MacAdam ellipse - MacAdam ellipse

I studiet af farvesyn er en MacAdam-ellipse en region på et kromatiseringsdiagram, der indeholder alle farver, der ikke kan skelnes, til det gennemsnitlige menneskelige øje, fra farven i midten af ​​ellipsen. Ellipsens kontur repræsenterer derfor de lige mærkbare forskelle i kromaticitet . Standardafvigelse Farvetilpasning i LED-belysning bruger afvigelser i forhold til MacAdam-ellipser til at beskrive farvepræcisionen for en lyskilde.

MacAdam-ellipser til en af ​​MacAdams testdeltagere, Perley G. Nutting (observatør "PGN"), afbildet på CIE 1931 xy-kromaticitetsdiagrammet. Ellipserne er ti gange deres faktiske størrelse som vist i MacAdams papir.

Historie

I studiet af farveopfattelse er det første spørgsmål, der normalt kommer til at tænke på, "Hvilken farve er det?" Med andre ord ønsker vi at udvikle en metode til at specificere en bestemt farve, der giver os mulighed for at skelne den fra alle andre farver. Det har vist sig, at der er behov for tre mængder for at specificere en bestemt farve. De relative mængder rød, grøn og blå i en farve tjener til at specificere denne farve fuldstændigt. Dette spørgsmål blev først nærmet af en række forskere i 1930'erne, og deres resultater blev formaliseret i specifikationen af CIE XYZ-farveområdet .

Det andet spørgsmål, vi måske stiller, givet to farver, er: "Hvor forskellige er disse to farver?" Ligesom det første spørgsmål blev besvaret ved at udvikle et farveområde, hvor tre tal angav en bestemt farve, spørger vi nu effektivt, hvor langt fra hinanden disse to farver er. Dette særlige spørgsmål blev overvejet af forskere, der dateres tilbage til Helmholtz og Schrödinger og senere i industrielle applikationer, men eksperimenter af Wright og Pitt og David MacAdam gav den meget nødvendige empiriske støtte.

Procedure

MacAdam oprettede et eksperiment, hvor en uddannet observatør så to forskellige farver med en fast luminans på ca. 48 cd / m 2 . Den ene af farverne ("test" -farven) var fast, men den anden var justerbar af observatøren, og observatøren blev bedt om at justere den farve, indtil den matchede testfarven. Denne kamp var naturligvis ikke perfekt, da det menneskelige øje, som ethvert andet instrument, har begrænset nøjagtighed. Det blev imidlertid fundet af MacAdam, at alle de kampe, der blev foretaget af observatøren, faldt i en ellipse på CIE 1931-kromatiseringsdiagrammet . Målingerne blev foretaget ved 25 punkter på kromatiseringsdiagrammet, og det blev fundet, at størrelsen og orienteringen af ​​ellipserne på diagrammet varierede meget afhængigt af testfarven. Disse 25 ellipser målt af MacAdam for en bestemt observatør er vist på kromaticitetsdiagrammet ovenfor.

Udvidelse til tre dimensioner

Et mere generelt begreb er begrebet "diskrimination ellipsoider" i hele det tredimensionelle farverum, som vil omfatte en observatørs evne til at skelne mellem to forskellige luminanser i samme farve. Sådanne målinger blev blandt andet udført af Brown og MacAdam i 1949, Davidson i 1951, Brown i 1957 og af Wyszecki og Fielder i 1971. Det blev konstateret, at diskrimineringsellipsoiderne gav relativt uændrede diskrimineringsellipser i kromatiseringsrummet for luminanser mellem 3 og 30 cd / m 2 .

Effekter i farveteori

MacAdams resultater bekræftede tidligere mistanke om, at farveforskel kunne måles ved hjælp af en måling i et kromatisk rum. Der er gjort et antal forsøg på at definere et farveområde, der ikke er så forvrænget som CIE XYZ-rummet. De mest bemærkelsesværdige af disse er CIELUV og CIELAB farveområder. Selvom begge disse rum er mindre forvrængede end CIE XYZ-rummet, er de ikke helt fri for forvrængning. Dette betyder, at MacAdam-ellipserne bliver næsten (men ikke ligefrem) cirkulære i disse rum.

Se også

Referencer

  1. ^ "Talking Photometry - Color Difference" . Fotometrisk test . Hentet 26. marts 2017 .
  2. ^ Kühni, Rolf G. (marts 2003). "6. Historisk udvikling af formler for farverum og farveforskel". Farverum og dets opdelinger . New York: Wiley. doi : 10.1002 / 0471432261.ch6 . ISBN 978-0-471-32670-0.
  3. ^ Judd, Deane B. (juli 1939). "Specifikation af farvetolerancer ved National Bureau of Standards". The American Journal of Psychology . The American Journal of Psychology, bind. 52, nr. 3. 52 (3): 418-428. doi : 10.2307 / 1416753 . JSTOR  1416753 .
  4. ^ Wright, William David; Pitt, FHG (maj 1934). "Farvetone-diskrimination i normal farvesyn". Procedurer fra det fysiske samfund . 46 (3): 459–473. doi : 10.1088 / 0959-5309 / 46/3/317 .
  5. ^ MacAdam, David Lewis (maj 1942). "Visuel følsomhed over for farveforskelle i dagslys" (abstrakt) . JOSA . 32 (5): 247-274. doi : 10.1364 / JOSA.32.000247 .
  6. ^ Günter Wyszecki og Walter Stanley Stiles, Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formula (2. udgave), Wiley-Interscience. (28. juli 2000). ISBN  0-471-39918-3
  7. ^ a b Brown, Walter RJ; MacAdam, David L. (oktober 1949). "Visuelle følsomheder over for kombinerede kromatiserings- og luminansforskelle" (abstrakt) . JOSA . 39 (10): 808-834. doi : 10.1364 / JOSA.39.000808 .
  8. ^ Davidson, Hugh R. (december 1951). "Beregning af farveforskelle fra visuelle følsomhedselipsoider" (abstrakt) . JOSA . 41 (12): 1052–1056. doi : 10.1364 / JOSA.41.001052 .
  9. ^ Brown, Walter RJ (februar 1957). "Farvediskrimination af tolv observatører" (abstrakt) . JOSA . 47 (2): 137–143. doi : 10.1364 / JOSA.47.000137 .
  10. ^ Wyszecki, Günter; Fielder, GH (september 1971). "Nye farvematchende ellipser" (abstrakt) . JOSA . 61 (9): 1135–1152. doi : 10.1364 / JOSA.61.001135 .

eksterne links