Разноцветное освещение цветных предметов

[Munin]

Sphinx Pinastri в сообщении #1234309 писал(а):

Для воспроизводимости результатов надо брать чистые цвета.

Чистых цветов не существует.

Sphinx Pinastri в сообщении #1234309 писал(а):

В зависимости от окружающего фона, глаз может воспринимать многие другие цвета как белые, а этот цвет может казаться окрашенным.

А мне плевать. Речь шла о физике, а не о восприятии.

Sphinx Pinastri в сообщении #1234309 писал(а):

В любом случае, восприятие цвета -- это физиология, а не физика.

Ну-ну. Выглядит как заявление невежды, не знающего физики.

[wrest]

Munin в сообщении #1234343 писал(а):

А мне плевать. Речь шла о физике, а не о восприятии.

Цвет, вкус, запах -- это НЕ физические величины.

Но для "стандартного колориметрического наблюдателя" неокрашенным (бесцветным) принимают обычно чернотельное излучение с температурой 6500 кельвинов (6504, если точнее).

[Munin]

wrest в сообщении #1234349 писал(а):

Цвет, вкус, запах -- это НЕ физические величины.

Ага, вес, длина, скорость, температура, прозрачность...

[wrest]

Munin в сообщении #1234351 писал(а):

Ага, вес, длина, скорость, температура, прозрачность...

Насчет прозрачности не знаю, а остальное можно отнести к физическим величинам (только по скорости надо уточнять -- например "скорость движения"). Вес - сила реакции опоры, ньютоны. Длина -- протяженность, метры. Температура... не уверен, но кельвины.

А вот цвет... Интересно было бы узнать ваше мнение на тему "цвет как физическая величина" :)

[rockclimber]

wrest
А что не так? Измерить можно, так почему бы и нет?

[wrest]

(Оффтоп)

rockclimber в сообщении #1234365 писал(а):

А что не так? Измерить можно, так почему бы и нет?

Измерить что именно?
Вообще это интересная дискуссия ("цвет и физика"), я бы поучаствовал, есть что сказать. Но боюсь, что это уходит в офтопик здесь в ПРР(Ф) конкретно в этой теме. Если сочтете что это не офтопик, то я поверю вашему форумнуму опыту и продолжу отвечать тут.

[rockclimber]

wrest в сообщении #1234366 писал(а):

rockclimber в сообщении #1234365 писал(а):

А что не так? Измерить можно, так почему бы и нет?

Измерить что именно?

Цвет предмета определяется соотношением интенсивностей излучения разных частот. Ну вот сделать какой-нибудь спектрометр, который будет записывать излучение в видимом диапазоне, полученное путем освещения каким-нибудь стандартным источником. Полученный график "интенсивность - длина волны" и будет измеряемой величиной. Ну да, это не одно число, не очень удобно может быть пользоваться в каких-то случаях, ну и что? Для поределенных комбинаций задать словесные названия - "красный", "темно-зеленый" и т. д. Точно так же, как для некоторых других физических величин существуют отдельные названия для отдельных значений, типа "скорость света", "комнатная температура", "толщина волоса".
P. S. Имхо, это не оффтоп, а вполне по теме.

-- 18.07.2017, 16:00 --

В первом приближении даже просто тройка чисел RGB подойдет.

[rustot]

Есть еще интересный эффект когда "белую" поверхность (спектр отражения которой при освещении сплошным спектром на самом деле линейчатый, но складывается в мозгу до белого) освещают столь же "белым" (но с другим распределением по спектру) светом и она неожиданно приобретает какой то цвет

[wrest]

rockclimber в сообщении #1234369 писал(а):

Полученный график "интенсивность - длина волны" и будет измеряемой величиной. Ну да, это не одно число, не очень удобно может быть пользоваться в каких-то случаях, ну и что?

Ну вообще-то это не то что бы не одно число, а бесконечное (или очень большое) количество чисел, спектр, короче.
Дальше это надо сворачивать с характеристиками колбочек, тогда получится три числа, условно говоря, уровни возбуждения колбочек. Эти три числа должны дать ответ "какой это цвет". Но поскольку восприятие цвета субъективно, то надо еще описать, что человек смотрит на это излучение в течение скажем 10 минут (или больше, адаптация из темного освещения в светлое и наоборот занимает разное время), в каком-то контролируемом окружении. Например комната с "серыми" стенами освещенная источником D65 так что получается такая-то освещенность. Или говорить что вообще в глаз попадает только это излучение (то есть человек смотрит на окружающий со всех сторон экран на который падает измеряемое излучение). В этом случае опять же происходит адаптация и ощущение цвета меняется со временем. Принято говорить о двухградусном стандартном наблюдателе, это примерно соответствует размеру центральной зоны макулы в центральной ямке, где концентрация колбочек наиболее высока. Так что ощущение от цвета определяют, располагая образец так чтобы он покрыл такой угол.

Ну допустим мы получили даже эти три числа, например $CIEXYZ$ или без учета яркости -- $xy$ А что дальше-то?
Дальше у нас есть законы Грассмана и мы можем, в определенных рамках, складывать и иногда вычитать эти тройки чисел (смешивать цвета) и говорить, что и ощущения цвета будут меняться соответственно. В этом смысле можно построить (и строят) матмодели, которые предсказывают, что будет видеть человек в том или ином случае.

Но только цвет, при всем этом, не становится физической величиной.

rockclimber в сообщении #1234369 писал(а):

Точно так же, как для некоторых других физических величин существуют отдельные названия для отдельных значений, типа "скорость света", "комнатная температура", "толщина волоса".

Да, но для температуры или толщины мы можем построить отношения порядка -- комнатная температура больше или меньше уличной, толщина волоса меньше толщины пальца и т.п. А для цвета "больше" или "меньше" смысла не имеет.
Физическая величина это количественная характеристика, а цвет -- качественная.

rockclimber в сообщении #1234369 писал(а):

Для поределенных комбинаций задать словесные названия - "красный", "темно-зеленый" и т. д.

Ну в общем-то так и делают. Аналогия со вкусом и запахом, мне кажется, поможет это яснее понять. Хотя с цветом определенности намного больше, цвет всего лишь трехмерный.

rustot в сообщении #1234371 писал(а):

(спектр отражения которой при освещении сплошным спектром на самом деле линейчатый, но складывается в мозгу до белого)

Тут надо заметить, что спектр не складывается в мозгу. Свет возбуждает три типа колбочек, каждый тип имеет свою спектральную чувствительность, так что свет действует на все три типа колбочек и каждый тип "возбуждается" в соответствии со своей спектральной характеристикой. В основе этого -- химические реакции в белках родопсинах. В мозгу складываются уже отклики от трех типов колбочек (т.е., очень грубо говоря, складываются три числа и получается ощущение цвета).

rustot в сообщении #1234371 писал(а):

Есть еще интересный эффект когда "белую" поверхность (спектр отражения которой при освещении сплошным спектром на самом деле линейчатый, но складывается в мозгу до белого) освещают столь же "белым" (но с другим распределением по спектру) светом и она неожиданно приобретает какой то цвет

Этот эффект называется "метамеризм".
В соответствии с матмобелью "стандартного наблюдателя" можно вычислить цвет (три числа) этой вашей "белой" поверхности при освещении разными источниками. Понятное дело, для этого надо знать спектральные характеристики поверхности и источника. Тут тремя числами не отделаешься, т.е. если вы знаете цвет поверхности в виде трех чисел и цвет источника в виде трех чисел, то из этих шести чисел получить три числа цвета который увидит человек в общем случае нельзя. Но если спектры заведомо гладкие, то тогда примерно можно. Именно это делается при так называемой "правки баланса белого" -- по получившемуся по факту цвету предмета (зарегистрированному фотоаппаратом конечно не точно, при чем неустранимо неточно) угадать как этот предмет выглядел бы при освещении белым светом например температурой 6500.

Надо еще заметить, что любому цвету соответствует бесконечное количество излучений различающихся по спектру.
То есть отношение спектр-цвет это отношение типа "многие к одному"

[Dan B-Yallay]

rockclimber в сообщении #1234365 писал(а):

А что не так? Измерить можно, так почему бы и нет?

А вот измерьте распределение спектра Фехнеровского "зелёного" цвета на диске Бенхэма....

-- Вт июл 18, 2017 09:54:16 --

wrest в сообщении #1234349 писал(а):

Цвет, вкус, запах -- это НЕ физические величины.

Ну, не так категорично конечно. Я бы сказал, "цвет -- это не только физика".

[wrest]

Dan B-Yallay в сообщении #1234392 писал(а):

Ну, не так категорично конечно.

Категоричность тут не при чем. Есть термин "физическая величина", так вот "цвет" под это определение не подходит.
Яркость - подходит, длина волны - иногда подходит если свет монохроматический... А "цвет" -- нет, не подходит.

Физическая энциклопедия:

Цитата:

Все способы измерения Ц. сводятся к шкалам наименований (см. Шкала измерений ).Количественное выражение субъективных атрибутов Ц. неоднозначно, поскольку оно сильно зависит от различия между конкретными условиями рассматривания объектов и стандартизованными колориметрическими. Поэтому, в частности, имеется много формул, по к-рым рассчитывают светлоту и цветовые различия.

Цитата:

Шкала наименований характеризуется только отношением эквивалентности к--л. качественного проявления свойства. Пример такой Ш. и.- классификация (оценка) цвета объекта по наименованиям (красный, белый, сине-зелёный и т. д.), опирающаяся на стандартные атласы цветов (в атласах цвета могут обозначаться усл. номерами). Измерения выполняются путём сравнения при опре-дел. освещении образцов цвета из атласа с исследуемым цветом и установления их эквивалентности.

А для физической величины требуется какое-то количественное её выражение.

[Dmitriy40]

Понятие цвета можно доопределить до физичности (например цвет излучения в видимой области чёрного тела известной температуры), но множество вопринимаемых глазом цветов шире, а восприятие конкретного цвета человеком не дерминировано лишь самим цветом.
Потому понятие цвета в общем случае всё же не является физической величиной. Только после корректного доопределения (не обязательно тем способом как выше) можно будет говорить о цвете в физическом смысле.

[wrest]

Dmitriy40 в сообщении #1234397 писал(а):

Понятие цвета можно доопределить до физичности (например цвет излучения в видимой области чёрного тела известной температуры), но множество вопринимаемых глазом цветов шире,

Дело ещё в различной размерности. Температура (цветовая температура) -- это одно измерение, одно число. А цвет это минимум два (если не учитывать яркость). Поэтому "физично" доопределить не получается.

[EUgeneUS]

rockclimber в сообщении #1234369 писал(а):

Цвет предмета определяется соотношением интенсивностей излучения разных частот.

(Ой, муторно это)

В прошлом году собрал гроубокс на основе светодиодов с фитосветом. Рассчитал потребное количество светодиодов исходя из паспортного КПД и потребной освещенности в ваттах на метр квадратный. Рассада выросла, как бы сказать... В общем, с первого взгляда было понятно, что жизнь у неё тяжелая. Было две гипотезы: либо китайцы обманули с КПД, либо со спектром.
Так вот, проверить первую гипотезу с помощью поверенного люксометра (то есть измерить мощность светового потока) оказалось, ох, непросто. Проще оказалось попросить ребенка посмотреть спектр. Оказалось, красный кусок спектра - не торт.

[Dmitriy40]

Ну добавить в определение про плотность потока энергии, или ещё что понадобится, делов-то. Или вместо чёрного тела использовать монохроматическое излучение (с кучей оговорок, включая интенсивность). Я же про то, что любое такое определение будет уже множества воспринимаемых человеком цветов. А определяемое на основе полного спектра (пусть даже только в видимой области) - наоборот шире, да ещё и неоднозначным. Так что сделать физичным можно, но к восприятию цвета чловеком это будет иметь довольно косвенное отношение.