Хант Р.В.Г. Цветовоспроизведение

Подождите немного. Документ загружается.

3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

3.1 ВВЕДЕНИЕ

ак будет показано ниже, максвелловский трихроматический метод цветовос

произведения, реализуемый, в частности, тройным проектированием, гораздо

практичнее микродисперсионного или липпмановского спектральных методов. Трой

ное проектирование ныне широко используется в телевидении, особенно в тех случа

ях, когда изображение должно демонстрироваться большой аудитории. К примеру,

три телевизионных трубки проецируют красное, зеленое и синее изображения на спе

циально изогнутый или полупрозрачный экран. Изначально изображения воспроиз

водятся на миниэкранах, покрытых люминофором и выдающих под воздействием

электронного пучка либо красный, либо зеленый, либо синий свет; объектив, обла

дающий очень высокой оптической силой, передает увеличенное изображение с каж

дого миниэкрана на экран просмотровый. Примером устройства описанного типа яв

лялась система Advent Videobeam (Federman и Pomicter, 1977).

Отметим, что широкому применению максвелловского метода долгое время пре

пятствовали трудности с обеспечением точности пространственной приводки воспро

изводящих трихроматических изображений (сепараций), а также высокая стоимость

триплетных проекционных аппаратов. Однако красный, зеленый и синий лучи можно

смешать пятью другими способами

— методом последовательных кадров;

— мозаичным методом;

— лентикулярным (линзоворастровым) методом;

— методом мнимых изображений;

— дифракционным методом.

Пять перечисленных способов в совокупности с тройным проектированием обычно

называют аддитивными, поскольку все цветовые стимулы получаются смешением в

разных пропорциях первичных красного, зеленого и синего световых потоков.

3.2 МЕТОД ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ КАДРОВ

Данный метод, применявшийся ранее в кинематографии и на телевидении, эффек

тивен в том случае, когда красные, зеленые и синие лучи последовательно и с высокой

частотой попадают на сетчатку: первичные (кардинальные) цветовые стимулы (крас

ный, зеленый и синий) становятся неразличимыми, а результирующее воздействие на

сетчатку глаза наблюдателя оказывается идентичным воздействию при тройном про

ектировании.

В кинематографе одно время использовалась камера перед объективом которой,

синхронно с затвором, вращался диск, содержащий последовательные сегменты крас

ного, зеленого и синего фильтров, то есть сцена регистрировалась вначале через пер

вый фильтр, затем через второй и, наконец, через третий. Отснятая пленка, как прави

Не считая т.н. субтрактивных процессов, в которых используются красители, пигменты

или чернила.

ло, обрабатывалась по чернобелому позитивному процессу и проектировалась на эк



ран с аналогичным диском, вращавшимся перед объективом проектора и синхронно с

его обтюратором. Таким образом, всякий раз, когда «красный» позитив (то есть сде

ланный с негатива, полученного через красный фильтр) попадал в кадровое окно,

красный фильтр оказывался перед объективом проектора. То же в отношении зелено

го и синего.

В цветном телевидении диск, сегментированный тремя фильтрами, вращался пе

ред объективом телекамеры и такой же диск синхронно вращался перед телеприем

ником.

К сожалению, в описанных системах синий фильтр всегда намного темнее красного

и зеленого, что ведет к заметному дрожанию изображения даже тогда, когда скорость

вращения, казалось бы, достаточна и паразитного мерцания быть не должно. Требуе

мая скорость зависит от интенсивности света и при обычной статичной сцене составля

ет 50 об/с, в сумме давая за секунду 150 красных, зеленых и синих «полей». Но даже

при такой скорости вращения у движущихся объектов может появиться паразитный

хроматический контур (цветная кайма), в особенности если объект окрашен так, что

при регистрации попадает преимущественно в одно из трех изображений.

В 1950 г. Американская Федеральная Комиссия по коммуникациям (F.C.C) стан

дартизировала цветную телевизионную систему «Columbia», основанную на последо

вательных кадрах со скоростью вращения диска 144 оборота в секунду. Но изза требо

ваний техники безопасности, а также, вероятно, изза своей несинхронизируемости с

системами чернобелыми, «Columbia» не получила широкого распространения; более

того, вращающийся диск оказался слишком инертен, позиционно неточен и склонен к

частым механическим поломкам. Впоследствии решение F.C.C. от 1950 г. было отме

нено, а в 1953 г. принята уже нормально синхронизируемая система (Law, 1977).

В кинематографе метод последовательных кадров никогда не имел коммерческого

успеха, поскольку уход от мерцания и паразитной хроматической каймы на движущих

ся объектах требовал высокочастотной проекции и очень большого расхода пленки.

3.3 МОЗАИЧНЫЙ МЕТОД

Самый простой и самый эффективный метод аддитивного трихроматического цвето

воспроизведения — мозаичный. Если красные, зеленые и синие микроячейки рассмат

ривать с определенного расстояния, то сами по себе они не будут видны — зрением они

воспримутся как единый цветовой стимул, характер которого зависит от относитель

ных величин света, испускаемого ячейками каждого типа. Следовательно, если боль

шее количество света испускается красными и зелеными ячейками, нежели синими, то

результирующее цветовое ощущение будет таким же, как при проекционном смешении

красного и зеленого, то есть — желтым. Таким образом, получить цветную фотографию

способом, аналогичным максвелловскому, можно, выполнив чернобелое фотографиро

вание через мозаику красной, зеленой и синей ячеек, обратив негативы в позитивы (или

напечатав их с негативов) и просматривая их в соответствии с ячейками при фотографи

ровании. Физиологическая эффективность метода обеспечивается тем, что сами кол

бочки образуют мозаику, и если изображение фотографической мозаики сопоставимо с

мозаикой сетчатки, то три цветовых стимула будут смешиваться с тем же успехом, что и

при тройном проектировании.

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

3.3.1 Краткая историческая справка

У фотографических мозаичных процессов долгая и примечательная история.

Пластины «Autochrome», состоящие из стохастической (беспорядочной) мозаики

красных, зеленых и синих крахмальных зерен с промежутками, заполненными уголь

ным порошком, поступили в продажу в 1907 г. и активно раскупались до начала 30х

годов. Аналогичная мозаичная система «Agfacolor» была построена на беспорядочной

мозаике смоляных пятен.

Весьма продуктивными оказались методы, в которых использовались регулярные

мозаики красного, зеленого и синего: метод Финлея и Темса (1906), позднее извест

ный в Британии как растровые пластины Джонсона, а также метод «Dufaycolor»

(1908), в котором примерно к 1935 г. гранулярность ячеек достигла фантастической

цифры — миллион ячеек на квадратный дюйм (что привело к огромному коммерче

скому успеху системы). Регулярные мозаики оказались лучше стохастических, по

скольку в последних часто возникает случайное скопление одноцветных элементов,

образующее порой явно заметные пятна.

В 1977 г. Polaroid представил систему «моментального» кино «Polavision»

(Land, 1977), где вместо традиционной мозаики были использованы сверхузкие полос

ки: 1500 краснозеленосиних триад на дюйм (60 на мм). В 1983 г. появилась аналогич

ная система «моментальных» 35мм слайдов «Polachrome» с 1000 триад на дюйм

(40 на мм), что даже меньше, чем в кинопленках формата Super 8, однако резкость изо

бражений оказалась довольно высокой. Система воспроизводила позитивные изобра

жения за счет перемещения неэкспонированных зерен галоидного серебра в некий

принимающий слой, а негативный слой удалялся после обработки (что занимало одну

минуту). Изза присутствия фильтровых полосок максимальный перенос был доста

точно низок (примерно 20%), поэтому адекватная насыщенность элементов

слайдизображений достигалась за счет высокой контрастности.

3.3.2 Теневая маска

Сегодня мозаичные процессы интересны в контексте цветного телевидения и WEB,

где до самого недавнего времени широко использовались электроннолучевые трубки,

покрытые изнутри регулярной мозаикой люминофоров трех типов, то есть под дейст

вием электронов испускающих красный, зеленый и синий свет. Если электронный пу

чок в трубке сканирует мозаику по одной линии за один раз, то можно предположить,

что колесо с фильтрами перед объективом телекамеры должно было вращаться с такой

скоростью, чтобы в момент, когда электронный пучок возбуждал одну красную люми

нофорную точку, красный фильтр становился бы перед объективом камеры (по зеле

ному и синему — аналогично). Однако простой расчет свидетельствует, что сие недос

тижимо: если, к примеру, мы имеем телевизионную систему с 500 линиями, то есть с

500 точками каждого люминофора на одну полосу, фильтровый диск должен крутить

ся со скоростью 500´500 оборотов на каждый кадр, а 25 кадров в секунду потребовали

бы скорости вращения 6250000 оборотов в секунду, что совершенно невозможно — ни

одно колесо не в состоянии вращаться с такой скоростью.

Чтобы справиться с описанными трудностями, нужно было какимто образом до

биться того, чтобы, скажем, когда красный фильтр вставал перед объективом, элек

тронный пучок, сканирующий мозаику люминофоров, попадал бы только на красно

светящийся люминофор, не затрагивая при этом зелено и синесветящихся; как толь

ко зеленый фильтр оказывался перед объективом камеры — игнорировались бы

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

красно и синесветящиеся люминофоры, а электронный пучок падал только на зеле

носветящийся люминофор. То же по синему фильтру и люминофору.

Один из путей решения поставленной задачи показан на рис. 3.1: красно, зелено и

синесветящиеся люминофоры так расположены на экране трубки, как если бы они

были нанесены (каждый в свою позицию) через находящуюся непосредственно позади

экрана металлическую пластину с большим количеством мелких отверстий. Каждое

отверстие в пластине соответствует микроканалам камеры, и каждому отверстию на

экране трубки соответствует одна люминофорная триада. Пластина с отверстиями

именуется теневой маской, а кинескопы такого типа — трубками с теневой маской.

В цветной телевизионной трубке использовались три электронных пушки, направ

ленных в три позиции: R,GиB. Систему можно было настроить так, что в момент, ко

гда красный фильтр становился против объектива телекамеры, в телеприемнике сра

батывала только Rпушка, и, следовательно, облучался только красносветящийся лю

минофор. Как только зеленый фильтр сменял красный, так Rпушка останавливалась

и начинала работу Gпушка, облучая только зеленосветящиеся люминофоры. То же в

отношении синего. При таком устройстве системы фильтровый диск вращался со ско

ростью, необходимой лишь для ухода от паразитных эффектов мерцания и появления

хроматической каймы у движущихся объектов. (Альтернативно: использовалась

только одна электронная пушка, лучи которой, сразу после прохода через отверстия,

отклонялись электростатической или электромагнитной системами в направлении

нужного люминофора синхронно с фильтровым диском камеры).

Несмотря на то что в связке с мозаичными трубками можно использовать камеры,

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Ýëåêòðîííûå ïóøêè

Ìåòàëëè÷åñêàÿ

ïëàñòèíà ñ îòâåðñòèÿìè

Ýêðàí ñ òðèàäàìè êðàñíî-,

çåëåíî- è ñèíåñâåòÿùåãîñÿ

ëþìèíîôîðîâ

Рис. 3.1 Схема цветной телевизионной трубки с теневой маской.

основанные на принципе последовательных кадров, на практике из соображений со



вместимости (а также ряда других) действующие системы цветного телевидения по

сей день используют камеры, в которых при помощи полупрозрачных зеркал форми

руются три сепарированных, но геометрически идентичных изображения, попадаю

щие затем на общий объектив. Объектив, в свою очередь, передает изображения через

красный, зеленый и синий фильтры на светочувствительные поверхности трех телеви

зионных трубок или твердых датчиков (альтернативно: единичное изображение ис

пользуется со сверхмелкой мозаикой красных, зеленых и синих сенсоров). Таким об

разом, красное, зеленое и синее изображения оказываются доступными одновремен

но; при этом радиосигналы в реальном времени управляют мощностью непрерывно ра

ботающих электронных пушек телеприемника, бомбардирующих люминофоры, ко

торые в свою очередь продуцируют RGBпотоки необходимой интенсивности. (Описа

ние методов передачи и получения одновременных цветных изображений можно найти

в главах 19 и 20).

Стоит отметить также, что при работе описанных телевизионных систем не возни

кает необходимости в совпадении линий точечных триад с линиями регистрации изо

бражений — необходимо только, чтобы количество точек было достаточным для соз

дания изображения без выраженных потерь его деталировки. Точное позиционирова

ние трех пушек, апертур металлической пластины и точек люминофоров критичны в

колориметрическом аспекте, но точность расположения линий изображения в трубке

не имеет значения.

Как и в цветной фотографии, в цветном телевидении и WEB мозаичные аддитив

ные технологии дают наилучшие результаты.

3.4 ЛИНЗОВО9РАСТРОВЫЙ (ЛЕНТИКУЛЯРНЫЙ) МЕТОД

Одной из весьма изящных вариаций мозаичного метода являлся метод линзо

ворастровый (лентикулярный), который подобно системе Kodacolor

, имевшей успех

в любительской кинематографии, был вполне применим к цветному телевидению.

Фотографический вариант реализации лентикулярного метода показан на

рис. 3.2: на поверхность фотопленки наносились плотно прилегающие друг к другу

тонкие жгуты полукруглого сечения (лентикулы), а эмульсионное покрытие делалось

на противоположной стороне подложки. Пленка в фотоаппарате располагалась так,

что ее жгуты оказывались направленными в сторону объектива, а радиус их кривизны

подбирался таким образом, что изображение, переданное объективом, фокусирова

лось на эмульсионном слое пленки. Перед объективом аппарата параллельно лентику

лам фотопленки располагались стрипы красного, зеленого и синего фильтров, в ре

зультате чего изображения от последних ложились каждый на свою лентикулу и по

всей их длине. Следовательно, изображение оригинальной сцены разбивалось на стри

повые триады, причем таким образом, что каждый отдельный стрип экспонировал

только свою лентикулу: на верхнюю лентикулу попадал свет, прошедший только че

рез красный фильтр, на среднюю — свет, прошедший через зеленый, а на нижнюю —

через синий фильтр.

Отснятая пленка обрабатывалась по обращающему процессу (или по негативному с

последующей печатью позитива) и проектировалась соответственно через аналогич

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Старую аддитивную систему Kodacolor, действовавшую в 1928—35 гг., не следует путать с

сегодняшней субтрактивной системой Kodacolor.

ные красный, зеленый и синий фильтры, расположенные в виде стрипов перед объек

тивом проекционного аппарата. Белый проекционный свет, прошедший через ниж

нюю лентикулу, проходил через стрипы только красного фильтра, прошедший через

среднюю лентикулу — через стрипы зеленого фильтра, прошедший через верхнюю —

синего. Проекционный объектив, фокусируя на экране красные, зеленые и синие лучи

по соответствующим точкам, аддитивно смешивал их, причем с той же результативно

стью, что и в случае тройного проектирования.

Старый Kodacolorпроцесс в течение многих лет успешно использовал 22 лентику

лы на миллиметр и только в 1951 г. головным отделением Eastman Kodak Company

(США) была предложена его усовершенствованная версия для 35мм профессиональ

ной кинематографии (British Journal of Photography, 1951). В дальнейшем лентику

лярные пленки были опробованы в качестве носителя для записи программ цветного

телевидения, где критичны скорость и простота обработки кинофотоматериалов

(Evans и Smith, 1956; Brown, Combs и Smith, 1956; Crzne и Evans, 1958; Duke, 1963).

Стоит отметить также, что в лентикулярных системах синтез нужных цветовых

стимулов требовал только того, чтобы изображение было точно расположено относи

тельно лентикул, а расположение всей пленки относительно фильтровых стрипов про

екционного объектива не имело принципиального значения.

Для цветного телевидения и WEB по подобному принципу (но с использованием

электронных «линз») изготавливались различные экспериментальные трубки

(Dressel, 1953), но ощутимого коммерческого успеха достигли лишь трубки марки

Trinitron, в которых красный, зеленый и синий люминофоры располагались верти

кальными полосами, а также задействовался модифицированный вариант теневой

маски со щелями вместо круглых отверстий (т.н. щелевая маска). Геометрия трини

троновой трубы была организована так, что электроны от одного пучка воздействова

ли на люминофоры только «красных» полос, от другого — только «зеленых», от

третьего — только «синих». Регулируя мощность трех электронных пучков, радио

сигнал в конечном счете управлял требуемыми мощностями красного, зеленого и си

него световых потоков.

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Ñòðèïû êðàñíîãî, çåëåíîãî è

ñèíåãî ôèëüòðîâ

Ëåíòèêóëÿðíàÿ ôîòîïëåíêà

(ñèëüíî óâåëè÷åíî)

Ïîäëîæêà

Ýìóëüñèÿ

Îáúåêòèâ

F/1.9

Рис. 3.2 Общая схема реализации лентикулярного метода в аддитивной цветной фотографии.

Когда изображение, воспроизведенное тринитроновой трубкой, рассматривается с

обычного просмотрового расстояния, полосы люминофоров оказываются визуально

неразличимыми, и красный, зеленый и синий лучи благополучно смешиваются на

сетчатке глаза.

3.5 МЕТОД МНИМЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

При данном методе аддитивного синтеза мнимые изображения, полученные с

обычных чернобелых позитивов посредством полупрозрачных зеркал, просматрива

ются через красный, зеленый и синий фильтры и накладываются одно на другое. Уст

ройства, построенные по данному принципу, использовались на заре цветной фотогра

фии и назывались тогда «хромоскопами Айвса» или «кромскопами» (Smith, 1967). Их

современный эквивалент, именуемый «триноскопом», до сравнительно недавнего вре

мени активно использовался в цветном телевидении (см. раздел 21.2).

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

Ýëåêòðîííàÿ

ïóøêà

Ñõåìà ýëåêòðîííîé ïóøêè

Ýëåêòðîííàÿ ïðèçìà

Ôîêóñèðóþùàÿ ëèíçà

Ïðåäôîêóñèðóþùàÿ ëèíçà

Êàòîä

Îáùàÿ ñõåìà

Рис. 3.3 Схема цветной телевизионной трубки марки Trinitron.

3.6 ДИФРАКЦИОННЫЙ МЕТОД

Дифракционный метод построен на том, что три сепарации, модулированные тре

мя дифракционными решетками, накладываются друг на друга: исходно каждая се

парация освещается белым светом, а три дифракционных решетки различной частоты

(или различной ориентации) используются в качестве красного, зеленого и синего

фильтров. Метод непрактичен, поскольку пространственная приводка трихроматиче

ских сепараций при нем весьма затруднительна и к тому же артефакты на результи

рующем изображении излишне заметны (Kurtz, Eisen, и Higgins, 1971).

3.7 ПОГРЕШНОСТИ АДДИТИВНЫХ МЕТОДОВ

Самым простым подходом к повышению точности аддитивного цветовоспроизведе

ния является подход, описанный в предыдущей главе:

К любому отклонению кривых чувствительности камеры от кривых r, g и b сле

дует относиться как к нарастанию погрешности, а оптимум для красного, зеле

ного и синего лучей искать в том, насколько они близки к раздельному возбуж

дению r, g и bколбочек.

В фотографических процессах, в которых при просмотре используется мозаика, ана

логичная мозаике камеры, для возбуждения r, gиbколбочек задействуются красный,

зеленый и синий потоки, составленные из очень широких спектральных полос и, следо

вательно, весьма далекие от оптимума. По этой причине в некоторых системах успешно

используются специальные узкополосные фильтры (Sproson, 1949).

Подробно вопрос погрешностей аддитивного синтеза цветовых стимулов будет рас

смотрен в 7й главе.

ПРЕДМЕТНЫЕ ССЫЛКИ

Brown, W.R.J., Combs, C.S., and Smith, R.B., J. Soc. Mot. Pic. Tel. Eng., 65, 648 (1956).

British Journal of Photography, 98, 456 (1951).

Crane, E.M., and Evans, C.H., J. Soc. Mot. Pic. Tel. Eng., 65, 13 (1958).

Dressler, R., Proc. I.R.E., 41, 851 (1953).

Duke, V.J., J. Soc. Mot. Pic. Tel. Eng., 72, 711 (1963).

Evans, C.H., and Smith, R.B., J. Soc. Mot. Pic. Tel. Eng., 65, 365 (1956).

Federman, F., and Pomicter, D., J. Roy. Television Soc., 16, vii (May–June, 1977).

Kurtz, C.N., Eisen, F.C., and Higgins, G.C., Phot. Sci. Eng., 15, 343 (1971).

Law, H.B., J. Soc. Mot. Pic. Tel. Eng., 86, 214 (1977).

Land, E.H., Phot. Sci. Eng., 21, 225 (1977).

Smith, R.C., Brit. J. Phot., 114, 1122 (1967).

Sproson, W.N., Phot. J., 89B, 108 (1949).

ЛИТЕРАТУРА

CornwellClyne, A., Colour Cinematography, Chapman & Hall, London (1951).

Happй, B., Brit. Kinematog. Sound Tel., 67, 58 (1985).

Koshofer. G., Brit. J. Phot., 113, 562 and 824 (1966).

ГЛАВА 3 АДДИТИВНЫЕ МЕТОДЫ

4 СУБТРАКТИВНЫЙ

ПРИНЦИП

4.1 ВВЕДЕНИЕ

аддитивном цветовоспроизведении все требуемые цветовые стимулы создают

ся смешением в разных пропорциях трех первичных световых потоков (карди

нальных стимулов) — красного, зеленого и синего. Субтрактивное цветовоспроизведе

ние на первый взгляд кажется принципиально иным, поскольку требуемые цветовые

стимулы образуются за счет трех совершенно разных красок, также взятых в разных

пропорциях: синезеленой (cyan), пурпурной (magenta) и желтой (yellow). Однако на

самом деле субтрактивные методы отличны от аддитивных лишь технологически, но

не концептуально.

Фотографические аддитивные методы обладают двумя основными недостатками.

Первый состоит в том, что в один из узлов системы визуализации должны быть вмон

тированы красный, зеленый и синий фильтры. Эти фильтры можно расположить пе

ред тремя проекторами (как в методе тройного проектирования); на вращающемся

диске (как в методе последовательных кадров); в трех стрипах перед проекционным

объективом (как в лентикулярном методе); или же, наконец, в микроячейках (как в

мозаичном). Но везде, где используются такие фильтры, возникают неизбежные све

топотери. Следовательно, в отличие от чернобелой, проекционная аддитивная фото

графия требует либо регулятора яркости изображения (причем по всему его полю),

либо меньшего размера изображения (при той же интенсивности); либо высокой мощ

ности проекционной лампы (а значит, более сложной системы охлаждения проекто

ра). Все перечисленное создает ощутимые неудобства.

Коль скоро ниже речь пойдет об отражающих отпечатках, то сразу оговоримся, что

в отношении них не действует ни один аддитивный метод, кроме разве что мозаичного,

в котором, однако, мозаика красного, зеленого и синего (даже без какоголибо изобра

жения позади нее) вместо белого способна воспроизвести лишь серый.

Второй недостаток аддитивных методов заключается в том, что их реализация тре

бует использования специального оборудования (например, триплетных проекторов

или некоторых особых видов мозаики), что всегда ведет к потере визуальной резкости

изображения.

Привлекательность субтрактивного принципа (впервые описан Hauron в 1862 г.) —

в преодолении вышеописанных трудностей.

Принцип субтрактивного цветовоспроизведения широко используется не только в

фотографии, но и в полиграфии: проекционные изображения столь же контрастны,

как и чернобелые, оттиски на отражение могут иметь доброкачественный белый, а

при регистрации и показе могут использоваться обычные камеры и проекторы.

Правда, с точки зрения фотографии субтрактивный метод обладает собственными

определенными недостатками: субтрактивные материалы по своей структуре сущест

венно сложнее аддитивных и, следовательно, дороже; обработка субтрактивных фото

материалов требует либо возврата отснятого материала на производство, либо обраще



ния в специализированную лабораторию. И то, и другое неизбежно ведет к временны<м

задержкам и в некоторой степени лишает любительскую фотографию ее прелести.

В цветном телевидении субтрактивный принцип не получил распространения, по

скольку здесь с успехом применяются обычные аддитивные системы (т.е. использую

щие красно, зелено и синесветящиеся люминофоры) — они не требуют таких свето

вых затрат, как в аддитивной цветной фотографии, где через красные, зеленые и синие

фильтры пропускается белый световой поток и где четкость изображения ограничена

числом стрипов.

4.2 СУБТРАКТИВНЫЙ ПРИНЦИП

Белый свет содержит все цветовые стимулы спектра, но мы рассматриваем спектр

как состоящий из трех основных частей:

— первая — содержит свет с длинами волн больше 580 нм, то есть захватывает всю

«красную» часть;

— вторая — содержит свет с длинами волн диапазона 490—580 нм, то есть захваты

вает всю «зеленую» часть;

— третья — содержит свет с длинами волн менее 490 нм, захватывая всю «синюю»

часть спектра.

Если свет каждой из частей спектра по отдельности воздействует на нашу зритель

ную систему, у нас возникают три самостоятельных цветовых ощущения: красное, зе

леное и синее. Следовательно, мы можем говорить, что белый свет представляет собой

аддитивную смесь красного, зеленого и синего световых потоков (в том числе свет про

ектора, падающий на белый экран или отраженный от него, или дневной свет, осве

щающий белый лист бумаги). Таким образом, все, что необходимо для воспроизведе

ния зрительных стимулов полного цветового диапазона, заключенных в белом све

те, — это какойлибо способ независимой регулировки «красной», «зеленой» и «си

ней» долей спектра (du Hauron, 1869).

На рис. 4.1 (а) дан график спектрального коэффициента пропускания желтой крас

ки при ее четырех различных концентрациях. Мы видим, что во всех четырех случаях

пропускание по «красной» части спектра остается высоким, — практически около

100%. В «зеленой» части вариабельность пропускания в зависимости от концентра

ции невелика, но в «синей» части спектра пропускание явно зависит от концентрации

красителя. Следовательно, если в проектор поместить слайд, концентрацией желтого

красителя которого можно управлять, то по мере изменения этой концентрации коли

чество синего света, падающего на экран, будет меняться в целом независимо от коли

чества зеленого и красного света. Аналогично количество синего света, отраженного

от листа белой бумаги, рассматриваемой на дневном свету, будет меняться в зависимо

сти от концентрации желтой краски на ее поверхности.

На рис. 4.1 (b) даны кривые спектрального коэффициента пропускания пурпурной

краски (magenta) при ее различных концентрациях. Ясно, что основным эффектом от

изменения концентрации этой краски будет изменение пропускания в «зеленой» час

ти спектра. Очевидно, что пропускание в «синей» и «красной» частях также меняется,

но весьма незначительно.

Наконец, на рис. 4.1 (с) даны кривые спектрального коэффициента пропускания го

лубой краски (cyan) при различных концентрациях. Понятно, что основным эффектом

от изменения ее концентрации является изменение пропускания в «красной» части

спектра (а пропускание в «зеленой» и «синей» частях будет меняться незначительно).

ГЛАВА 4 СУБТРАКТИВНЫЙ ПРИНЦИП