Podręcznik Grafika komputerowa i wizualizacja

10.1. Wprowadzenie, pojęcia podstawowe

Światło — promieniowanie elektromagnetyczne rejestrowane przez oko. Zakres promieniowania odpowiadający przedziałowi widma od ok. 380nm (fiolet) do ok. 700nm (czerwień).

Rys.10.1. Promieniowanie widzialne jest częścią promieniowania elektromagnetycznego.

Barwa to wrażenie wzrokowe wywołane w mózgu przez padające na receptory oka promieniowanie.

Atrybuty barwy

 

 

 Rys.10.2. Atrybuty barwy.

 Aby uniknąć problemów z nazewnictwem, w dyscyplinach takich jak kolorymetria, technika świetlna i grafika komputerowa zaproponowano używanie pojęcia barwa na określenie wrażeń wzrokowych.  Powszechnie używane określenie kolor jest kalką językową i prowadziłoby do nieporozumień ( np. w przypadku barw achromatycznych).

 Biel, czerń oraz wszystkie barwy występujące między nimi nazywane są barwami achromatycznymi. Są one w pełni nienasycone. Wszystkie pozostałe (o nasyceniu większym od zera) to barwy chromatyczne.

 
Mieszanie barw

Rys.8.3. Mieszanie barw: a) addytywne, .b) subtraktywne.

Mieszanie addytywne jest mieszaniem świateł. Mieszaniem promieniowania.
Oznacza to, że jeśli do oka padają dwa rodzaje promieniowania o różnych odcieniach, to wrażenie sumaryczne jest wypadkową obu. Przykładem takiego mieszania jest oświetlenie sceny teatralnej reflektorami z różnymi filtrami.

Wypadkowa mieszania addytywnego dąży do bieli.

Z drugiej strony barwa biała (np. światła słonecznego) zawiera wszystkie składowe barwne. I jest efektem addytywnego mieszania tych wszystkich składowych.

 

Mieszanie subtraktywne jest mieszaniem farb. Farba jest substancją pochłaniającą składowe promieniowania o określonej długości fali. Np. farba niebieska pochłania wszystkie składowe oprócz niebieskiej. A więc jeśli oświetlimy niebieską powierzchnię światłem białym to odbije ona tylko promieniowanie niebieskie i taką barwę postrzegamy.

Wypadkowa mieszania subtraktywnego dąży do czerni. (Znany z przedszkola eksperyment: co powstanie ze zmieszania wszystkich farb z palety?)

 

Barwy dopełniające to dwie takie barwy, których mieszanie addytywne daje biel, a subtraktywne czerń.

 Terminologia

 Kolorymetria jest dyscypliną zajmującą się barwami: definiowaniem i opisywaniem barw  oraz ich właściwościami. Istnieją różnice terminologiczne między określeniami potocznymi i określeniami definiowanymi w kolorymetrii.

 

Percepcja, określenia potoczne                                   Kolorymetria

 kolor, odcień barwy                                                                    dominująca długość fali

 nasycenie                                                                                         czystość pobudzenia

 jasność (obiekty odbijające)                                                    luminancja
jaskrawość (obiekty świecące)                                                luminancja