Helmholtz – Kohlrauschův efekt - Helmholtz–Kohlrausch effect

Helmholtz -Kohlrausch účinek (po Hermann von Helmholtz a VA Kohlrausch) je perceptuální jev, kde intenzivní nasycení ze spektrální odstínu je vnímána jako součást barvy s jasem . Toto zvýšení jasu podle sytosti, které sílí se zvyšováním sytosti, by se dalo lépe nazvat chromatická svítivost, protože standardem pro srovnání je „bílá“ nebo achromatická svítivost. Objevuje se jak v samotných, tak v povrchových barvách, i když je nejvýraznější ve spektrálních světlech.

Každá barva nahoře má přibližně stejnou úroveň jasu, a přesto nevypadají stejně jasně nebo tmavě. Žlutá (druhá zleva) se zdá být mnohem tmavší než purpurová (úplně vpravo). Když je však horní obrázek převeden na stupně šedi, máme obrázek dole-jeden odstín šedé.

Světlost

I když mají stejná svítivost , lidským pozorovatelům připadají barevná světla jasnější než bílé světlo. Způsob, jakým lidé vnímají jas světel, bude pro každého jiný. Když jsou barvy sytější, naše oči to interpretují jako jas a barevnost barvy. Díky tomu věříme, že barvy jsou ve skutečnosti jasnější. Výjimkou je situace, kdy je lidský pozorovatel červenozelený barvoslepý , nedokáže rozlišit rozdíly mezi světlostí barev. Některé barvy nemají významný účinek, nicméně jakýkoli odstín barevných světel stále vypadá jasněji než bílé světlo, které má stejnou svítivost. Dvě barvy, které nemají tak velký Helmholtz -Kohlrauschův efekt jako ostatní, jsou zelené a žluté.

Efekt Helmholtz – Kohlrausch je ovlivněn pozorovacím prostředím. To zahrnuje okolí objektu a osvětlení, pod kterým je objekt sledován. Efekt Helmholtz – Kohlrausch funguje nejlépe v tmavších prostředích, kde barvy neovlivňují žádné další vnější faktory. Například z tohoto důvodu jsou divadla všechna temná prostředí.

Příkladem tohoto faktoru světlosti by bylo, kdyby na šedém pozadí byly různé barvy a všechny měly stejnou světlost. Barvy zjevně vypadají jinak, protože jsou to různé barvy, nejen šedá, ale pokud by byl obrázek převeden do stupnice šedi, všechny barvy by odpovídaly šedému pozadí, protože všechny mají stejnou světlost.

Jas

Jas je nejvíce ovlivněn tím, co objekt obklopuje. Jinými slovy, objekt může vypadat světlejší nebo tmavší v závislosti na tom, co je kolem něj. Kromě toho se jas může také lišit v závislosti na barvě objektu. Například objekt, který je více nasycený, bude vypadat jasněji než stejný objekt, který je méně nasycený, i když mají stejnou svítivost.

Rozdíl mezi jasem a lehkostí je v tom, že jas je intenzita objektu nezávislá na světelném zdroji. Světlost je jas objektu vzhledem ke světlu, které na něj odráží. To je důležité, protože Helmholtz – Kohlrauschův efekt je měřítkem poměru mezi nimi.

Helmholtzovy barevné souřadnice

Podobně jako barevný systém Munsell navrhl Helmholtz souřadnicový systém . Použil principy vlnové délky a čistoty ( chroma ) barvy pro každý odstín k popisu místa, kde vysoká sytost indikuje malé množství bílé.

Procento čistoty pro každou vlnovou délku lze určit pomocí následující rovnice:

kde % P je procento čistoty, S je posuzovaný bod, N je poloha bílého bodu a DW dominantní vlnová délka.

Účinky na průmysl

Zábava

Je nezbytné, aby si uživatelé osvětlení byli vědomi Helmholtz -Kohlrauschova efektu při práci v divadlech nebo na jiných místech, kde se osvětlení často používá. Aby uživatelé osvětlení získali co největší efekt na osvětlení jejich jeviště nebo divadla, musí pochopit, že barva má vliv na jas. Jedna barva může například vypadat jasněji než jiná, ale ve skutečnosti mají stejný jas. Na jevišti mají uživatelé osvětlení možnost vytvořit bílé světlo mnohem jasnějším přidáním barevného gelu . K tomu dochází, přestože gely mohou absorbovat pouze část světla. Při osvětlení pódia uživatelé osvětlení obvykle volí červenou, růžovou a modrou barvu, protože jsou velmi syté barvy a jsou opravdu velmi slabé. Vnímáme je však jako jasnější než ostatní barvy, protože jsou nejvíce ovlivněny Helmholtz -Kohlrauschovým efektem. Vnímáme, že bílá barva se nám nezdá jasnější než jednotlivé barvy. LED světla jsou toho dobrým příkladem.

Letectví

Efekt Helmholtz – Kohlrausch ovlivňuje používání LED světel v různých technologických postupech. Letectví je jedno pole, které se opírá o výsledky Helmholtz -Kohlrauschova efektu. Porovnání dráhových LED lamp a filtrovaných a nefiltrovaných žárovek se stejnou svítivostí ukazuje, že k dosažení stejného jasu musí mít bílá referenční žárovka dvojnásobný jas než červená LED lampa, což naznačuje, že LED světla Zdá se, že mají větší jas než tradiční žárovky. Jednou z podmínek, která ovlivňuje tuto teorii, je přítomnost mlhy.

Automobilový průmysl

Další obor, který toho využívá, je automobilový průmysl . LED diody na palubní desce a osvětlení přístrojů jsou navrženy pro použití v mezopické svítivosti. Ve studiích bylo zjištěno, že červené LED diody vypadají jasněji než zelené LED diody, což znamená, že řidič by při noční jízdě viděl intenzivnější červené světlo, a tak byl více výstražný než zelený.

Viz také

Reference

externí odkazy