Анализ цвета
Рис. 2. Относительная чувствительность колбочек
Рис. 1. Относительное восприятие интенсивности света палочками
Второй тип рецепторов, которые называются "колбочки", отвечает за цветовое восприятие. Но поскольку цвет нельзя воспринимать непосредственно, то эти "колбочки" бывают трех видов, каждый из которых ориентирован только на свой цветовой диапазон: красный, зеленый или синий. По степени возбуждения каждого вида рецепторов мозг "судит" об интенсивности светового потока в каждом из цветовых диапазонов и формирует ощущение определенного цвета (рис. 2).
Для описания цвета, необходимо представить цветовую информацию как некий световой поток. В общем случае цвет — это совокупность разных световых волн с преобладанием определенных частот.
Для анализа спектральной составляющей светового потока используются автоматизированные спектрографические системы.
Пример такой системы приведен на фотографиях.
На фотографии: большой и угловатый чёрный ящик – это монохроматор Solar TII MS3504i, слева виден его входной порт, напротив которого закреплён световод с оптической системой, справа виден оранжевый цилиндр фотодатчика, закреплённого на выходном порту монохроматора; сверху стоит источник питания системы.
На фотографии: оптическая система, к которой подключается второй конец световода.
На фотографии: расположение оптической системы перед монитором. Управление осуществляется компьютером.
Строить описание цветовой информации на частотных характеристиках — задача очень сложная с практической точки зрения. Поэтому выполняется принудительное разделение светового потока с помощью совокупности фильтров. Этот этап называется анализом цвета.
Для того чтобы описать цветовую информацию, необходимо преобразовать его в такую форму, которая позволяет осуществлять непосредственное измерение, а именно в форму яркостных характеристик. Для этого используются фильтры.
Каждый из фильтров создает после себя однородный цветовой поток, т. е. по сути, тоновое изображение, которое достаточно легко фиксировать и кодировать — преобразовывать в цифровую форму. Практика показала, что достаточно всего трех фильтров (красного, зеленого и синего цветов). Вспомним рецепторы «колбочки».
Световой поток дублируется на три идентичных, которые проходят через три разных фильтра, а за каждым фильтром располагается устройство, фиксирующее яркость элемента дискретизации.