Selon l'Association américaine d'optométrie, au moment où nous sommes cinq mois, nous avons une bonne vision des couleurs. Le haut-photochimiques dans nos yeux répondre à des longueurs d'onde rouge, vert et bleu; nos cerveaux combinent ces signaux pour créer la couleur dans nos esprits. Chacun de nous peut intuitivement évaluer si deux objets sont identiques en couleur. Pourtant, à venir avec une représentation mathématique de la différence de couleur est un sujet complexe et controversé.
Science des couleurs au début
Avec la propagation de la lumière artificielle dans les premières décennies des années 1900, il y avait des options non possibles des bougies ou des lampes à pétrole: un nouveau degré de contrôle sur la qualité de l'éclairage. Pour les ingénieurs de concevoir un bon éclairage, ils ont besoin de savoir ce qui définit un bon éclairage. La Commission internationale de l'éclairage (CIE) formé pour résoudre ce problème. L'une des questions les plus problématiques était chromaticité et le rendu des couleurs. Chromaticité fait référence à la couleur apparente d'une source lumineuse, tandis que le rendu des couleurs est une mesure de la façon dont la source lumineuse reproduit les couleurs des objets tels qu'ils apparaissent dans la lumière du soleil.
Dessin It Out
La couleur est une interaction complexe de spectre d'éclairage, la réponse de l'oeil et le cerveau interprétation. En 1931, la CIE a adopté un système international de colorimétrie trichrome. Le système CIE est représenté visuellement sous forme de carte en forme de fer à cheval de couleurs sur une grille xy. Couleurs sur le côté courbe du fer à cheval (le lieu spectral) représentent la lumière d'une seule longueur d'onde. Les couleurs sont d'ailleurs les mélanges de plus d'une longueur d'onde. Rendre les choses encore plus complexes, plus d'un ensemble de longueurs d'onde peut se combinent pour faire de la même couleur. Ceci est un cadre pour mesurer les différences de couleur.
Blanc comme neige
Quand un objet se réchauffe progressivement, il devient rouge, jaune-rougeâtre, jaune, blanc et finalement bleu-blanc. Il y a une plage sur laquelle nos cerveaux accepteront le mélange de longueur d'onde que le blanc, même si le spectre est en train de changer. La courbe de couleur sur le diagramme CIE suivi d'un objet tel qu'il chauffe est appelé le lieu du corps noir. Blancs le long de la courbe de corps noir peuvent être séparés par ce qu'on appelle la température de couleur. D'autres objets qui se rapprochent de mimer un corps noir ont une température de couleur corrélée. La température de couleur est une mesure de la différence de couleur entre les différents blancs.
Le MacAdam Ellipse
Parce que la couleur est un phénomène du cerveau, il n'y a aucune façon de regarder seulement les longueurs d'onde de la lumière pour déterminer si deux couleurs sont les mêmes. En 1943, l'ingénieur David MacAdam a mené une série de tests avec des volontaires, en leur demandant de faire correspondre deux couleurs. Il a tracé, sur le diagramme CIE, les couleurs les volontaires ne pouvaient pas distinguer les uns des autres. Ces régions, où les observateurs ne pouvaient pas faire la différence entre deux couleurs, sont appelées ellipses MacAdam. Ils sont des ellipses autour d'une couleur donnée. ellipses MacAdam ne sont pas la même taille dans les différentes régions du diagramme CIE, mais si deux couleurs sont dans l'ellipse MacAdam, la plupart des gens les voient comme de la même couleur.
Plus complexité
La CIE a, au fil des décennies, mis à jour à la fois le diagramme de chromaticité CIE et les réponses d'observation utilisées pour définir les coordonnées de couleur. La dernière version, mis au point en 1976, présente l'avantage que la perception des différences de couleurs sont les mêmes dans les deux sens, tout au long de la carte. Cela est, les couleurs séparées par la même distance sur le graphique sera perçu pour être tout aussi différents les uns des autres, quelle que soit la direction de la différence, ou la couleur de départ sur la carte. Les différences de coordonnées sur le tableau sont à peu près aussi proche que possible de refléter vraiment une différence de couleur.
Le processus
Pour déterminer la différence de couleur, les ingénieurs mesurent la puissance optique à chaque longueur d'onde dans le spectre visible, se multiplient ces valeurs par les facteurs d'observateurs colorimétriques standards pour cette longueur d'onde, et calculent les coordonnées sur le graphique de la CIE. Faire cela pour deux couleurs, ils calculent la distance entre les coordonnées sur le graphique, qui représente la différence de couleur.
Couleur controversé
Bien que le graphique CIE 1976 fit mesurer la différence de couleur plus précise que les méthodes précédentes, la perception humaine est si complexe que le problème de correspondance des couleurs a beaucoup de place à l'amélioration. approches modifiées peuvent être trouvées dans la section des ressources ci-dessous.