Дополнительный материал.

Закон Грассмана. В оптике существует правило, описывающее восприятие цвета. Оно именуется законом Грассмана и имеет следующую формулировку: восприятие хроматической составляющей цвета описывается линейным законом. Этот эмпирический закон был открыт Германом Грассманом в 1853 году.

Способы измерения цвета.Важным вопросом в теории цвета является его измерение. Для измерения трех координат цвета в колориметрических системах используют колориметры. Это справедливо для систем, в которых предполагается, что любой цвет может быть представлен как результат оптического сложения определенных количеств цветов, принимаемых за основные. Колориметры бывают визуальные и фотоэлектрические (объективные).

В визуальных колориметрах цвет измеряется уравниванием цвета двух половин поля зрения, на одной из которых наблюдается измеряемый цвет, а на другой — цвет смеси трех основных цветов прибора (например, красного, зеленого и синего). Регулируя количества основных цветов, можно добиться зрительного тождества цвета смеси с измеряемым цветом. Уравненные цвета являются метамерными, то есть не обязательно спектрально тождественными. Определение цвета производится по измерению цветовых координат смеси, которые представляют собой количества основных цветов колориметра, отнесенные к единичным количествам этих цветов. Визуальные колориметры просты в измерениях и очень точны, но оценка тождества цветов при их использовании субъективна. Кроме того, им также трудно измерять непосредственно цвет предметов, он удобен лишь для измерения цвета образцов. Например, в простейшем визуальном колориметре ‑ диске Максвелла ‑ оптическое смешение основных цветов происходит во времени, при быстром попеременном восприятии их наблюдателем одного за другим. Внешнее кольцо этого диска разделено на 3 сектора. Регулировкой величины каждого сектора, окрашенного в один из основных цветов, добиваются того, чтобы при быстром вращении диска воспринимаемый цвет кольца не отличался от цвета образца, помещаемого в центр диска.

Фотоэлектрические колориметры позволяют измерять как цвет излучения, испускаемого источником, так и цвет излучения, отраженного или пропущенного предметом. Сущность метода состоит в измерении спектрального распределения энергии излучения и последующем вычислении цветовых координат X, Y, Z путем перемножения найденной функции соответственно на три стандартизованные функции сложения основных цветов и интегрирования произведений. Фотоэлектрические колориметры позволяют определять цвет и при импульсном освещении, выполнять поэлементный цветовой анализ образцов и производить автоматическое распознавание цвета сложных объектов. Такие колориметры применяются в различных областях для контроля цвета материалов и продуктов, для контроля цвета источников света, светофильтров, телевизионных и киноизображений, полиграфической и текстильной продукции и т. п.

В колориметрии, полиграфии и спектральном анализе также используют спектрофотометры ‑ приборы для исследования спектрального состава по длинам волн электромагнитных излучений в оптическом диапазоне, нахождения спектральных характеристик излучателей и объектов, взаимодействовавших с излучением.

Итак, несмотря на то, что цвет является обязательным свойством всего, что мы видим, существует достаточно неопределенностей в его определении и восприятии. Например, одним из свойств зрения является метамерия, которое заключается в том, что свет различного спектрального состава может вызывать ощущение одинакового цвета. Вообще говоря, эволюционно способность к восприятию цвета развилась для целей идентификации предметов окружающего мира, помогая обнаруживать и опознавать их по окраске при различном освещении. Необходимость распознавания объектов явилась главной причиной того, что цвета определяются в основном их окраской и в привычных для человека условиях наблюдения лишь в малой степени зависят от освещения (за счет бессознательно вносимой наблюдателем поправки на освещение). Например, зеленая листва деревьев признается зеленой даже при красноватом освещении на закате.

Также понятие спектра видимого излучения является определенным только в строгих рамках восприятия человеческим глазом, так как установлено, что пресмыкающиеся, птицы и некоторые рыбы имеют более широкую область ощущаемого оптического излучения. Они воспринимают ближнее ультрафиолетовое излучение (300—380 нм), синюю, зеленую и красную часть спектра.