Спектральні характеристики людського ока і причина використання rgb системи в моніторах

Роздільна здатність очі:
На відстані 20-30 см око здатне побачити точку 0,1 мм.
Кольори для ока різні, якщо частота точок розрізняється на 10-10м.
RGB - Одна з двох основних систем представлення кольору. В основу системи RGB покладено адитивний процес змішування трьох основних кольорів - червоного, зеленого і синього. Модель RGB є основною для випромінюючих джерел (телевізори, монітори).
Для того щоб визначити поняття кольору, нам цілком достатньо хвильової теорії. Отже, світло є випромінювання з певною довжиною хвилі. Спектр видимого світла - це випромінювання з довжинами хвиль в діапазоні приблизно від 400 до 700 нанометрів. Все випромінювання, що лежать за межами цього діапазону, людським оком уже не сприймаються [1]. В межах видимого спектру випромінювання з різною довжиною хвилі інтерпретуються людським оком як кольору. Таким чином, знаючи спектральний склад світла, сприйнятого оком, можна легко визначити колір предмета. Однак зворотний процес з тією ж легкістю виконати не виходить: знаючи колір, можна запропонувати кілька варіантів його спектрального складу. Так, якщо випромінювання займає інтервал 570-580 нм, то колір його однозначно жовтий. Але жовтим кольором може виявитися і суміш двох монохромних випромінювань: зеленого і червоного, змішаних в певній пропорції (чому - стане ясно далі). Якщо спектральний склад двох кольорів однаковий, кольору називаються ізомерними. Якщо ж випромінювання одного кольору мають різний спектральний склад, такі кольори називаються метамерними. Саме на цій особливості людського зору побудовані всі системи синтезу кольорів. Наприклад, в телевізорі за рахунок модуляції потужності трьох світлових пучків - червоного, зеленого і синього - отримують все проміжні кольори. Чутливість ока до потрапив випромінювання може бути оцінена за цілою низкою параметрів. По-перше, можна оцінити яркостную чутливість очі. При оцінці кольору за яскравістю, а отже, і по світлин, необхідно пам'ятати, що вклад в відчуття світлини вносять як палички, так і колбочки. При цьому потужність випромінювань різного кольору, що викликають однакове світлове відчуття, змінюється в широких межах.

На рис. 2 показана крива спектральної чутливості ока середнього людини, що також називається кривою відносної світлової ефективності. Око найбільш чутливий до зелених променів, найменш - до синіх. Ця крива не що інше, як ККД людського ока. За нею легко визначити, яка частина потрапила в око світла "корисно використовується" для створення світлового відчуття. Як ви бачите, для того щоб синій колір здавався людині таким же яскравим, як жовтий або зелений, його реальна енергія повинна бути в кілька разів вище. Експериментально встановлено, що серед випромінювань рівної потужності найбільше світлове відчуття викликає монохроматическое жовто-зелене випромінювання з довжиною хвилі 555 нм. Відносна спектральна світлова ефективність (позначається літерою v) цього випромінювання прийнята за одиницю. При цьому, як видно з малюнка, спектральна чутливість залежить від зовнішньої освітленості. У сутінках максимум спектральної світлової ефективності зсувається в бік синіх випромінювань, що викликано різною спектральною чутливістю паличок і колбочок. Саме цим пояснюється приклад зі вступу в тему: на рис. 3 вказані приблизні значення v для червоного і синього квадратів на світлі і в темряві. Як бачите, в темряві синій колір надає більший вплив, ніж червоний, при рівній потужності випромінювання, а на світлі - навпаки.
синій - 450-500нм; зелений - 500-550нм; червоний - 650-700нм. Технічні и Психофізіологічні обмеження відтворення кольору: обмеження моніторів (характеристики моніторів); психофізіологічні - обмежений спектр видимого світла.