Színtechnika A vizuális színmérés
Dr. Wenzel Klára egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2011
A mérendő mennyiség: a szín (MSz 9620) • Fizika: a szín meghatározott hullámhosszúságú (380 nm-től 780 nm-ig terjedő) fény.(„Inger”) • Fiziológia: a szín a látás érzékszervében (a szemben) egy vagy több fénysugár által kiváltott ingerület.(„Érzet”) • Pszichológia: a szín a látószerv idegpályáin továbbított ingerületek által az agykérgi látóközpontban létrejött érzet. („Észlelet”)
Pszichofizikai mennyiségek mérése
• Galileo Galilei (1564-1642): • “Ami számítható, azt számítsd ki; Ami mérhető, azt mérd meg; és ami nem mérhető, azt tedd mérhetővé!” • (Lukács: Méréstechnikai kézikönyv)
A színmérő műszerek • Típusai a mérési elv szerint – Vízuális színmérő műszerek – Tristimulusos színmérő műszerek – Spektrofotométeres színmérő műszerek • Típusai a mérendő szín szerint: – Színes felületek színének mérésére (reflexiós színmérő műszerek) – Színes fények színének mérésére (spektroradiométerek) – Színes, átlátszó közegek (színes folyadékok, színszűrők, színes szemüvegek) színének mérésére (Transzmissziós színmérő műszerek)
A színmérő műszerek fő részei • Vízuális színmérő műszerek – Mérendő színminta – Etalon színminta – Emberi szem
A vízuális színmérés
•A vízuális színmérés etalon színmintákkal történő összehasonlításon alapul
•A színmintákat háromdimenziós hengeres színtest szerint rendszerezik
A vízuális színmérés 1,3 Szabványos színminták (pl Munsell) 2
Vizsgált minta (pl paradicsom püré) 4 Szabványos megvilágítást biztosító szekrény (pl Machbet- féle) És csak normál, jó színlátó mérő személy végezheti a mérést!
A színmintákat szabványos megvilágítás mellett kell összehasonlítani a vizsgált mintával. A GretagMachbeth Color Box színszűrőkkel kombinált halogén lámpkkal szimulálja a különböző szabványos ill. szokásos megvilágításokat: • CIE „A” • Napfény (D75, D65 vagy D50 választható) • Hideg fehér • Meleg fehér
Színrendszerek
• • • • • •
A Munsell színrendszer Az Ostwald színrendszer 1915 (német) A COLOROID színrendszer 1978 (magyar) Az NCS szinrendszer A DIN színrendszer 1944 (német) Jean Bourges digitális színrendszere
Színminta gyűjtemények
• • • • •
RAL színminták Pantone színminták Tikkurila festék keverés színei Textil színminták Pamut színminták
Az NCS - Natural Colour System (1979, Svédország)
További színrendszerek
• Az NCS színrendszer
Az NCS 40 alapszíne és azok világos és sötét árnyalatai
Az NCS jelzései
A Munsell-színkör
A Munsell színrendszer és színminta gyűjtemény (1915) A Munsell szín-test 3 dimenziós:
A Munsell világoassági skála a legegyenletesebb a világon.
A szín-test
Ostwald színrendszere Az első tudományos igényű, harmóniákon alapuló színrendszer. A színrendszer 24 tiszta, a lehető leg színezetdúsabb festékkel festett alapszínre épül fel, és ezek 1:4, 2:4 ill. 3:4 arányú keverékeiből további 3-3- színárnyalat hozható létre. Így összesen 96 tiszta (azaz maximálisan színezetdús) alapszínből áll. A tiszta színekből fehér és fekete hozzáadásával hozhatók létre a világosabb illetve a telítetlenebb színek. A színrendszer színei színmintagyűjteményben is megtalálhatók.
Ostwald akromatikus színsora
A kiegészítő színek Ostwald színkörében
Hármas színharmóniák (triádok) Ostwald színkörében
Négyes színharmóniák Ostwald színkörében
Ostwald színkörének színei a CIE színezeti diagramban
Az Ostwald színrendszer A színek rendszerezése itt is színenként, a világosság és a színezetdússág függvényében történik.
Az Ostwald színrendszer Egymással szemközt a kiegészítő színek találhatók. (A kiegészítő színek additív keveréke fehér vagy szürke színt eredményez.)
A COLOROID színrendszer (1978) Magyar fejlesztés, nemzetközi elismertség Dr. Nemcsics Antal egyetemi tanár dolgozta ki. (BME, Rajzi és Formaismereti Tanszék) A szín-preferencián alapul. Elsősorban építészek és belsőépítészek alkalmazzák.
A COLOROID színrendszer és színminta gyűjtemény A COLOROID színrendszer esztétikailag egyenletes színköre:
Nemcsics A COLOROID színrendszer alapszínei a CIE színezeti diagramban
Szürke skála a Coloroid színrendszerben
A szürke színek a COLOROID színrendszer hengeres színterének hossztengelyében helyezkednek el A szürke skála Coloroid jelzőszáma egész szám 1-től 100-ig A szürke skála bármely tagjának Coloroid jelzőszámát tízzel osztva, majd az eredményt négyzetre emelve megkapjuk az adott szín CIE Y színösszetevőjét (CIE világosságát) A fekete jele 0 a fehéré 100
Akromatikus színek a Coloroid színrendszerben
Azonos színezetű színek a COLOROID színrendszerben Az azonos színezetű színek a Coloroid hengeres színterében a henger tengelymetszetein helyezkednek el. A 48 alpszín 7-7 szinárnyalata a következő: Sárga, jele: 10, 11,…,16 narancs, lele: 20, 20,…,26 vörös (ebből csak 6 árnyalat van), jele: 30, 31,…,35 bíbor és ibolya, jele: 40, 41,…,46 kék, jele: 50, 51,…,56 hideg zöld, jele: 60, 61,…,66 meleg zöld. jele: 70, 71,…,76 A többi színezet jele a többi szám 1 és 100 között.
Azonos színezetű színek a COLOROID színrendszerben
Azonosan színezetdús színek a Coloroid színrendszerben Az azonosan színezetdús színek a COLOROID színrendszer hengeres színterében koaxiális hengerfelületeken helyezkednek el Az azonosan színezetdús színek azonos mennyiségű szürkéből és különböző tiszta színekből additív színkeveréssel hozhatók létre A legszínezetdúsabb színek jelzőszáma 100, a legkevésbé színezetdús színeké (szürke, fehér, fekete) 0
Azonosan színezetdús színek a Coloroid színrendszerben
Azonos világosságú színek a Coloroid színrendszerben Az azonos világosságú színek a COLOROID színrendszer hengeres színterének hossztengelyére merőleges síkokban helyezkednek el A szürke skála Coloroid jelzőszáma egész szám 1-től 100-ig. A fekete világosságának számszerű értéke 0, a fehéré 100 A világossági skála bármely tagjának Coloroid jelzőszámát tízzel osztva, majd az eredményt négyzetre emelve megkapjuk az adott szín CIE Y színösszetevőjét (CIE világosságát) A fekete jele 0 a fehéré 100
Azonos világosságú színek a Coloroid színrendszerben
Az RGB színrendszerek A színes monitorok színrendszere Kísérlet a színharmóniák monitoros szerkesztésére
A színes monitorok RGB alapszínei
A monitor színkörének színei a CIE színezeti diagramban
A kiegészítő színek a monitor színkörében
Hármas színharmóniák a monitor színkörében
Négyes színharmóniák a monitor színkörében
Jean Bourges digitális színrendszere A számítógépes színtervezés és a színes nyomtatás összhangját valósítja meg. A színes nyomtató három alapszínére (C, M, Y) épül fel. A színes nyomtató teljes gamutját kihasználja. A színrendszerben a színeket 4 csoportba sorolja (vörösek, sárgák, zöldek és kékek). Minden csoportban 5-5 szín átmenet található, így az alapszínek száma 20.
A kiegészítő színek Jean Bourges színkörében
Jean Bourges színkörének színei a CIE színezeti diagramban
A 20 színárnyalatot 10 fokozatban világosítja. Minden szín C, M, Y és K színjellemzőjét megadja. (l. táblázat). A számadatok alkalmazásához a nyomtató alapszíneit be kell kalibrálni.
Jean Bourges azt javasolja, hogy négy kiegészítő színből állítsunk össze színharmóniákat, mindig az azonos világosságú illetve fekete tartalmú fokozatokat választva. Pl:
Összehasonlítás Ostwald színrendszere
- A színharmóniák alaptörvényein és a kiegészítő színeken alapul -A fizikailag kiegészítő színek nem minden esetben azonosak Ostwald kiegészítő színeivel - Csak bizonyos színekből festhető meg, fehér és fekete hozzáadásával - A monitoron csak szkennelés útján jeleníthetők meg a színek - a színszerkesztés nehézkes - A színek egy része telítetlen; nem használja ki a monitor és a mai festékek lehetőségeit Nemcsics színrendszere - Színharmónia preferencia kísérleteken alapul, tehát valós harmóniákból indul ki - Festett színminták alapján, additív színkeveréssel valósíthatók meg a színek - A monitoron csak szkennelés útján jeleníthetők meg a színek - a színszerkesztés nehézkes - A színek egy része telítetlen; nem használja ki a monitor és a mai festékek
Összehasonlítás A monitor RGB színrendszere - A harmónikus színsorok egyszerűen szerkeszthetők. - Maximálisan kihasználja a monitor színmegjelenítő lehetőségeit (gamutját). - A színrendszer a monitor R, G és B alapszíneinek arányos keverékein alapul, tehát érzet szerint nem pontosak a harmóniák. - A kiegészítő színek nem az elméleti fehér ponton metszik egymást. Jean Bourges színrendszere - A monotoros színtervezéshez legjobban alkalmazkodó színrendszer. - A nyomtató C, M és Y alapszíneire épül fel, tehát összehangolja a monitoron megtervezett színeket a nyomtatásban megjelenített színekkel. - A színrendszer maximálisan kihasználja a színes nyomtató gamutját. - A színrendszer alapszínei nem is jelennek meg papíron, (nem kell be szkennelni), hanem táblázatban adja meg a C, M, Y és a hozzá adott K értékeket (1., 2., 3. és 4. táblázat). - Csak kalibrált monitorral és nyomtatóval adja az elvárt eredményt. - A kiegészítő színekre alapítja a színharmóniákat. - Maximum négy színű színharmóniák alkalmazását javasolja.
VÉGE
