Можливості та недоліки нерівноконтрастних колориметричних систем. Порогові еліпси, їх розподіл за Мак-Адамом
Графіки rg і ху надають повні відомості про властивості кольорів. Знаючи положення точки на графіку, неважко вказати координати кольоровості кольору, що виражається нею, визначити яскравість одиничного кольору, що домінує довжину хвилі та колориметричну чистоту, знайти суму декількох кольорів і характеристики сумарного кольору. Однак зазначені графіки не дають точної інформації про ступінь зорового розходження кольорів, що контрастують за колірним тоном.
Відомо способи визначення ступеня розрізненості кольорів залежно від їх положення на діаграмі ху. Складність задачі – у необхідності порівнювати кольори, які різні за декількома параметрами. У дослідах, наприклад по виміру порогів колірного тону, змінювалася тільки одна характеристика – довжина хвилі. У подібних умовах визначали й інші пороги. На полі ж колірної діаграми яскравість, колірний тон і насиченість змінюються одночасно. Яскравість падає за вертикаллю, насиченість зменшується за мірою наближення до білої точки, колірний тон змінюється за локусом. Пороги розрізнення, визначені при зміні всіх трьох характеристик, називаються кольоровими або порогами кольоророзрізнення.
Уперше вони були визначені Джаддом, що знайшов їх розташування на діаграмі ху. Він показав, що точки кольорів А, В, С, D, Е, F, G, Н, J (рис. 3.1), мінімально відрізнених від даного К, розташовані за еліпсом. Точка даного кольору (тобто вихідна) знаходиться на перетинанні його осей. Зазначені еліпси називають граничними. Їх розміри, співвідношення осей і їх напрям залежать від положення вихідної точки К на графіку. Пороги визначалися виходячи, зі середньоквадратичної помилки при встановленні колориметричної тотожності. За Гуревичем поріг кольоророзрізнення приблизно в три рази більше помилки.
Рис. 3.1 – Схема граничного еліпса
Мак-Адам, провівши ретельні дослідження, уточнив розміри і положення граничних еліпсів. Ці дані є основою сучасних уявлень про пороги кольоророзрізнення. На рис. 3.2 показана отримана їм діаграма. Розміри еліпсів для наочності збільшені їм у десять разів.
Рис. 3.2 – Граничні еліпси на графіку ху за Мак-Адамом
З рисунка видно, що пороги кольоророзрізнення нерівномірно розподілені за графіком. У його нижній (синьо-фіолетовій) частині дві близько розташовані точки виражають кольори, що сильно розрізняються. Чутливість ока до зміни кольоровості тут велика. А у верхній (зеленій) області навіть мінімально відчутна зміна кольоровості виражається досить віддаленими одна від одної точками.
Колірний поріг залежить не тільки від положення опорної точки на графіку, але і від напряму, за яким змінюється кольоровість. Наприклад, у верхній частині графіка поріг сильно зростає зі зміною координати y, а в нижній – координати х.
Число порогів кольоророзрізнення між двома кольорами називається кольоровим контрастом.
Таким чином, відстань між точками двох кольорів на графіку ху непропорційна колірному контрасту між ними. Так, наприклад, різниця координат кольорів К1, і К2 дорівнює різниці координат іншої пари кольорів – К¢1 і К¢2, то колірний контраст між кольорами зазначених пар різний.