Základy nauky o barvě Barva – vjem barvy chromatičnost – kolorita Barevný tón, sytost barvy Vliv barevných podnětů na člověka Kolorimetrické soustavy diagram chromatičnosti 5. Hodnocení věrnosti vjemu barev index podání barev 6. Princip míšení barev 7. Barevné filtry

chromatičnost světla - kolorita předmětů BARVA - VJEM BARVY Barva není vlastností předmětu Barva je vlastností zrakového počitku pojem psychosensorický Vjem barvy podmíněn : - vlastnostmi zraku, adaptací, únavou - stavem receptorů - rozložením jasů a kontrastů - psychickým stavem pozorovatele chromatičnost světla - kolorita předmětů pojmy psychofyzikální

Rozložení spektrální citlivosti čípků receptory červeně erytrolab – opsín L receptory zeleně chlorolab – opsínM receptory modři cyanolab – opsín S

Fotoreceptory čípky - velikost  cca 0,005 až 0,006 mm - počet 6,5 milionu (soustředění více ke středu sítnice) - 3 druhy podle zrakového pigmentu (čípkové opsíny) cyanolab (modrá) – opsín S chlorolab (zelená) – opsín M erytrolab (červená) – opsín L - umožňují barevné vidění tyčinky - velikost  cca 0,002 mm - počet 125 milionů (hustěji k okrajům sítnice) - vázány na fotopigment rodopsín (zrakový purpur)

VJEM BARVY - BAREVNÝ TÓN Monofrekvenční složky viditelného záření budí zcela určitý vjem spektrální barvy Kvalitativní odlišnost vjemu jednotlivých spektrálních barev = = barevný tón vyjadřuje se názvy např. fialová modrá zelená červená Nespektrální barvy, např. purpurové, se vyznačují též barevným tónem - tzv. nespektrálním

Rozklad bílého světla hranolem spektrum Bílá deska červená Bílé sluneční světlo oranžová žlutá stínítko zelená modrá Skleněný hranol modrofialová otvor fialová

Orientační oblasti spektrálních barev Rozmezí vlnových délek (nm) Barevný tón spektrální barvy 380 – 430 fialová 430 – 465 modrofialová 465 – 490 modrá 490 – 500 modrozelená 500 – 560 zelená 560 – 575 zelenožlutá 575 – 585 žlutá 585 – 620 oranžová 620 – 770 červená

PESTRÉ A NEPESTRÉ BARVY BARVY PESTRÉ – mají barevný tón - spektrální - purpurové - jejich odstíny BARVY NEPESTRÉ - nemají barevný tón rozdíl pouze v jasech bílá šedá černá

SYTOST BARVY spektrální barvy jsou syté (čisté) = podíl čisté spektrální (popříp. purpurové) barvy                 v dané barvě      na celkovém barevném vjemu spektrální barvy jsou syté (čisté)  sytost spektrální barvy = 1 a naopak  sytost nepestrých barev = 0 [bílá, šedá, černá]

Vliv teplých a studených barev Podle psychologického působení se barvy dělí na : - teplé (např. červená, oranžová, žlutá) - studené (např. modrá, zelená, fialová, moddrozelená). Vliv na Účinek barvy při E  2000 x teplé (např. oranžové) studené (např. modrozelené) fyzickou aktivitu tlumící (pasivní) povzbuzující (aktivní) jasově – optický světlý temný dojem vystupující odstupující teplý studený citový suchý vlažný (psychologický) zdůrazňující uklidňující aktivní (povzbuzující) pasivní (tlumící) dráždivý

CHARAKTERISTIKA BAREVNÉHO PODNĚTU

záření budicí barevný počitek BAREVNÝ PODNĚT záření budicí barevný počitek V praxi se využívá křivka poměrného spektrálního složení barevného podnětu e() Poměrná spektrální hustota zářivého toku e() – hodnoty vztaženy k maximu spektrálního průběhu Poměrná spektrální hustota zářivého toku 1. odraženého od povrchu s činitelem odrazu () e() = e() . () 2. prošlého materiálem s činitelem prostupu () e() = e() . ()

POPIS BAREV – KOLORIMETRICKÉ SOUSTAVY Barevný podnět charakterizují 3 údaje : 1. barevný tón 2. sytost barvy 3. intenzita (sv.tok nebo jas)  3 údaje plně popisují tři nezávislé složky určité trichromatické soustavy např. X Y Z Tříbarevný prostor : – základní barvy na osách – různé tóny: přímky procházející počátkem O – tok (jas)  (X+Y+Z) není určen velikostí vektorů F a F´ – podněty F a F´ mají stejný tón i sytost proto leží na stejné přímce jdoucí z bodu O

TRICHROMATICKÉ SOUSTAVY Barevný podnět charakterizují tři údaje : barevný tón + sytost barvy + intenzita (tok nebo jas) barva plně určena lineární kombinací (adiční směsí) tří měrných (základních) barevných podnětů (světel)  Měrné barevné podněty – lineárně nezávislé jinak libovolné např. v soustavě XYZ – měr. barev. podněty RGB – měr. barev. podněty UVW – měr. barev. podněty označení : Prostorové zobrazení není pro praxi vhodné. Pracuje-li se jen s tónem a sytostí barvy stačí rovinný diagram, obvykle průmět jednotkové roviny X+Y+Z = 1 do souřadnicové roviny x , y .

Kolorimetrické koeficienty soustavy XYZ Trichromatické soustavy kolorimetrická rovnice Zápis lineární kombinace tří měrných barevných podnětů např. v XYZ : v jasech L nebo v tocích F X Y Z – trichromatické složky = kolorimetrická množství měr. barev. podnětů, jejichž lineární kombinací lze popsat libovolný barevný podnět Kolorimetrické koeficienty soustavy XYZ v XYZ platí : - zeleně L = 683 · Y - modře - hnědě Obecně platí L  (součtu složek)

TRICHROMATICKÉ SOUŘADNICE souřadnice = podíl složky k součtu složek např. v soustavě XYZ x + y + z = 1 S ohledem na definici platí stačí proto pracovat jen se dvěma souřadnicemi normální trojúhelník barev CIE diagram chromatičnosti v pravoúhlých souřadnicích x , y

Diagram chromatičnosti v soustavě XYZ 1 křivka spektrálních barev (locus) 2 čára teplotních zářičů 3 přímka purpurů K K x

Čára teplotních zářičů v souřadnicích x, y s vyznačenými čarami konstantních teplot chromatičnosti (K)

ROVNOMĚRNÝ KOLORIMETRICKÝ PROSTOR UVW Vzdálenosti jsou úměrné rozdílu vjemu barev Definiční vztahy : U = 13 · W · (u – uo) uo , vo – souřadnice smluvního bílého světla V = 13 · W · (v – vo) Souřadnice u , v zkoumaného světla :

Diagram stejných barevných kontrastů v souřadnicích u , v v soustavě U V W

Diagram pro stanovení teploty chromatičnosnosti (Tc a Tn ) v Kelvinech s čarami konstantních teplot chromatičnosti v u

Jiné způsoby specifikace barev Pro reprodukce barev - vzorníky barev Příklad : Munsellův atlas k určení kolority předmětů v denním světle Tři údaje : 1. barevný tón (hue) – 5 základních barev 5 mezilehlých barev 2. světlost (value) – stupně 0 (černá) až 10 (bílá) s odpovídajícími činiteli difúzního odrazu 3. sytost (chroma) – počet barevných odstínů mezi barev. vzorkem a příslušnou nepestrou barvou Základní barvy : červená ( R- red) žlutá (Y – yellow) zelená (G – green) modrá (B – blue) purpurová (P – purple) Mezilehlé barvy: žlutočervená (YR), zelenožlutá (GY), modrozelená (BG), purpurově modrá (PB), červeno purpurová (RP) Mezi dvojice deseti vzorků je vloženo ještě deset odstínů očíslovaných 0 – 4; 6 – 10 . Číslo se dává před písmena. Číslo 5 má vždy základní či mezilehlá barva. Popis barvy: tón + světlost / sytostí Př. : sytá rumělka 5R 5/12; nesytá růžová 5R 8/4; černá N 1/0; bílá N 9/10

HODNOCENÍ VĚRNOSTI VJEMU BAREV PŘEDMĚTŮ

VJEM BAREV PŘEDMĚTŮ Ra = 100 - věrný vjem barev Vjem barvy ovlivňuje : 1. spektrální složení záření zdroje světla 2. vlastnosti povrchu předmětu r (t) 3. citlivost zraku k záření různých l 4. adaptace zraku 5. dlouhodobý zvyk – vžitá představa Normální (věrný) vjem barev je ve světle Slunce (tj. teplotního zdroje)  tudíž i ve světle žárovek Ve světle výbojových zdrojů je vjem barev zkreslen INDEX PODÁNÍ BAREV Ra Hodnocení věrnosti vjemu barev : obecně číslo od 0 do 100 Ra = 100 - věrný vjem barev Ra = 0 - barvy se nerozlišují

Speciální index podání barev Ri Zkoumá se rozdíl vjemu barev 8 (14) vzorků ve světle a) zkoušeného zdroje b) smluvního zdroje Ri = 100 – 4,6 · Ei DEi = vzdálenost bodů v diagramu u,v Vzdálenosti v diagramu u,v jsou úměrné rozdílu vjemu barev

Výpočet vzdálenosti DEi bodů v diagramu u , v Obecně v soustavě UVW : a) přesnější výpočet z trichromatických složek Index : o - bod při osvětlení smluvním zdrojem k - bod při osvětlení zkoušeným zdrojem i - číslo vzorku (obvykle 1 až 8) b) méně přesný výpočet z trichromatických souřadnic uo , vo – souřadnice smluvního bílého světla uk , vk – souřadnice světla zkoušeného zdroje

Všeobecný index podání barev Ra Ra = 100 věrný vjem barev Ra  90 kvalitní vjem Ra  80 obvykle se požaduje v pracovních prostorech

ZÁKLADY MÍŠENÍ BAREV

Základy aditivního míšení barev Míšení tří základních barev Příklady dvojic doplňkových barev

MÍŠENÍ BAREV X1 + Y1 + Z1 = σ1 X2 + Y2 + Z2 = σ2 Xv + Yv + Zv = σv Úkol : určit souřadnice xv , yv výsledného barevného podnětu (3) vzniklého míšením podnětu (1) a (2) (1) (2) (3) Označit : X1 + Y1 + Z1 = σ1 X2 + Y2 + Z2 = σ2 Xv + Yv + Zv = σv

Zobrazení míšení barev v diagramu chromatičnosti Mísí se barevné podněty Výsledný barevný podnět Fv leží na přímce spojující body F1 a F2 . Vzdálenost bodu Fv od bodu F1 = a

Zobrazení míšení barev v diagramu chromatičnosti Označme : d = a + b Po dosazení vychází pro vzdálenost a vztah Obdobně pro vzdálenost b : 1  L1 a obdobně 2  L2 

BAREVNÉ FILTRY

BAREVNÉ FILTRY Z Z Z Z + Č Z M + Z

ZÁKLADNÍ KOMBINACE FILTRŮ

SLOŽENÍ BAREVNÉHO FILMU PRINCIP BAREVNÉHO FILMU

PŘÍKLAD

PŘÍKLAD

DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST