Метамерия (цвет)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Метамери́я (или метамеризм) — свойство зрения, при котором свет различного спектрального состава может вызывать ощущение одинакового цвета. В более узком смысле, метамерией называют явление, когда два окрашенных образца воспринимаются одинаково окрашенными под одним источником освещения, но теряют сходство при других условиях освещения (с другими спектральными характеристиками излучаемого света).

Причины метамерии. Различия зрения человека и животных. Метамерия в фотографии[править | править вики-текст]

Чувствительность трёх типов цветовых рецепторов

Физиологически метамерия зрения основана на строении периферического отдела зрительного анализатора. У позвоночных эту функцию выполняет сетчатка, в которой за восприятие цвета отвечают особые клетки — колбочки.

У приматов, в том числе и у человека, имеется три типа колбочек, воспринимающих свет в фиолетово-синей, зелено-жёлтой и жёлто-красной частях спектра. Диапазоны чувствительности этих трёх видов колбочек частично перекрываются. Колбочка передаёт в головной мозг интегральное значение интенсивности светового излучения в её части спектра. Таким образом, человеческое цветовое зрение является трёхстимульным анализатором: характеристики цвета выражаются всего в трёх значениях. Если свет с разным спектральным составом производит на колбочки одинаковое интегральное действие, соответствующие цвета воспринимаются как одинаковые.

Технические системы регистрации изображений, как цифровые, так и аналоговые, в большинстве своём также являются трёхстимульными (три слоя эмульсии фотоплёнки, три типа ячеек матрицы цифрового фотоаппарата или сканера). Однако их метамерия отлична от метамерии человеческого зрения. Поэтому цвета, воспринимаемые глазом как одинаковые, на фотографии могут получаться разными, и наоборот.

В животном мире существуют четырёх- и даже пятистимульные цветовые анализаторы. В частности, хищные птицы видят следы грызунов на тропинках к норам благодаря ультрафиолетовой люминесценции компонентов их мочи.

Метамерические ошибки зрения[править | править вики-текст]

Поскольку цвет предмета, который мы видим, формируется из спектра освещения и спектра отражения, то при смене освещения цвет может меняться. Например, подбирая аксессуар к платью по цвету при люминесцентном освещении в магазине, и выйдя на солнечную улицу, можно заметить явное несоответствие цветов. Ярко-красные цвета в свете люминесцентных ламп часто выглядят близкими к бордовому. При этом свойство адаптивности цветового зрения не может компенсировать разницы.

В случае освещения предмета монохроматическим источником света (например, лазером) или рассматривания его через светофильтр с узкой полосой пропускания, предмет может вообще потерять цветовой тон.

Пусть освещение производится двумя монохроматическими дополнительными цветами спектра (например, оранжевым и синим), смешанными в пропорции, вызывающей ощущение белого света. В таком случае любые краски, кроме флуоресцентных, будут выглядеть либо нейтральными цветами (белым, серым, чёрным), либо имеющими разную светлоту и насыщенность оттенками одной или другой монохроматической компоненты («дальтоническая лампа»). Зрение как бы станет «двухкомпонетным».


Практические применения метамерии[править | править вики-текст]

На метамерии основано воспроизведение цвета в полиграфии, фотографии, кино, телевидении, живописи. Благодаря ей из смеси разных по характеристикам спектрального поглощения наборов пигментов (или разных по спектру излучения наборов люминофоров в случае с телевизорами и мониторами) могут быть составлены цвета, воспринимаемые глазом как одинаковые.

В случае с отраженным или проходящим через прозрачные оригиналы светом возникновение ощущения одинакового цвета при использовании разных наборов пигментов зависит от освещения. Отраженный или проходящий свет частично поглощается пигментом, но конечный спектр воспринимаемого глазом света зависит не только от характеристики пигмента, но и от характеристики источника освещения. Из-за этого два образца, воспринимающиеся одинаковыми при дневном свете, могут различаться на глаз при искусственном освещении.

Методики для учёта явления метамерии[править | править вики-текст]

Принцип метамерии приводит и к тому, что при монохроматичной подсветке некоторые цвета теряют насыщенность. В полиграфии и промышленности расчет цветовых различий (дельта Е) при метамерии, когда два цвета при одних условиях освещения могут казаться одинаковыми, а при других — разными, может быть проведен с помощью специального математического обеспечения. Программы позволяют компенсировать искажения зрительного восприятия от метамерии при расчетах цветовых различий в следующих системах координат: dE*CIELAB, dE FMCII, dE CMC, dE*94, dE*2000.

См. также[править | править вики-текст]


Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Gunter Wyszecki & W.S. Stiles. Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae (2nd ed.). New York: Wiley Interscience, 1982.
  • R.W.G Hunt. The Reproduction of Color (2nd ed.). Chichester: John Wiley & Sons, 2004.
  • Mark D. Fairchild. Color Appearance Models Addison Wesley Longman, 1998.