ГОСТ 13088-67
Группа T35
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОЛОРИМЕТРИЯ
Термины, буквенные обозначения
Colorimetry. Terms, alphabetical symbols
Дата введения 1968-01-01
ПЕРЕИЗДАНИЕ*. Март 1990 года
_______________
* ГОСТ 13088-76 утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 24.07.67. (Информация приведена из официального издания, М.: Издательство стандартов, 1967 год). - Примечание .
|
Термин |
Буквенное обозначение |
Определение |
|
I. Физическое и математическое определение цвета | ||
|
1. Цвет |
Общепринятые для векторных величин |
Цвет есть аффинная векторная величина трех измерений, выражающая свойство, общее всем спектральным составам излучения, визуально неразличимым в колориметрических условиях наблюдения. Под словом "излучение" следует понимать также свет, отраженный и пропускаемый несамосветящимися телами. |
|
2. Цветовое равенство |
- |
Полная визуальная неотличимость друг от друга (тождество) полей зрения в колориметрических условиях наблюдения. |
|
3. Цветовое уравнение |
|
Векторное уравнение, выражающее результаты опыта, проведенного в колориметрических условиях наблюдения. |
|
4. Трехцветная система измерения цвета |
Через три единичных вектора (три основных цвета), например: Система |
Совокупность трех линейно-независимых цветов |
|
5.Основные цвета (единичные векторы координатной системы) |
Соответствующие векторные обозначения, например |
Три условно выбранные линейно-независимые цвета |
|
6. Координаты цвета |
Обозначения, принятые для скалярных величин, |
Три числа, указывающие, в каких количествах следует смешать излучения, отвечающие единичным цветам, чтобы получить колориметрическое равенство с измеряемым цветом |
|
7. Функции сложения (кривые сложения) цветов |
Как координаты цвета, но с указанием функциональной зависимости от длины волны |
Совокупность координат цветов монохроматических излучений фиксированного относительного распределения энергии, представленная в виде функциональной зависимости от длины волны |
|
8. Средний стандартный наблюдатель |
- |
Наблюдатель, для которого значения кривых сложения цветов совпадают со значениями, указанными в табл.1 приложения 2 |
|
9. Координаты цветностей |
Малыми буквами, соответствующими буквам выбранной системы координат. Например, для системы |
Отношение каждой из координат цвета к их сумме:
|
|
10. Координаты цветностей монохроматических излучений |
В соответствии с требованиями п.9, но с указанием функциональной зависимости от длины волны |
Координаты цветностей монохроматических излучений |
|
11. Реальные цвета |
См. п.1 |
Цвета любых физически осуществимых излучений |
|
12. Нереальные цвета |
См. п.1 |
Цветовые векторы, задаваемые в виде линейных комбинаций векторов реальных цветов, такие, однако, которым не соответствуют никакие реальные излучения |
|
13. Оптимальные цвета |
См. п.1 |
Цвета тел, у которых по всей видимой области спектра пропускания (или отражения) коэффициент пропускания |
|
14. Цветовое пространство |
- |
Пространство аффинных цветовых векторов (реальных и нереальных) |
|
15. Цветовой конус |
- |
Часть цветового пространства, составляющая всю область реальных цветов, ограниченная конической поверхностью бесконечной протяженности (с вершиной в начале координат), представляющей собой геометрическое место цветов монохроматических излучений |
|
16. Цветовое тело |
- |
Часть цветового конуса, заключающая в себе вce цвета прозрачных и отражающих предметов в условиях данного освещения. Поверхность цветового тела представляет собой геометрическое место оптимальных цветов |
|
17. Цветовой треугольник |
- |
Часть плоскости, проходящей через концы единичных векторов выбранной системы измерения, представляющая собой геометрическое место положительных координат цветности |
|
18. График цветностей |
- |
Прямоугольный треугольник, катеты которого являются осями изменения координат цветности |
|
19. Линия цветностей |
- |
След пересечения поверхности цветового конуса с плоскостью цветового треугольника; геометрическое место точек, отвечающих цветности спектральных излучений |
|
II. Источники света, применяемые в колориметрии (см. приложение 3) | ||
|
20. Источник света |
|
Источник, спектральная плотность излучения которого в видимой области спектра постоянна |
|
21. Источник света |
|
Источник, относительное спектральное распределение энергии которого в видимой области спектра соответствует излучению абсолютно черного тела при температуре 2854 °К в пределах допуска, установленного ГОСТ 7721-89 |
|
22. Источник света |
|
Источник, относительное спектральное распределение энергии которого в видимой области спектра соответствует излучению абсолютно черного тела при температуре 4800 °К в пределах допуска, установленного ГОСТ 7721-89 |
|
23. Источник света |
|
Источник, относительное спектральное распределение энергии которого в видимой области спектра соответствует излучению абсолютно черного тела при температуре 6500 °К в пределах допуска, установленного ГОСТ 7721-89 |
|
III. Дополнительные колориметрические термины | ||
|
24. Порог цветоразличения |
- |
Наименьшее воспринимаемое глазом различие в цвете (в значительной степени зависит от условий наблюдения) |
|
25. Пороговый эллипсоид |
- |
Область цветового пространства, ограниченная эллипсоидальной поверхностью, на которой располагаются цвета, отличающиеся от цвета, соответствующего центру эллипсоида, на один порог цветоразличения |
|
26. Равноконтрастный цветовой график |
- |
График цветностей, в котором расстояние между любыми двумя точками пропорционально числу порогов цветоразличения |
|
27. Ахроматические, серые цвета |
- |
Ряд цветов, расположенных в цветовом пространстве на прямой линии, проходящей через начало координат и цвет белой поверхности в условиях данного освещения |
|
28. Дополнительные цвета |
- |
Цвета, которые при сложении дают ахроматический цвет |
|
29. Метамерные излучения |
- |
Излучения различного спектрального состава, но одинаковые по цвету (визуально неразличимые) |
|
30. Идеально белая поверхность |
- |
Поверхность, рассеивающая излучения любых длин волн видимого спектра одинаково по всем направлениям и без поглощения |
и 
(в рукописях)
через которые любой цвет 
может быть выражен с помощью цветового уравнения 
(числа 
или 
; 
;
или
.
обычно опускается как зависимая поскольку 
.
с указанием функциональной зависимости от длины волны
или коэффициент отражения 
, а спектра поглощения - 
или 
, причем имеется не более двух точек разрыва (скачка пропускания от 0 до 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ОБЩИЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Расчетные формулы приведены в буквенной форме для того, чтобы представлять различные функции сложений, основные цвета и коэффициенты преобразований.
Расчеты цвета по спектру излучения
а) Формула расчета координат цвета 
излучения по его спектральному составу 
:
, (1)
где 
- кривые сложения произвольной трехцветной системы 
, т.е. координаты монохроматических излучений единичной мощности;
- координаты цвета по системе для излучения со спектральным распределением 
.
Для наиболее употребительных систем 
и 
в приложении 2 приведены числовые значения ординат функций сложения. Для других систем функции сложения 
подлежат предварительному расчету по формулам (2) и (3) настоящего приложения и стандартным кривым сложения 
.
б) Векторные (цветовые) уравнения, связывающие основные цвета 
одной системы с основными цветами 
другой системы:
, (2)
где 
- координаты цвета 
по системе ;
- координаты цвета 
по системе ;
- координаты цвета 
по системе .
При градуировке приборов коэффициенты 
являются координатами основных цветов 
градуируемого прибора по какой-либо стандартной системе, например, . Эти коэффициенты определяют по формуле (1) настоящего приложения, полагая в них 
, или 
, или 
, где 
- распределение энергии в спектре примененного в приборе источника света, а 
- спектральные характеристики применяемых светофильтров. Коэффициенты 
могут быть также получены измерением цветов на приборе с основными цветами 
;
в) Скалярные уравнения преобразования координат цвета при переходе от одной системы координат к другой:
, (3)
где 
- вычисляемые координаты цвета 
по системе 
;
- известные координаты того же цвета по системе .
Следует иметь в виду, что коэффициенты 
скалярных уравнений (3), связывающие координаты произвольного цвета по системе с координатами того же цвета по системе существенно иные, чем коэффициенты векторных уравнений (2), связывающих основные цвета (единичные векторы) тех же систем.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ПРИМЕНЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ ЦВЕТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
1. Линейные системы
Система . Система, основные цвета которой задаются как монохроматические излучения длины волны 700 нм для 
, 546,1 нм - для 
и 435,8 нм - для 
, взятых в таких мощностях, чтобы удовлетворялось цветовое (векторное) уравнение:
,
где 
- цвет белой поверхности, освещенной источником .
Система характеризуется кривыми сложения (координатами цвета монохроматических излучений единичной мощности), приведенными в табл.1 приложения.
Таблица 1
|
Длина волны в нм |
|
|
|
|
380 |
0,00003 |
-0,00001 |
0,00117 |
|
390 |
0,00010 |
-0,00004 |
0,00359 |
|
400 |
0,00030 |
-0,00014 |
0,01214 |
|
410 |
0,00084 |
-0,00041 |
0,03707 |
|
420 |
0,00211 |
-0,00110 |
0,11541 |
|
430 |
0,00218 |
-0,00119 |
0,24769 |
|
440 |
-0,00261 |
0,00149 |
0,31228 |
|
450 |
-0,01213 |
0,00678 |
0,31670 |
|
460 |
-0,02608 |
0,01485 |
0,29821 |
|
470 |
-0,03933 |
0,02538 |
0,22991 |
|
480 |
-0,04939 |
0,03914 |
0,14494 |
|
490 |
-0,05814 |
0,05689 |
0,08257 |
|
500 |
-0,07173 |
0,08536 |
0,04776 |
|
510 |
-0,08901 |
0,12860 |
0,02698 |
|
520 |
-0,09264 |
0,17468 |
0,01221 |
|
530 |
-0,07101 |
0,20317 |
0,00549 |
|
540 |
-0,03152 |
0,21466 |
0,00146 |
|
550 |
0,02279 |
0,21178 |
-0,00058 |
|
560 |
0,09060 |
0,19702 |
-0,00130 |
|
570 |
0,16768 |
0,17087 |
-0,00135 |
|
580 |
0,24526 |
0,13610 |
-0,00108 |
|
590 |
0,30928 |
0,09754 |
-0,00079 |
|
600 |
0,34429 |
0,06246 |
-0,00049 |
|
610 |
0,33971 |
0,03557 |
-0,00030 |
|
620 |
0,29708 |
0,01828 |
-0,00015 |
|
630 |
0,22677 |
0,00833 |
-0,00008 |
|
640 |
0,15968 |
0,00334 |
-0,00003 |
|
650 |
0,10167 |
0,00116 |
-0,00001 |
|
660 |
0,05932 |
0,00037 |
0,00000 |
|
670 |
0,03149 |
0,00011 |
0,00000 |
|
680 |
0,01687 |
0,00003 |
0,00000 |
|
690 |
0,00819 |
0,00000 |
0,00000 |
|
700 |
0,00410 |
0,00000 |
0,00000 |
|
710 |
0,00210 |
0,00000 |
0,00000 |
|
720 |
0,00105 |
0,00000 |
0,00000 |
|
730 |
0,00052 |
0,00000 |
0,00000 |
|
740 |
0,00025 |
0,00000 |
0,00000 |
|
750 |
0,00012 |
0,00000 |
0,00000 |
Система . Основные цвета системы не могут быть физически реализованы (нереальные цвета). Система задается через систему следующими формулами преобразования.
Векторные цветовые уравнения, связывающие цвета 
с цветами 
:
(1)
Скалярные численные уравнения, связывающие координаты 
произвольного цвета по системе с координатами 
того же цвета по системе :
. (2)
По формулам (2) вычисляют данные табл.2 приложения на основании данных табл.1 (координаты цветов монохроматических излучений единичной мощности).
Примечание. Для того чтобы кривая сложения 
совпала с относительной кривой видности 
, результаты вычислений по формулам (2) умножают на 5,6504.
Таблица 2
|
Длина волны в нм |
|
|
|
|
380 |
0,0014 |
0,0000 |
0,0065 |
|
390 |
0,0042 |
0,0001 |
0,0201 |
|
400 |
0,0143 |
0,0004 |
0,0679 |
|
410 |
0,0435 |
0,0012 |
0,2074 |
|
420 |
0,1344 |
0,0040 |
0,6456 |
|
430 |
0,2839 |
0,0116 |
1,3856 |
|
440 |
0,3483 |
0,0230 |
1,7471 |
|
450 |
0,3362 |
0,0380 |
1,7721 |
|
460 |
0,2908 |
0,0600 |
1,6692 |
|
470 |
0,1954 |
0,0910 |
1,2876 |
|
480 |
0,0956 |
0,1390 |
0,8130 |
|
490 |
0,0320 |
0,2080 |
0,4652 |
|
500 |
0,0049 |
0,3230 |
0,2720 |
|
510 |
0,0093 |
0,5030 |
0,1582 |
|
520 |
0,0633 |
0,7100 |
0,0782 |
|
530 |
0,1655 |
0,8620 |
0,0422 |
|
540 |
0,2904 |
0,9540 |
0,0203 |
|
550 |
0,4334 |
0,9950 |
0,0087 |
|
560 |
0,5945 |
0,9950 |
0,0039 |
|
570 |
0,7621 |
0,9520 |
0,0021 |
|
580 |
0,9163 |
0,8700 |
0,0017 |
|
590 |
1,0263 |
0,7570 |
0,0011 |
|
600 |
1,0622 |
0,6310 |
0,0008 |
|
610 |
1,0026 |
0,5030 |
0,0003 |
|
620 |
0,8544 |
0,3810 |
0,0002 |
|
630 |
0,6424 |
0,2650 |
0,0000 |
|
640 |
0,4479 |
0,1750 |
0,0000 |
|
650 |
0,2835 |
0,1070 |
0,0000 |
|
660 |
0,1649 |
0,0610 |
0,0000 |
|
670 |
0,0874 |
0,0320 |
0,0000 |
|
680 |
0,0468 |
0,0170 |
0,0000 |
|
690 |
0,0227 |
0,0082 |
0,0000 |
|
700 |
0,0114 |
0,0041 |
0,0000 |
|
710 |
0,0058 |
0,0021 |
0,0000 |
|
720 |
0,0029 |
0,0010 |
0,0000 |
|
730 |
0,0014 |
0,0005 |
0,0000 |
|
740 |
0,0007 |
0,0003 |
0,0000 |
|
750 |
0,0003 |
0,0001 |
0,0000 |
Система 
. Физиологическая система, функциями сложения которой являются кривые спектральной чувствительности колбочкового аппарата сетчатки глаза.
Система зональная 
. Система определяется основными цветами излучений, координаты которых по системе находят по формулам:
где 
- кривые сложения по системе ;
- спектральное распределение энергии для одного из стандартных источников света.
Примечание. Зональная система удобна для тех приложений колориметрии, когда имеют дело со смешением красок, обладающих малым рассеянием, например, в технике цветного кино.
2. Нелинейные системы
Системы барицентрические 
. Системы, в которых цвета изображаются на плоскости точкой с приписанным ей весом. Барицентрические координаты вычисляют по координатам соответствующей линейной системы по формулам:
; 
; 
.
Примечание. Координата 
носит в литературе разные названия "количество цвета" (Гельмгольц, Максвелл), "цветовой момент" (современная немецкая литература), "модуль цвета" (в некоторых американских работах).
Цветовые расчеты в цветовом треугольнике (например, нахождение суммы двух или более цветов по принципу центра тяжести) производят всегда в барицентрической системе.
Система 
. Система координат типа полярной, основана на возможности получения любого цвета путем смешения монохроматического излучения (или "пурпурного", образованного смешением двух монохроматических излучений, взятых из концов видимого спектра) с тем или иным "белым" светом (см. приложение 3). Координатами при этом служат:
- длина волны используемого монохроматического излучения, - фотометрическая яркость и 
- "чистота цвета", определяемая соотношением 
, где 
- фотометрическая яркость монохроматической составляющей, а - общая яркость излучения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Спектральное распределение энергии в источниках 
и 
|
Длина волны |
|
|
|
|
380 |
9,79 |
54,150 |
93,720 |
|
390 |
12,09 |
58,212 |
95,602 |
|
400 |
14,71 |
62,153 |
97,119 |
|
410 |
17,68 |
65,956 |
98,293 |
|
420 |
21,00 |
69,588 |
99,143 |
|
430 |
24,67 |
73,037 |
99,692 |
|
440 |
28,70 |
76,288 |
99,962 |
|
450 |
33,09 |
79,332 |
99,977 |
|
460 |
37,82 |
82,161 |
99,758 |
|
470 |
42,87 |
84,769 |
99,329 |
|
480 |
48,25 |
87,156 |
98,709 |
|
490 |
53,91 |
89,321 |
97,918 |
|
500 |
59,86 |
91,268 |
96,976 |
|
510 |
66,06 |
92,999 |
95,900 |
|
520 |
72,50 |
94,519 |
94,707 |
|
530 |
79,13 |
95,834 |
93,412 |
|
540 |
85,95 |
96,953 |
92,030 |
|
550 |
92,91 |
97,882 |
90,574 |
|
560 |
100,00 |
98,631 |
89,056 |
|
570 |
107,18 |
99,207 |
87,486 |
|
580 |
114,44 |
99,618 |
85,876 |
|
590 |
121,73 |
99,878 |
84,233 |
|
600 |
129,04 |
99,993 |
82,566 |
|
610 |
136,34 |
99,973 |
80,883 |
|
620 |
143,62 |
99,822 |
79,189 |
|
630 |
150,83 |
99,560 |
77,492 |
|
640 |
157,98 |
99,185 |
75,795 |
|
650 |
165,03 |
98,709 |
74,104 |
|
660 |
171,96 |
98,140 |
72,423 |
|
670 |
178,77 |
97,488 |
70,756 |
|
680 |
185,43 |
96,755 |
69,104 |
|
690 |
191,93 |
95,952 |
67,472 |
|
700 |
198,26 |
95,086 |
65,861 |
|
710 |
204,41 |
94,160 |
64,275 |
|
720 |
210,36 |
93,184 |
62,713 |
|
730 |
216,12 |
92,162 |
61,177 |
|
740 |
221,66 |
91,097 |
59,670 |
|
750 |
227,00 |
89,997 |
58,191 |
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1990