ГОСТ 13088-67
Группа T35
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОЛОРИМЕТРИЯ
Термины, буквенные обозначения
Colorimetry. Terms, alphabetical symbols
Дата введения 1968-01-01
ПЕРЕИЗДАНИЕ*. Март 1990 года
_______________
* ГОСТ 13088-76 утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР 24.07.67. (Информация приведена из официального издания, М.: Издательство стандартов, 1967 год). - Примечание.
Термин | Буквенное обозначение | Определение |
I. Физическое и математическое определение цветаI. Физическое и математическое определение цвета | ||
| Общепринятые для векторных величин | Цвет есть аффинная векторная величина трех измерений, выражающая свойство, общее всем спектральным составам излучения, визуально неразличимым в колориметрических условиях наблюдения. Под словом "излучение" следует понимать также свет, отраженный и пропускаемый несамосветящимися телами. |
2. Цветовое равенство | - | Полная визуальная неотличимость друг от друга (тождество) полей зрения в колориметрических условиях наблюдения. |
3. Цветовое уравнение |
| Векторное уравнение, выражающее результаты опыта, проведенного в колориметрических условиях наблюдения. |
4. Трехцветная система измерения цвета | Через три единичных вектора (три основных цвета), например: Система | Совокупность трех линейно-независимых цветов |
5.Основные цвета (единичные векторы координатной системы) | Соответствующие векторные обозначения, например | Три условно выбранные линейно-независимые цвета |
6. Координаты цвета | Обозначения, принятые для скалярных величин, | Три числа, указывающие, в каких количествах следует смешать излучения, отвечающие единичным цветам, чтобы получить колориметрическое равенство с измеряемым цветом |
7. Функции сложения (кривые сложения) цветов | Как координаты цвета, но с указанием функциональной зависимости от длины волны | Совокупность координат цветов монохроматических излучений фиксированного относительного распределения энергии, представленная в виде функциональной зависимости от длины волны |
8. Средний стандартный наблюдатель | - | Наблюдатель, для которого значения кривых сложения цветов совпадают со значениями, указанными в табл.1 приложения 2 |
9. Координаты цветностей | Малыми буквами, соответствующими буквам выбранной системы координат. Например, для системы | Отношение каждой из координат цвета к их сумме:
|
10. Координаты цветностей монохроматических излучений | В соответствии с требованиями п.9, но с указанием функциональной зависимости от длины волны | Координаты цветностей монохроматических излучений |
11. Реальные цвета | См. п.1 | Цвета любых физически осуществимых излучений |
12. Нереальные цвета | См. п.1 | Цветовые векторы, задаваемые в виде линейных комбинаций векторов реальных цветов, такие, однако, которым не соответствуют никакие реальные излучения |
13. Оптимальные цвета | См. п.1 | Цвета тел, у которых по всей видимой области спектра пропускания (или отражения) коэффициент пропускания |
14. Цветовое пространство | - | Пространство аффинных цветовых векторов (реальных и нереальных) |
15. Цветовой конус | - | Часть цветового пространства, составляющая всю область реальных цветов, ограниченная конической поверхностью бесконечной протяженности (с вершиной в начале координат), представляющей собой геометрическое место цветов монохроматических излучений |
16. Цветовое тело | - | Часть цветового конуса, заключающая в себе вce цвета прозрачных и отражающих предметов в условиях данного освещения. Поверхность цветового тела представляет собой геометрическое место оптимальных цветов |
17. Цветовой треугольник | - | Часть плоскости, проходящей через концы единичных векторов выбранной системы измерения, представляющая собой геометрическое место положительных координат цветности |
18. График цветностей | - | Прямоугольный треугольник, катеты которого являются осями изменения координат цветности |
19. Линия цветностей | - | След пересечения поверхности цветового конуса с плоскостью цветового треугольника; геометрическое место точек, отвечающих цветности спектральных излучений |
II. Источники света, применяемые в колориметрии (см. приложение 3) | ||
20. Источник света |
| Источник, спектральная плотность излучения которого в видимой области спектра постоянна |
21. Источник света |
| Источник, относительное спектральное распределение энергии которого в видимой области спектра соответствует излучению абсолютно черного тела при температуре 2854 °К в пределах допуска, установленного ГОСТ 7721-89 |
22. Источник света |
| Источник, относительное спектральное распределение энергии которого в видимой области спектра соответствует излучению абсолютно черного тела при температуре 4800 °К в пределах допуска, установленного ГОСТ 7721-89 |
23. Источник света |
| Источник, относительное спектральное распределение энергии которого в видимой области спектра соответствует излучению абсолютно черного тела при температуре 6500 °К в пределах допуска, установленного ГОСТ 7721-89 |
III. Дополнительные колориметрические термины | ||
24. Порог цветоразличения | - | Наименьшее воспринимаемое глазом различие в цвете (в значительной степени зависит от условий наблюдения) |
25. Пороговый эллипсоид | - | Область цветового пространства, ограниченная эллипсоидальной поверхностью, на которой располагаются цвета, отличающиеся от цвета, соответствующего центру эллипсоида, на один порог цветоразличения |
26. Равноконтрастный цветовой график | - | График цветностей, в котором расстояние между любыми двумя точками пропорционально числу порогов цветоразличения |
27. Ахроматические, серые цвета | - | Ряд цветов, расположенных в цветовом пространстве на прямой линии, проходящей через начало координат и цвет белой поверхности в условиях данного освещения |
28. Дополнительные цвета | - | Цвета, которые при сложении дают ахроматический цвет |
29. Метамерные излучения | - | Излучения различного спектрального состава, но одинаковые по цвету (визуально неразличимые) |
30. Идеально белая поверхность | - | Поверхность, рассеивающая излучения любых длин волн видимого спектра одинаково по всем направлениям и без поглощения |
и 
(в рукописях)
через которые любой цвет 
может быть выражен с помощью цветового уравнения 
(числа 
могут быть и отрицательными; см. приложения 1 и 2)
системы измерения, выполняющие роль единичных векторов
или 
или 
; 
;
или 
; 
;
.
обычно опускается как зависимая поскольку 
.
с указанием функциональной зависимости от длины волны
или коэффициент отражения 
, а спектра поглощения - 
или 
, причем имеется не более двух точек разрыва (скачка пропускания от 0 до 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОБЩИЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Расчетные формулы приведены в буквенной форме для того, чтобы представлять различные функции сложений, основные цвета и коэффициенты преобразований.
Расчеты цвета по спектру излучения
а) Формула расчета координат цвета 
излучения по его спектральному составу 
:
, (1)
где 
- кривые сложения произвольной трехцветной системы 
, т.е. координаты монохроматических излучений единичной мощности;
- координаты цвета по системе для излучения со спектральным распределением 
.
Для наиболее употребительных систем 
и 
в приложении 2 приведены числовые значения ординат функций сложения. Для других систем функции сложения 
подлежат предварительному расчету по формулам (2) и (3) настоящего приложения и стандартным кривым сложения 
.
б) Векторные (цветовые) уравнения, связывающие основные цвета 
одной системы с основными цветами 
другой системы:
, (2)
где 
- координаты цвета 
по системе ;
- координаты цвета 
по системе ;
- координаты цвета 
по системе .
При градуировке приборов коэффициенты 
являются координатами основных цветов 
градуируемого прибора по какой-либо стандартной системе, например, . Эти коэффициенты определяют по формуле (1) настоящего приложения, полагая в них 
, или 
, или 
, где 
- распределение энергии в спектре примененного в приборе источника света, а 
- спектральные характеристики применяемых светофильтров. Коэффициенты 
могут быть также получены измерением цветов 
на приборе с основными цветами 
;
в) Скалярные уравнения преобразования координат цвета при переходе от одной системы координат к другой:
, (3)
где 
- вычисляемые координаты цвета 
по системе 
;
- известные координаты того же цвета по системе .
Следует иметь в виду, что коэффициенты 
скалярных уравнений (3), связывающие координаты произвольного цвета по системе 
с координатами того же цвета по системе существенно иные, чем коэффициенты векторных уравнений (2), связывающих основные цвета (единичные векторы) тех же систем.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ПРИМЕНЯЕМЫЕ СИСТЕМЫ ЦВЕТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
1. Линейные системы
Система . Система, основные цвета которой задаются как монохроматические излучения длины волны 700 нм для 
, 546,1 нм - для 
и 435,8 нм - для 
, взятых в таких мощностях, чтобы удовлетворялось цветовое (векторное) уравнение:
,
где 
- цвет белой поверхности, освещенной источником .
Система характеризуется кривыми сложения (координатами цвета монохроматических излучений единичной мощности), приведенными в табл.1 приложения.
Таблица 1
Длина волны в нм |
|
|
|
380 | 0,00003 | -0,00001 | 0,00117 |
390 | 0,00010 | -0,00004 | 0,00359 |
400 | 0,00030 | -0,00014 | 0,01214 |
410 | 0,00084 | -0,00041 | 0,03707 |
420 | 0,00211 | -0,00110 | 0,11541 |
430 | 0,00218 | -0,00119 | 0,24769 |
440 | -0,00261 | 0,00149 | 0,31228 |
450 | -0,01213 | 0,00678 | 0,31670 |
460 | -0,02608 | 0,01485 | 0,29821 |
470 | -0,03933 | 0,02538 | 0,22991 |
480 | -0,04939 | 0,03914 | 0,14494 |
490 | -0,05814 | 0,05689 | 0,08257 |
500 | -0,07173 | 0,08536 | 0,04776 |
510 | -0,08901 | 0,12860 | 0,02698 |
520 | -0,09264 | 0,17468 | 0,01221 |
530 | -0,07101 | 0,20317 | 0,00549 |
540 | -0,03152 | 0,21466 | 0,00146 |
550 | 0,02279 | 0,21178 | -0,00058 |
560 | 0,09060 | 0,19702 | -0,00130 |
570 | 0,16768 | 0,17087 | -0,00135 |
580 | 0,24526 | 0,13610 | -0,00108 |
590 | 0,30928 | 0,09754 | -0,00079 |
600 | 0,34429 | 0,06246 | -0,00049 |
610 | 0,33971 | 0,03557 | -0,00030 |
620 | 0,29708 | 0,01828 | -0,00015 |
630 | 0,22677 | 0,00833 | -0,00008 |
640 | 0,15968 | 0,00334 | -0,00003 |
650 | 0,10167 | 0,00116 | -0,00001 |
660 | 0,05932 | 0,00037 | 0,00000 |
670 | 0,03149 | 0,00011 | 0,00000 |
680 | 0,01687 | 0,00003 | 0,00000 |
690 | 0,00819 | 0,00000 | 0,00000 |
700 | 0,00410 | 0,00000 | 0,00000 |
710 | 0,00210 | 0,00000 | 0,00000 |
720 | 0,00105 | 0,00000 | 0,00000 |
730 | 0,00052 | 0,00000 | 0,00000 |
740 | 0,00025 | 0,00000 | 0,00000 |
750 | 0,00012 | 0,00000 | 0,00000 |
Система . Основные цвета системы не могут быть физически реализованы (нереальные цвета). Система задается через систему следующими формулами преобразования.
Векторные цветовые уравнения, связывающие цвета 
с цветами 
:
(1)
Скалярные численные уравнения, связывающие координаты 
произвольного цвета по системе с координатами 
того же цвета по системе :
. (2)
По формулам (2) вычисляют данные табл.2 приложения на основании данных табл.1 (координаты цветов монохроматических излучений единичной мощности).
Примечание. Для того чтобы кривая сложения 
совпала с относительной кривой видности 
, результаты вычислений по формулам (2) умножают на 5,6504.
Таблица 2
Длина волны в нм |
|
|
|
380 | 0,0014 | 0,0000 | 0,0065 |
390 | 0,0042 | 0,0001 | 0,0201 |
400 | 0,0143 | 0,0004 | 0,0679 |
410 | 0,0435 | 0,0012 | 0,2074 |
420 | 0,1344 | 0,0040 | 0,6456 |
430 | 0,2839 | 0,0116 | 1,3856 |
440 | 0,3483 | 0,0230 | 1,7471 |
450 | 0,3362 | 0,0380 | 1,7721 |
460 | 0,2908 | 0,0600 | 1,6692 |
470 | 0,1954 | 0,0910 | 1,2876 |
480 | 0,0956 | 0,1390 | 0,8130 |
490 | 0,0320 | 0,2080 | 0,4652 |
500 | 0,0049 | 0,3230 | 0,2720 |
510 | 0,0093 | 0,5030 | 0,1582 |
520 | 0,0633 | 0,7100 | 0,0782 |
530 | 0,1655 | 0,8620 | 0,0422 |
540 | 0,2904 | 0,9540 | 0,0203 |
550 | 0,4334 | 0,9950 | 0,0087 |
560 | 0,5945 | 0,9950 | 0,0039 |
570 | 0,7621 | 0,9520 | 0,0021 |
580 | 0,9163 | 0,8700 | 0,0017 |
590 | 1,0263 | 0,7570 | 0,0011 |
600 | 1,0622 | 0,6310 | 0,0008 |
610 | 1,0026 | 0,5030 | 0,0003 |
620 | 0,8544 | 0,3810 | 0,0002 |
630 | 0,6424 | 0,2650 | 0,0000 |
640 | 0,4479 | 0,1750 | 0,0000 |
650 | 0,2835 | 0,1070 | 0,0000 |
660 | 0,1649 | 0,0610 | 0,0000 |
670 | 0,0874 | 0,0320 | 0,0000 |
680 | 0,0468 | 0,0170 | 0,0000 |
690 | 0,0227 | 0,0082 | 0,0000 |
700 | 0,0114 | 0,0041 | 0,0000 |
710 | 0,0058 | 0,0021 | 0,0000 |
720 | 0,0029 | 0,0010 | 0,0000 |
730 | 0,0014 | 0,0005 | 0,0000 |
740 | 0,0007 | 0,0003 | 0,0000 |
750 | 0,0003 | 0,0001 | 0,0000 |
Система 
. Физиологическая система, функциями сложения которой являются кривые спектральной чувствительности колбочкового аппарата сетчатки глаза.
Система зональная 
. Система определяется основными цветами излучений, координаты которых по системе находят по формулам:
где 
- кривые сложения по системе ; - спектральное распределение энергии для одного из стандартных источников света.
Примечание. Зональная система удобна для тех приложений колориметрии, когда имеют дело со смешением красок, обладающих малым рассеянием, например, в технике цветного кино.
2. Нелинейные системы
Системы барицентрические 
. Системы, в которых цвета изображаются на плоскости точкой с приписанным ей весом. Барицентрические координаты 
вычисляют по координатам 
соответствующей линейной системы по формулам:
; 
; 
.
Примечание. Координата 
носит в литературе разные названия "количество цвета" (Гельмгольц, Максвелл), "цветовой момент" (современная немецкая литература), "модуль цвета" (в некоторых американских работах).
Цветовые расчеты в цветовом треугольнике (например, нахождение суммы двух или более цветов по принципу центра тяжести) производят всегда в барицентрической системе.
Система 
. Система координат типа полярной, основана на возможности получения любого цвета путем смешения монохроматического излучения (или "пурпурного", образованного смешением двух монохроматических излучений, взятых из концов видимого спектра) с тем или иным "белым" светом (см. приложение 3). Координатами при этом служат:
- длина волны используемого монохроматического излучения, - фотометрическая яркость и 
- "чистота цвета", определяемая соотношением 
, где 
- фотометрическая яркость монохроматической составляющей, а - общая яркость излучения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СПЕКТРАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ИСТОЧНИКАХ А, В и С
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Спектральное распределение энергии в источниках 
и 
Длина волны |
|
|
|
380 | 9,79 | 54,150 | 93,720 |
390 | 12,09 | 58,212 | 95,602 |
400 | 14,71 | 62,153 | 97,119 |
410 | 17,68 | 65,956 | 98,293 |
420 | 21,00 | 69,588 | 99,143 |
430 | 24,67 | 73,037 | 99,692 |
440 | 28,70 | 76,288 | 99,962 |
450 | 33,09 | 79,332 | 99,977 |
460 | 37,82 | 82,161 | 99,758 |
470 | 42,87 | 84,769 | 99,329 |
480 | 48,25 | 87,156 | 98,709 |
490 | 53,91 | 89,321 | 97,918 |
500 | 59,86 | 91,268 | 96,976 |
510 | 66,06 | 92,999 | 95,900 |
520 | 72,50 | 94,519 | 94,707 |
530 | 79,13 | 95,834 | 93,412 |
540 | 85,95 | 96,953 | 92,030 |
550 | 92,91 | 97,882 | 90,574 |
560 | 100,00 | 98,631 | 89,056 |
570 | 107,18 | 99,207 | 87,486 |
580 | 114,44 | 99,618 | 85,876 |
590 | 121,73 | 99,878 | 84,233 |
600 | 129,04 | 99,993 | 82,566 |
610 | 136,34 | 99,973 | 80,883 |
620 | 143,62 | 99,822 | 79,189 |
630 | 150,83 | 99,560 | 77,492 |
640 | 157,98 | 99,185 | 75,795 |
650 | 165,03 | 98,709 | 74,104 |
660 | 171,96 | 98,140 | 72,423 |
670 | 178,77 | 97,488 | 70,756 |
680 | 185,43 | 96,755 | 69,104 |
690 | 191,93 | 95,952 | 67,472 |
700 | 198,26 | 95,086 | 65,861 |
710 | 204,41 | 94,160 | 64,275 |
720 | 210,36 | 93,184 | 62,713 |
730 | 216,12 | 92,162 | 61,177 |
740 | 221,66 | 91,097 | 59,670 |
750 | 227,00 | 89,997 | 58,191 |
