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, лазеры ). Каждая волна видимого света воспринимается как спектральный цвет; если рассматривать ее 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 множества всех реальных цветов. При рассмотрении трехмерного цветового пространства (включающего яркость ) спектральные цвета образуют поверхность . При исключении яркости и рассмотрении двумерного цветового пространства ( диаграммы цветности ) спектральные цвета образуют кривую , известную как спектральное место точек . Например, спектральное место точек диаграммы цветности CIEXYZ содержит все спектральные цвета (для глаза стандартного наблюдателя).
Трихроматическое цветовое пространство определяется тремя основными цветами , которые теоретически могут быть спектральными цветами. В этом случае все остальные цвета по своей сути неспектральные. В действительности спектральная полоса пропускания большинства основных цветов означает, что большинство цветовых пространств полностью неспектральные. Из-за различных свойств цветности различных 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 хорошо приближается к спектральному оранжевому, желтому и яркому (желтоватому) зеленому ,но особенно плохо воспроизводит визуальный облик спектральных цветов вблизи центрального зеленого и между зеленым и синим, а также крайних спектральных цветов, приближающихся 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 никаких спектральных цветов. Исключения включают Rec. 2020 , который использует три спектральных цвета в качестве основных (и, следовательно, включает только эти три спектральных цвета), и цветовые пространства, такие как цветовое пространство ProPhoto RGB , которые используют мнимые цвета в качестве основных.
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. [примечание 2]
Спектр часто делят на цветовые термины или названия, но приведение границ между цветовыми терминами к определенной длине волны весьма субъективно.
Первым человеком, который разложил белый свет и дал названия спектральным цветам, был Исаак Ньютон . На раннем этапе изучения радиометрии Ньютон не смог измерить длину волны света, но его эксперименты были повторены в современности, чтобы оценить длины волн, где, вероятно, лежали границы его цветовых обозначений. [2] Цветовые обозначения 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 мнемоническое обозначение для нее широко известно как « Рой Г. Бив ».
В современных разделениях спектра индиго часто опускается , а сине-зеленый цвет иногда включается. Некоторые утверждают, что индиго Ньютона было бы эквивалентно нашему современному синему, а его синий эквивалентен нашему сине-зеленому. Однако его неинтуитивный выбор можно лучше объяснить. В таблице ниже обратите внимание, что длина волны не пропорциональна оттенку (который приблизительно перцептивно однороден). Цветовые системы, такие как ISCC-NBS, пытаются разделить спектр на секции, которые кажутся перцептивно однородными. С другой стороны, секции Ньютона примерно одинаковы по размеру, как они физически выглядели бы в дифрагированном спектре, т. е. каждая около 40 нм «шириной». В этой теории секции были разделены без влияния его собственного восприятия, и каждой секции затем было дано название, которое наилучшим образом соответствовало ее среднему цвету. Напротив, секции в спектре ISCC-NBS сильно различаются по диапазону длин волн, но более постоянны по диапазону степени оттенка . Оба случая отклоняются от основных цветовых обозначений, используемых в английском языке, только некоторые из которых являются спектральными цветами.
Таблица ниже включает несколько определений, в которых спектральные цвета были классифицированы в цветовых терминах . Оттенок , который вызывает данный монохроматический свет, аппроксимирован в правой части таблицы.
Вот некоторые цвета, которые не являются спектральными: