Спектральный цвет — это цвет , который вызывается монохроматическим светом , то есть либо спектральной линией с одной длиной волны или частотой света в видимом спектре , либо относительно узкой спектральной полосой (например, лазерами ) . Каждая волна видимого света воспринимается как спектральный цвет; если рассматривать их как непрерывный спектр , эти цвета выглядят как знакомая радуга . Неспектральные цвета (или экстраспектральные цвета ) вызываются комбинацией спектральных цветов.
В цветовых пространствах , которые включают все или большинство спектральных цветов, они образуют часть границы набора всех реальных цветов. При рассмотрении трехмерного цветового пространства (которое включает яркость ) спектральные цвета образуют поверхность . При исключении яркости и рассмотрении двумерного цветового пространства ( диаграммы цветности ) спектральные цвета образуют кривую , известную как спектральный локус . Например, спектральный локус диаграммы цветности CIEXYZ содержит все спектральные цвета (на взгляд обычного наблюдателя).
Трихроматическое цветовое пространство определяется тремя основными цветами , которые теоретически могут быть спектральными цветами. В этом случае все остальные цвета по своей сути неспектральны. В действительности спектральная полоса пропускания большинства основных цветов означает, что большинство цветовых пространств совершенно неспектральны. Из-за различных свойств цветности разных спектральных сегментов, а также из-за практических ограничений источников света фактическое расстояние между цветами чистого цветового круга RGB и спектральными цветами показывает сложную зависимость от оттенка . Из-за расположения основных цветов R и G вблизи «почти плоского» спектрального сегмента цветовое пространство RGB достаточно хорошее с аппроксимацией спектрального оранжевого, желтого и яркого (желтовато) зеленого цвета .но особенно плохо воспроизводит визуальный вид спектральных цветов вблизи центрального зеленого и между зеленым и синим, а также крайние спектральные цвета, приближающиеся к ИК или УФ .
Спектральные цвета повсеместно включены в научные цветовые модели, такие как CIE 1931, но промышленные и потребительские цветовые пространства, такие как sRGB, CMYK и Pantone , обычно не включают какие-либо спектральные цвета. Исключения включают Rec. 2020 , который использует три спектральных цвета в качестве основных (и, следовательно, включает только эти три спектральных цвета), а также цветовые пространства, такие как цветовое пространство ProPhoto RGB , в котором в качестве основных используются воображаемые цвета.
В цветовых моделях , способных представлять спектральные цвета, [примечание 1] [1], таких как CIELUV , спектральный цвет имеет максимальную насыщенность. В координатах Гельмгольца это описывается как 100% чистота .
В дихроматическом цветовом зрении нет различия между спектральными и неспектральными цветами. Вся их гамма может быть представлена спектральными цветами. [заметка 2]
Спектр часто делится на цветовые термины или названия, но приведение границ между цветовыми терминами к определенной длине волны очень субъективно.
Первым человеком, разложившим белый свет и назвавшим спектральные цвета, был Исаак Ньютон . На ранних этапах изучения радиометрии Ньютон не мог измерить длину волны света, но его эксперименты повторялись одновременно, чтобы оценить длины волн, на которых, вероятно, лежали границы его цветового термина. [2] Цветовые термины Ньютона включали красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый; эта цветовая последовательность до сих пор используется для описания спектральных цветов в разговорной речи, а мнемоника для нее широко известна как « Рой Г. Бив ».
В современных разделах спектра индиго часто опускается [ сломанный якорь ] и иногда включается сине-зеленый цвет. Некоторые утверждали, что индиго Ньютона было бы эквивалентно нашему современному синему цвету, а его синий — нашему сине-зеленому. Однако его неинтуитивный выбор можно объяснить лучше. В таблице ниже обратите внимание, что длина волны не пропорциональна оттенку (который примерно единообразен по восприятию). Цветовые системы, такие как ISCC-NBS, пытаются разделить спектр на участки, которые кажутся единообразными по восприятию. С другой стороны, секции Ньютона примерно одинаковы по размеру, как они физически выглядели бы в дифрагированном спектре, т.е. каждая «ширина» около 40 нм. В этой теории секции были разделены без влияния его собственного восприятия, и каждому разделу затем было присвоено имя, которое лучше всего соответствовало его среднему цвету. Напротив, участки спектра ISCC-NBS сильно различаются по диапазону длин волн, но более согласованы в диапазоне оттенков . Оба случая отклоняются от основных цветовых терминов , используемых в английском языке, лишь некоторые из которых являются спектральными цветами.
В таблице ниже приведены несколько определений, в которых спектральные цвета классифицируются по цветовым понятиям . Оттенок , который вызывает данный монохроматический свет , приведен в правой части таблицы.
Среди некоторых цветов, не являющихся спектральными цветами: