• színmérés

Színmérés alapjai

Az eddig említett színrendszerezési módszerek vizuális színrend­szerek voltak, amelyeknél a megfigyelő, ha tudni szeretné, hogy a megfigyelt szín hol helyezkedik el a színrendszerben, csupán hasonlítással jut eredményhez, ez pedig elég hosszadalmas és sajnos pontatlan. A szín megítélése ezekben az esetekben függ a környezeti tényezőtől, az egyén nemétől, és függ az egyén szub­jektív megítélésétől. Szükségessé vált egy gyorsabb és a szubjektív megítéléstől független, pontos színérték-meghatározás.

A színmérés tulajdonképpen lehetőség annak előrejelzésére, hogy két különböző spektrális eloszlású vizuális inger bizonyos adott viszonyok között azonos színérzetet vált-e ki. Az előjelzés nem más, mint a két vizuális inger egy adott színtérben való he­lyének meghatározása.

A vizuális színmérés kétféle módon le­hetséges:

• a színérzetet létrehozó színingerek közötti kapcsolatot vizsgálják,
• a színérzetek közötti közvetlen kapcsolatot vizsgálják úgy, hogy a színingereket próbálják azonosra alakítani.

Amennyiben az egyik inger színtérbeli koordinátái azonosak a másik inger koordinátáival, a normális színlátású átlagos sze­mély színegyezést észlel. Ez az érzet szerinti színmérés. Ezért a színmérés elmélete mindenekelőtt a színérzékelés körülményeit rögzíti.

A szín megítélését befolyásolja:

• a fényenergia spektrális összetétele, intenzitása,
• a színhordó felület anyagszerkezete,
• a színérzékelő mechanizmus egyéni sajátossága,
• az érzékelés pillanatában meglévő fizikai vagy pszichológiai ál­lapot (pl. fáradtság),
• a megelőző szín érzete,
• az érzékelt szín környezete,
• az érzékelő szemének látómezeje (1,5-2° legyen),
• a látómező fénysűrűsége (nagyobb legyen 3 cd-2 értéknél, de még a káprázás jelensége ne lépjen fel),
• az érzékelő szeme (semleges beállítottságú legyen, ne legyen fáradt, és az érzékelés előtt ne érje más inger),
• az érzékelt színt hordozó anyag struktúrája (ne legyen érzékel­hető, és a környezete azonos világosságú és semleges legyen).

NCS-színtérmodell

A három színérzékelő receptor spektrális érzékenységének mérésére parányi intenzitású fényt vetítettek az élő emberi szembe, és a visszavert még cseké­lyebb intenzitású fény spektrumát bravúros méréstechnikával detektálták, vagy­is modulálták. A mérések egyre finomodtak, de a mérési eredmények az egyes szerzőknél jelentős különbséget mutattak. Feltehetően ennek az lehetett az oka, hogy a vizsgált személyek színérzékenysége és a mérési körülmények nem voltak azonosak. Különösen nagy nehézséget okozott, hogy a három receptor spektrális érzékenységi tartománya a spektrum jelentős részében átfedi egy­mást.

További nehézségeket okoz, hogy az emberi szem spektrális érzékeny­sége bizonyos megvilágítási színt alatt megváltozik. Ebből adódóan előfordul­hat, hogy a fénysűrűség csökkenésével a különböző színű, de előzőleg azonos világosságú látómezőket az észlelő különböző világosságúnak érzékeli, ezért szükséges rögzíteni az érzetet létrehozó színinger fénysűrűségét. A leírt színjel­lemzők a szín színtérbeli helyét meghatározó koordinátákkal határozhatók meg.

Próbálták az emberi színlátást az emberi szem pontos műkö­désének feltérképezésével leírni, ez azonban nagy nehézségekbe ütközött. Az emberi szem igen érzékeny a színkülönbségek érzéke­lésére, így a színek mérésére alkalmas lehetőség, ha néhány alapul vett színből a mérendő színnel vizuálisan egyező színt hozunk létre.

Grassmann-törvény

Gyakorlatból tudjuk, hogy megfelelő számú alapszínből, megfelelő keveréssel bármely szín előállítható additív és szubraktív módon. Az additív színkeverésre vonatkozó legfontosabb törvényszerű­ségeket Grassmann német matematikus foglalta össze. Az I. és II. Grassmann-törvény matematikai összegzés, amely megadja az additív színkeverésnél használt három független alapszínt, ezek segítségével tetszőleges F szín kikeverhető. Az F szín kikeverésé­hez szükséges alapszínérték mennyiségei: F = a1A1 + a2A2 + a3A3, ill. színösszetevői.

A szemre egyidejűleg ható monokromatikus fényingerek ösz-szegeződését kifejező egyenlet felállítása szemléletes analógia. A meghatározott F szín a háromdimenziós tér meghatározott helyvektorával azonosítható. Mind a színérték, mind a helyvektor egy­értelmű jellemzéséhez három adat szükséges, ezek a vektorkoor­dináták, ill. színösszetevők.

A Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (Commission Internationale de l’Éclairage) 1931-ben elfogadta a színek egyér­telmű, objektív leírására és meghatározására az additív színkeve­résen alapuló trikromatikus színmérő rendszert, amely azóta is egyre nagyobb teret nyert, és mindenütt alkalmazzák.