Колориметрия. Термины, буквенные обозначения

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

КОЛОРИМЕТРИЯ

ТЕРМИНЫ, БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ГОСТ 13088—67

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ

КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

КОЛОРИМЕТРИЯ

Термины, буквенные обозначения
Colorimetry.
Terms, alphabetical symbols

Срок действия
с 01.01.68
Термин
Буквенное обозначение
Определение
I. Физическое и математическое определение цвета
Издание официальное Перепечатка воспрещена
Переиздание. Март 1990 г.
© Издательство стандартов, 1967
© Издательство стандартов, 1990

Продолжение
Термин
Буквенное обозначение
Определение
11. Реаль­ные цвета
4См. п. '1
Цвета любых физически осуществи­мых излучений
12. Нере­альные цвета
■См. п. її
Цветовые векторы, задаваемые в виде линейных комбинаций векторов реальных цветов, такие, однако, кото­рым не соответствуют никакие реаль­ные излучения
13. Опти­мальные цвета
См. п. '1
Цвета тел, у которых по всей види­мой области спектра пропускания (или отражения) коэффициент пропуска­ния т(Х) = 1 или коэффициент отра­жения q(A) = 1, а спектра поглоще­ния— т(А.)=0 или р(Х)=О, причем имеется не более двух точек разрыва (скачка пропускания от 0 до 1).
14. Цвето­вое простран­ство
—
Пространство аффинных цветовых векторов (реальных и нереальных)
15. Цвето­вой конус

Часть цветового пространства, со­ставляющая всю область реальных цветов, ограниченная конической по­верхностью бесконечной протяженно­сти (с вершиной в начале координат), представляющей собой геометриче­ское место цветов монохроматических излучений
16. Цвето­вое тело

Часть цветового конуса, заключаю­щая в себе все цвета прозрачных и отражающих предметов в условиях данного освещения. Поверхность цве­тового тела представляет собой гео­метрическое место оптимальных цве­тов.
17. Цвето­вой треуголь­ник
1
Часть плоскости, проходящей через концы единичных векторов выбранной системы измерения, представляющая собой геометрическое место положи­тельных координат цветности
18. График цветностей
—
Прямоугольный треугольник, кате­ты которого являются осями измене­ния координат цветности
19. Линия цветностей спектральных излучений
—
След пересечения поверхности цве­тового конуса с плоскостью цветового треугольника; геометрическое место точек, отвечающих цветности спект­ральных излучений

Термин
Буквенное обозначение
Определение

II. Источники света, применяемые в колориметрии
(см. приложение 3)

III. Дополнительные колориметрические термины
Наименьшее воспринимаемое гла­зом различие в цвете (в значительной степени зависит от условий наблюде­ния)
Область цветового пространства, ог­раниченная эллипсоидальной поверх­ностью, на которой располагаются цвета, отличающиеся от цвета, соот­ветствующего центру эллипсоида, на один порог цветоразличения
График цветностей, в котором рас­стояние между любыми двумя точка­ми пропорционально числу порогов цветоразличени
я

Продолжение
Термин
Буквенное обозначение
Определение
27. Ахрома­тические, се­рые цвета
—
Ряд цветов, расположенных в цве­товом пространстве на прямой линии» проходящей через начало координат и цвет белой поверхности в условиях данного освещения
28. Дополни­тельные цвета
—
Цвета, которые при сложении дают ахроматический цвет
29. Мета- мерные излу­чения
—
Излучения различного спектрально­го состава, но одинаковые по цвету (визуально неразличимые)
30. Идеаль­но белая по­верхность

Поверхность, рассеивающая излуче­ния любых длин волн видимого спек­тра одинаково по всем направлениям и без поглощения

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ОБЩИЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Расчетные формулы приведены в буквенной форме для того, чтобы представ­лять различные функции сложений, основные цвета и коэффициенты преобразо­ваний.
Расчеты цвета по спектру излучения
) Формула расчета координат цвета а, Ь, с излучения по его спектральному составу <р(А):
) 2« 1
а.= I ср (A) a (A) dk I
?= [ ф(Х)Т(А)</А ,
, К'іг _
с— I ф(А)с(А)<іА
где а (А), &(А), с (А) — кривые сложения произвольной трехцветной системы Л5С, т. е. координаты монохроматических излучений единичной мощности;
а, Ь, с — координаты цвета по системе АВС для излучения со спектральным распределением ср (А).
Для наиболее употребительных систем RGB и XYZ в приложении 2 приведе­ны числовые значения ординат функций сложения. Для других систем функции сложения а (А), &(А), с (А) подлежат предварительному расчету по формулам (2) и (3) настоящего приложения и стандартным кривым сложения х(А), у (A), z(A).
) Векторные (цветовые) уравнения, связывающие основные цвета А', В', С', одной системы с основными цветами А, В, С, другой системы:
А7—ш.\ іА ^р/'/ііўВ А~ш і3С В' — Ш.21А «22В -|-«23 С С' = «зі А т^В А-ш33С
где «и, «із, «із— координаты цвета А' по системе АВС;
т<г!; т.22; тцз— координаты цвета В' по системе АВС;
/я31; «зг; «зз— координаты цвета С' по системе АВС.
При градуировке приборов коэффиценты тц являются координатами основ­ных цветов А', В', С' градуируемого прибора по какой-либо стандартной системе, например, XYZ. Эти коэффициенты определяют по формуле (1) настоящего при­ложения, полагая в них ф(А) =2И(А)<рд(А), или <р(А) =А1(А)тв(А), или <р(А) = =М(А)тс(Л), где Л1(А)—распределение энергии в спектре примененного в при­боре источника света, а та(А) тв(А), тс(А) —спектральные характеристики при­меняемых светофильтров. Коэффициенты «и могут быть также получены изме рением цветов А', В', С' на приборе с основными цветами А, В, С
;

) Скалярные уравнения преобразования координат цвета при переходе от одной системы координат к другой:
л/№ ацйк+аіг&м+ЯізСм
С N =ЯзіЛн + <2з2^м+ЯзЗсМ
где а'ц, b'N, c'n — вычисляемые координаты цвета А по системе А'В'С';
Як, Ьк, Cn — известные координаты того же цвета N по системе АВС.
Следует иметь в виду, что коэффициенты ciij скалярных уравнений (3), свя­зывающие координаты произвольного цвета по системе А'В'С' с координатами того же цвета по системе АВС существенно иные, чем коэффициенты iriij вектор­ных уравнений , (2), связывающих основные цвета (единичные векторы) тех же систем.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ПРИМЕНЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ ЦВЕТОВЫХ

ИЗМЕРЕНИЙ

1. Линейные системы
Система RGB. Система, основные цвета которой задаются как монохромати­ческие излучения длины волны 700 нм для R, 546,:1 нм — для G и 435,8 нм — для В, взятых в таких мощностях, чтобы удовлетворялось цветовое (векторное) урав­нение:

E=R+G+B,

где Е — цвет белой поверхности, освещенной источником Е.
Система RGB характеризуется кривыми сложения (координатами цвета мо­нохроматических излучений единичной мощности), приведенными в табл. 1 при­ложения.

Таблица 1
Длина волны

в нм
г(Х)
gW
д(л)
380
0,00003
—0,00001
0,00117
390
0,00010
—0,00004
0,00359
400 .
0,00030
—0,00014
0,01214
410
0,00084
—0,00041
0,03707
420
0,00211
—0,00110
0,11541
430
0,00218
—0,00119
0,24769
440 .
—0,00261
0,00149
0,31228
450
—0,01213
0,00678
0,31670
460
—0,02608
0,01485
0,29821
470
—0,03933
0,02538
0,22991
480
—0,04939
0,03914
0,14494
490
—0,05814
0,05689
0,08257
500
—0,07173
0,08536
0,04776
510
—0,08901
0,12860
0,02698
520
—0,09264
0,17468
0,01221
530
—0,07101
0,20317
0,00549
540
—0,03152
0,21466
0,00146
550
0,02279
0,21178
—0,00058
560
0,09060
0,19702
—0,00130
570
0,16768
0,17087
—0,00135
580
0,24526
0,13610 ■
—0.00108
590
0,30928
0,09754
—0,00079
600
0,34429
0,06246
—0,00049
610
0,33971
0,03557
—0,00030
620
0,29708
0,01828
—0,00015
630
0,22677
0,00833
—0,00008
640
0,15968
0,00334
—0,00003
650
0,10167
0,00116
—0,00001
660
0,05932
0,00037
0,00000
670
0,03149
0,00011
0,00000
680
0,01687
0,00003
0,00000
690
0,00819
0,00000
0,00000
700
0,00410
0,00000
0,00000
710
0,00210
0,00000
0,00000
720
0,00105
0,00000
0.00000
730
0,00052
0,00000
0,00000
740
0,00025
0,00000
0,00000
750
0,00012
0,00000
0,00000

Система XYZ. Основные цвета системы XYZ не могут быть физически реали­зованы (нереальные цвета). Система задается через систему RGB следующими формулами преобразования.
Be сториые цветовые уравнения, связывающие цвета X, У, Z с цветами R, G, В:
X=2,36460^—0,515150+0,005203
У=—0,896547?+1,42640 О—0,01441В

Z=—0.46807Я+0,08875 G+1,00921В

Скалярные численные уравнения, связывающие координаты xN, Уи, Zn про­извольного цвета W по системе XYZ с координатами rN, gN, Tn того же цвета V по системе RGB:
Хц 0,49000г n-!_0,31000£n_I-0,20000&iij ї/n = 0,17697rN4-0(81240ffN4-0,01063frN Zn == 0,00000г n+0,01 006^n+0,99000^n
По формулам (2) вычисляют данные табл. 2 приложения на основании дан­ных табл. 1 (координаты цветов монохроматических излучений единичной мощ­ности).
Примечание. Для того чтобы кривая сложения t/(X) совпала с от­носительной кривой видности v(X), результаты вычислений по формулам (2) умножают на 5,6504.
Таблица 2
Длина волны в нм
х (Z)
'</(«
7(Л)
380
0,0014
0,0000
0,0065
390
0,0042
0,0001
0.0201
400
0,0143
0,0004
0,0679
410
0,0435
0,0012
0,2074
420
- 0,1344
0,0040
10,6456
430
0,2839
0,0116
1,3856
440
0,3483
0,0230
1,7.471
450
0,3362
0,0380
1,7721
460
0,2908
0,0600
1,6692
470
0,1954
0,0910
1,2876
480
0,0956
0,1390
0,8130
490
0,0320
0,2080
0,4652
500
0,0049
0,3230
0,2720
510
0,0093
0,5030
0,1582
520
0,0633
0,7100
0,0782
530
0,1655
0,8620
0,0422
540
0,2904
0,9540
0,0203
550
0,4334
0,9950
0,0087
560
0,5945
0,9950
0,0039
570
0,7621
0,9520
0,0021
580
0,9163
0,8700
0,0017
590
1,0263
0,7570
0,0011
600
1,0622
0,6310
0,0008
610
1,0026
0,5030
0,0003
620
0,8544
0,3810
0,0002
630
0,6421
0.2650
0,0000
640
0,4479
0,1750
0,0000
650
0,9835
0,1070
0,0000
660
0,1649
0,0610
0,0000
670
0,0874
0,0320
0,0000
680
0,0468
0,0170
0,0000
690
0,0227
0,0082
0,0000
Длина волны в нм
7(?.>
7(7)
г<7)
700
0,0114
0,0041
0,0000
710
0,0058
0,0021
0,0000
720
0,0029
0,0010
0,0000
730
0,0014
0,0005
0,0000
740
0,0007
0,0003
0,0000
750
0,0003
0,0001
0,0000

Система RqG0B0. Физиологическая система, функциями сложения которой яв­ляются кривые спектральной чувствительности колбочкового аппарата сетчатки глаза.
Система зональная FCF3FK. Система определяется основными цветами излу­чений, координаты которых по системе XYZ находят по формулам:
_ 480 480 __ _ 480 _
Хс— j ф(Х)-х(Х)-dX; (/с= <р(Х) • у(к) 'dX; zc= [ ф(Х)-г(Х)-гіХ
380 380 S8C
560 ' 560 __ 560 _
Хз— J ф(Х)-x(X)-dX; Уз= j ф(Х) ■ t/(X)-dX; z3= J