Колориметрия — это «наука и технология, используемые для количественной оценки и физического описания восприятия цвета человеком ». [1] Он похож на спектрофотометрию , но отличается интересом к сведению спектров к физическим коррелятам восприятия цвета, чаще всего к трехцветным значениям цветового пространства CIE 1931 XYZ и связанным с ними величинам. [2]
Колориметр Дюбоска был изобретен Жюлем Дюбоском в 1870 году. [3]
Колориметрическое оборудование аналогично используемому в спектрофотометрии. Некоторое сопутствующее оборудование также упоминается для полноты картины.
В цифровой визуализации колориметры представляют собой трехцветные устройства, используемые для калибровки цвета . Точные цветовые профили обеспечивают согласованность на протяжении всего рабочего процесса обработки изображений, от получения изображений до вывода.
Абсолютное спектральное распределение мощности источника света можно измерить с помощью спектрорадиометра , который работает путем оптического сбора света, затем пропускания его через монохроматор перед считыванием в узких диапазонах длин волн.
Отраженный цвет можно измерить с помощью спектрофотометра (также называемого спектрорефлектометром или рефлектометром ), который проводит измерения в видимой области (и немного за ее пределами) данного образца цвета. Если следовать традиции снятия показаний с шагом 10 нанометров , в диапазоне видимого света 400–700 нм будет получено 31 показание. Эти показания обычно используются для построения кривой спектрального отражения образца (насколько он отражает в зависимости от длины волны) — наиболее точных данных, которые могут быть предоставлены относительно его характеристик.
Сами по себе показания обычно не так полезны, как их трехцветные значения, которые можно преобразовать в координаты цветности и манипулировать ими посредством преобразований цветового пространства . Для этой цели можно использовать спектроколориметр . Спектроколориметр — это просто спектрофотометр, который может оценивать значения трехцветного сигнала путем численного интегрирования ( внутреннего продукта функций сопоставления цветов с распределением спектральной мощности источника света). [6] Одним из преимуществ спектроколориметров перед трехстимульными колориметрами является то, что они не имеют оптических фильтров, которые подвержены производственным отклонениям, и имеют фиксированную кривую спектрального пропускания — до тех пор, пока они не состарятся. [7] С другой стороны, трехцветные колориметры специально созданы, дешевле и проще в использовании. [8]
CIE (Международная комиссия по освещению) рекомендует использовать интервалы измерения менее 5 нм даже для гладких спектров. [5] Более редкие измерения не позволяют точно охарактеризовать остроконечные спектры излучения, такие как спектр красного люминофора ЭЛТ-дисплея, изображенный сбоку.
Фотографы и кинематографисты используют информацию, предоставляемую этими измерителями, чтобы решить, какую цветовую балансировку следует выполнить, чтобы разные источники света имели одинаковую цветовую температуру. Если пользователь вводит эталонную цветовую температуру, измеритель может рассчитать разницу майреда между измеренным значением и эталоном, что позволяет пользователю выбрать корректирующий цветной гель или фотографический фильтр с ближайшим майред-фактором. [9]
Внутри измеритель обычно представляет собой трехцветный колориметр с кремниевым фотодиодом . [9] Коррелированную цветовую температуру можно рассчитать на основе значений тристимула, сначала рассчитав координаты цветности в цветовом пространстве CIE 1960 , а затем найдя ближайшую точку в планковском локусе .
Процесс, рекомендованный CIE для расчета значений трехстимула, заключается в использовании интервала 1 нм или интервала 5 нм, если спектральная функция гладкая.