)] = v* / u*
• CIE 1976 u,v telítettség:
• suv = 13[(u' - u'n)2 + (v' - v'n)2]1/2
u’,v’ színességi diagram
550
0,6
600
650
0,5
500
700
huv
Sn
v'
0,4
0,3
C
0,2
0,1
450
400
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
u'
0,6
0,7
0,8
0,9
1
Átlátszatlan, nem fémes
anyag
beeső fény
diffúz reflexió
tükrös reflexió
A tárgy színe a diffúz reflexióból adódik
Felület (test) színingerek
mérése
• A visszaverés etalonja:
– Tökéletesen visszaverő diffúzor
– A szórt visszaverési tényező másodlagos etalonjai
• Préselt BaSO4 por-tabletta
• “ halon" fehér etalon
• Szabványos mérési geometriák
– 45°/merőleges irányított visszaverési tényező (reflectance
factor)
– diffúz/merőleges visszaverési tényező, tükrös komponenst
belemérve/kiküszöbölve
– merőleges/diffúz, visszaverési tényező, tükrös komponenst
belemérve/kiküszöbölve
Magasabbrendű színtan
• A Hering féle
opponens
mechanizmus
figyelembevétele:
CIELAB
színrendszer
• Színi áthangolódás:
adaptálás a
képernyőhöz
– Színvisszaadási
kutatások (Sándor
N.)
CIE 1976 (L*a*b*)
szín(inger)tér,
CIELAB színtér
•
L* 116(Y/Yn)1/3 - 16
•
a* 500 ( X/Xn)1/3 - (Y/Yn)1/3 
•
b* 200 (Y/Yn)1/3 - (Z/Zn)1/3
• ha
X/Xn > 0,008856
•
Y/Yn > 0,008856
•
Z/Zn > 0,008856
CIE 1976 a,b színingerkülönbség és összetevői
• Színinger-különbség:
– Eab   (L*)2 + (a*)2  (b*)21/2
• CIE1976 a,b króma:
– Cab*  (a*2 + b*2)1/2
• CIE 1976 a,b színezeti szög:
– ha  arctan (b*/a*)
• CIE 1976 a,b színezeti különbség:
– Hab*  (Eab*)2 - (L*)2 - (Cab*)21/2
Munsell rendszer képe
Az NCS színtér
A Coloroid színtér alakja
Különböző hőmérséklet
fogalmak
• Valódi hőmérséklet
• Sugárzási hőmérséklet
• Eloszlási hőmérséklet
• színhőmérséklet
– Korrelált színhőmérséklet
Szín
(inger-)
diagram
vagy
színességi
diagram
Világosság – fénysűrűség
összefüggés
• Színes fény világosabbnak tűnik: HelmholzKohlrausch hatás
• Equivalens fénysűrűség fogalma
L**=log(L)+C

C=0,256 - 0,184y - 2,527xy +
+ 4,656x3y + 4,657xy4

Azonos fénysűrűség esetén
észlelt
világosság
Fényforrások színi jellemzése
• Fény(forrás) színinger-mérése
– színhőmérséklet
– korrelált színhőmérséklet
• Színvisszaadás
– Az észlelt felület-szín függ a megvilágító
színképi teljesítményeloszlásától
• színi áthangolódás: von Kries törvény, Bradford
transzformáció, leírás az észleletet követő
színrendszerben
Korrelált színhőmérséklet
• Azonos korrelált színhőmérsékletű vonalak (az u,vdiagramban merőlegesek a Planck görbére)
ISO-temperature lines in u,v diagram
Színi áthangolódás - 1
Von Kries színi áthangolódási
törvény
• Fiziológiai alapszíninger-rendszerben dolgozunk
• Ahhoz, hogy az adott megvilágító (Rw, Gw, Bw) esetén az
R, G, B-vel jellemzett szín
• a referencia megvilágító (Rrw, Grw, Brw) alatt ugyanolyan
színészleletet hozzon létre
• a minta jellemzői a referencia megvilágító esetén Rr, Gr, Br
a következőképen számítandók:
Rr=(Rrw/ Rw)*R, Gr=(Grw/Gw)*G, Br=(Brw/Bw)*B
Színmegjelenés függ a
megvilágítástól:
Két sugárzó színképe, melyek színingerpontja
azonos
Spetrális teljesítményeloszlás
180
160
rel. teljesítmény
140
120
100
80
60
40
20
0
350
400
450
500
550
600
650
700
hullámhossz, nm
750
800
850
900
A két sugárzó színpontja és a velük
megvilágított minta színpontjai
0.342
0.340
D65
0.338
3-line
y
0.336
0.334
0.332
0.330
0.328
0.300
0.350
x
0.400
Színvisszaadási index
• Minták színmegjelenése összehasonlítva ideális fényforrással történő
megvilágítás alatt látható színmegjelenéssel
• Ideális fényforrás, a vizsgálandóval azonos korrelált
színhőpmérsékletű:
– 5000 K alatt: Planck sugárzó
– 5000 K felett nappali (Daylight) sugárzáseloszlás
• Minták: 8 + 5 Munsell színminta
• von Kries színi áthangolódás
• Színinger-különbség U*,V*,W* térben
• Ri =100-Ei,
Ra = (Ri )/8,
i= 1 ... 8
A színvisszaadás számítás
folyamatábrája
Test smpls.
Ref.
illuminant
illum.
ref. illum.
Equal
CCT
XYZ
U*V*W*
Colour
CIE
diff.
test smpl.
Chrom.
Test
source
Test smpls.
illum.
test source
XYZ
adapt.
U*V*W*
transf.
CRI
CRA
Színmegjelenési modell
• Színészleletnek megfelelő színinger leírása
két különböző környezetben
• Számos próbálkozás az elmúlt 10 – 20
évben
– Hunt modell
– CIECAM02 modell, figyelembe veszi:
• Színi áthangolódást
• Környezet fénysűrűségét
• Vizuális rendszer nonlinearitásait
CIECAM02 modell
• Bemenő mennyiségek:
–
–
–
–
–
Jel színinger összetevői
Megvilágító színinger összetevői
Fehér pont Y színinger összetevője
Háttér fénysűrűsége
Környezet jellemzői: világos, félhomályos,
sötét
CIECAM97s modell
• Átfogó
• Tág ingerhatárok közt működjék: sötéttől
világosig
• Tág adaptációs határok közt használható
• Az x,y,z függvényekre alapul
• Előrejelzések: színezeti-szög, világosság,
telítettség, króma, színdússág
• Megfordítható
• Egyszerüsített és teljes változat
• Független színekre is alkalmas változat
CIECAM97s modell
• Bemeneti adatok
– Az adaptációs mező fénysűrűsége, LA
– A minta színinger-összetevői a vizsgált fényforrással
történő megvilágítás esetén
– A vizsgált körülmények közötti fehér-pont
– A vizsgált körülmények közötti háttér relatív
fénysűrűsége,Yb
– Környezet hatása, kromatikus indukció, relatív
világossági kontraszt tényező
– Látási körülmények (világos, alkonyi, sötét)
CIECAM97s modell
• Színi áthangolódás
– Színképileg kihegyezett csap érzékenységi eloszlások
– módosított vonKries adaptáció.
• Indukciós szorzótényező számítása
• Nemlineáris hatás-kompresszió
• Megjelenés korrelátumok
– Vörös-zöld, sárga-kék érték, színezeti szög
– Relatív és abszolút világosság korrelátum
– Színdússág, króma, telítettség
CIECAM02 modell
• Kimenő mennyiségek:
–
–
–
–
–
–
Színezeti szög / quadráns
Relatív világosság (korrelátum)
Világosság (korrelátum)
Telítettség (korrelátum)
Chroma
Színgazdagság
Magasabbrendű színtan
• Színmegjelenési
modellek
– Különböző
fényforrásokkal való
megvilágítás
szimulálás (Madár
G., Beke L.)
– Színharmónia az
eltérések
detektálására
(Szabó F.)
Kognitív hatások
• Színmemória
– Memóriaszínek és
felhasználásuk az
informatikában
(Tarczali T.)
– Érzelmek színi
megjelenítésének
leírása
• Kedvelt színek
– Kulturális különbségek
A világosság pszichofizikai
korrelátuma
• A jelenlegi fotometriai rendszerben nincsen
ilyen mennyiség
• A világosság információt más neurális
hálózat továbbítja az agyba, mint amely a
finom részletek felismerését biztosítja
• További bonyodalmak: tágasság,
érdekesség stb.: esztétikai kategóriák

similar documents