Расчет координат цвета образца по его спектру пропускания.

Излучение при прохождении через прозрачный объект претерпевает изменения. Часть излучения поглощается и рассеивается в виде тепла, а часть проходит сквозь материал. Свет, прошедший через прозрачный объект, например цветное стекло, называется пропущенным светом. Зависимость энергии пропущенного света от длинной волны называется спектром пропускания. Если через красное стекло пропустить излучение, например от источника A, то наибольшая относительная энергия будет наблюдаться в красной области. На рисунке представлен спектр пропускания красно-пурпурного стекла.

 

Когда свет от источника проходит через цветное стекло и, попадая в глаза, вызывает ощущение красного, значит цвет стекла – красный. Зная спектр пропускания прозрачного объекта, можно найти его цвет. Для решения этой задачи нужно воспользоваться аддитивность цветовых координат и связью координат цвета с удельными. Для каждого из монохроматических излучений, входящих в пропущенный свет, можно записать:

Ц _l = x _уд.lФ_l X + y _уд.l Ф _lY + z _уд.l Ф _l Z.

В соответствии с третьим законом Грасмана – законом аддитивности – цвет смеси излучений определяется суммой уравнений смешиваемых цветов, т.е.

å Ц _l = å(x _уд.lФ_l X + y _уд.l Ф _lY + z _уд.l Ф _l Z) = å x _уд.lФ_l X + å y _уд.l Ф _lY + å z _уд.l Ф _l Z

Отсюда следует:

X = å x _уд.lФ_l;

Y = å y _уд.l Ф _l;

Z = å z _уд.l Ф _l;

Тела природы имеют непрерывные кривые пропускания по всему спектру, следовательно, цветовые координаты можно выразить в интегральной форме:

X = ∫xуд.lФldl; (1) Y = ∫ yуд.l Фl dl; (2) Z = ∫ zуд.l Фl dl; (3)

 

Программа для определения цветовых

Координат.

Цвет объекта

Для определения цвета объекта по его спектру можно воспользоваться программой. За исходными данные должны берутся спектр пропускания и удельные координаты. Спектр пропускания и удельные координаты даются в виде четырех файлов, в которых записаны тридцать три значения. Данные из файлов считываются в массивы. Затем считаются интегралы с помощью формулы Симпсона. Полученные значения X, Y и Z переводятся в координаты RGB. С помощью функции RGB(r,g,b), параметры которой принимают значения от 0 до 255, выводится на экран цвет объекта. Каждый параметр процедуры равен координате цвета в системе RGB, умноженной на 255. Для наглядности строится кривая спектра пропускания. На рисунке 6 показан пример выполнения программы определения цвета. Программа разработана на языке программирования Visual Basic^â6. Минимальные системные требования: 486 DX, монитор и видео карта, поддерживающие режим SVGA, 256 цветов, Windows 95/98 и выше.

 

 

 

 

 

Содержание.

1.Цвет и объекты, изучаемые теорией цвета. ---------------------------------1 2.Природа цветового ощущения. 3.Общие сведения о зрительном аппарате.------------------------------------2 4.Световая и спектральная чувствительность глаза.-------------------------4 5.Субъективные характеристики цвета.----------------------------------------5 6.Принцыпы измерения цвета.---------------------------------------------------6 7.Законы Грасмана.-----------------------------------------------------------------7 8.Колориметрические системы. 9.Система RGB. 10.Система XYZ.--------------------------------------------------------------------8 11.Кривые сложения. 12.Свет от солнца и ламп. Стандартные излучения (МКО).---------------9 13.Расчет координат цвета образца по его спектру пропускания.-------11 14.Программа для определения цветовых координат. -----------------12

 

 

Список используемой литературы:

1.Ж. Агостон «Теория цвета и её применение в дизайне» М. «Мир» 1982 г.

2.Б. А. Шашлов «Цвет и цветовоспроизведение» М. «Книга» 1986 г.

3.Б. Сайлер Д. Спотс «Использование Visual Basic ^â 6 М. «Вильямс» 2000 г.

 

 

 

Саратовский государственный университет

им. Н. Г. Чернышевского

Курсовая работа

«Определение цвета объекта по его спектру пропускания»

 

 

Выполнил студент физического факультета

кафедры оптики 132 группы

Моренко Роман Анатольевич

 

 

Научный руководитель:

Симоненко Г.В.

Саратов. 2001 г.