Barevný prostor CIE 1931

Z PanWiki

Barevný prostor CIE 1931, který zkonstruovala Mezinárodní kolorimetrická organizace (česky MKO, ve světě CIE z francouzského Commission Internationale de l'Eclairage) v roce 1931 se stal základním prostorem pro práci s barvami.

Historie vzniku

Ke vzniku barevného prostoru CIE 1931 nejvíce přispěly experimenty, které nezávisle na sobě ve 20. letech 19. století prováděli W. David Wright (1928) and John Guild (1931). Experimenty se týkaly zejména jevu zvaného metamerizmus.

Kruhový terčík o úhlové velikosti 2°, což odpovídá pokrytí žluté skvrny v lidském oku, v nich byl rozdělen na půlky. Na jednu z nich se promítalo světlo o regulovatelné vlnové délce a konstantní intenzitě. Na druhou se promítalo světlo ze tří monochromatických zdrojů o vlnových délkách , , , jejichž intenzity bylo možno nezávisle regulovat. Intenzity tří monochromatických světel potřebné pro dosažení optického vjemu stejné barvy, jako z druhé půlky terčíku se vynášely do grafů. U určitých barev nebylo možné dosáhnout shody jinak, než že se naopak některým ze tří monochromatických zdrojů dosvěcovala půlka terčíku s testovanou barvou. V takovém případě se intenzita dosvěcovací barvy vynášela jako záporné číslo. Experiment byl opakován s mnoha testovanými osobami a celkové výsledky byly pak zprůměrovány.

Vlastnosti modelu CIE 1931

Libovolnou barvu lze popsat jejím tónem, sytostí a jasem. Barevný model CIE 1931 se znázorňuje ve 2D diagramu, který obsahuje pouze barvy s plným jasem. Dá se v něm tedy pracovat jen s tónem a sytostí. Pro práci s barvou včetně jejího jasu již nestačí 2D model a musí se přejít k 3D barevným modelům.

Na křivce podkovovitého tvaru jsou vyneseny tzv. spektrální neboli přirozené barvy. Na levém konci je vlnová délka 380nm odpovídající fialové barvě, napravo pak délka 700nm odpovídající červené barvě. Na vrcholu podkovy je vlnová délka 520nm odpovídající zelené barvě. Spektrální se těmto barvám říká proto, že jejich rozložení po podkově odpovídá rozložení v barevném spektru po rozložení světla hranolem.

Na přímce spojující konce podkovy pak leží takzvané nespektrální neboli nepřirozené barvy. Vznikají mísením koncových barev spektra a proto je nenalezneme mezi barvami hranolem rozloženého spektra. Obecně v přírodě se nacházejí jen vzácně, proto také název nepřirozené barvy.

Na souřadnicích x=1/3, y=1/3 leží barva bílá označovaná W (white).

Diagram CIE 1931 má jednu důležitou vlastnost. Všechny barvy vzniklé smísením libovolných dvou najdeme v diagramu na úsečce spojující ony dvě mísené barvy.

Sytost barvy je dána poměrem čisté spektrální nebo nespektrální barvy a barvy bílé. Proto všechny barvy určitého tónu a různé sytosti najdeme v diagramu na spojnici bílé a spektrální nebo nespektrální barvy daného tónu.

Tón barvy tedy v diagramu hledáme otáčením takové spojnice okolo bílé barvy. Proto se také tón barev vyjadřuje v úhlových stupních.

Doplňková barva k libovolné barvě je taková barva, jejíž tón leží na opačné polopřímce přímky dané barvy procházející bílou. Její tón má tedy hodnotu o 180° rozdílnou.

Pravidlo, že barvy vzniklé smísením libovolných dvou leží na jejich spojnici se dá rozšířit i pro více barev. Spojíme-li tak například tři libovolné barvy čarami, vznikne trojúhelník obsahující všechny barevné kombinace, které mohou vzniknout mísením oněch tří barev. Takovému barevnému prostoru říkáme barevný gamut.

Čím je barevný gamut větší, tím více barev můžeme použitím tří základních namíchat. Největšího gamutu se dosahuje použitím barev červené, zelené a modré (Red, Green, Blue), což používá známý barevný model RGB.

Externí odkazy

Mezinárodní kolorimetrická organizace

Sekce kolorimetrie studijních materiálů textilní fakulty TU Liberec