ipsace i tiskace

Moje uživatelky ze všech z nejmilejších! Nečekal jsem, že vás ty barvičky tak zaujmou. Jsem potěšen a slibuju, že jiskřičku vašeho zájmu rozdmýchám v barevný plamen. Ještě několik článků a budete z hlavy přepočítávat barevné prostory...

Dost keců. Minule jsme si vysvětlili, že barva je jen pouhý rozdíl v podráždění očních čípků. Znovu jsem to zopakoval, protože je to důležité.

Některé z vás možná znají ze školy pojem základní barvy. Pravděpodobně tím kdosi chtěl naznačit, že spatláním žluté a červené vznikne oranžová, žluté a modré zelená, a spatláním všeho dohromady vznikne hnusná šedivohnědá barva khaki. To je sice pravda, ale jedná se o hrubé zkreslení poctaty. Nejlepší bude, když na tuto teorii základních barev zapomenete.

Chcete-li tomu opravdu rozumět, musíte pochopit jeden takový graf. Nebojte se, vysvětlím vám ho tak, abyste už nikdy nezapomněly. Jakmile pochopíte ten graf, jakmile vám bude jasné, co na něm vidíte, všechno ostatní se vám náhle zjasní v úplně novém světle.

Zopakujme si, že oblasti citlivosti čípků se překrývají a že jsme si čípky pracovně nazvali "červený", "zelený" a "modrý". Schválně jsem to dával do uvozovek, protože toto označení je nepřesné. A abychom byli přesnější, nazveme si "červený" čípek písmenem X, "zelenému" dáme písmeno Y a "modrý" bude Z. Tady si prohlédněte citlivosti každého čípku pro konkrétní vlnovou délku.

A dále se domluvíme, že budeme zkoumat světlo takové intensity, která vybudí čípky natolik, že součet signálů ze všech dohromady dá jedničku. Tomuto procesu se říká normování, ale to slovo si nemusíte pamatovat. Takže naší podmínce vyhovují signály X+Y+Z=1

Ještě dovysvětlím, že signál X je to, co hlásí oko mozku, neboli výstup čípku X, velikost podráždění toho čípku, který je nejcitlivější pro největší vlnové délky. Analogicky pro Y a Z. Podmínce vyhovuje například trojice hodnot:

X=1  Y=0  Z=0,  čili čípek X jede naplno, ostatní dva bez podráždění.
X=0.5 Y=0.5 Z=0  čili dva jedou přesně napůl, Z bez akce
X=1/3 Y=1/3 Z=1/3, čili všechny jsou buzeny stejně, na třetinu plného výkonu.
Z toho, co jsme si už řekli, se vás ptám. Jakou barvu representuje poslední příklad?

Správně, je to bílá! Není žádný rozdíl v podráždění, není tím pádem barva.

Pro jistotu se zeptám, zda chápete, proč je tam ta podmínka, aby součet byl 1?

Protože zkoumáme pouze signály se stejným jasem. Pro vnímání barvy je rozhodující poměr. Z tohoto hlediska mají stejnou barvu trojice hodnot:
X=0.1  Y=0.3  Z=0.6 a
X=1     Y=3     Z=6
Jen ve druhém příkladu je k disposici desetkrát více světla

Pokud si hodnoty XYZ přeneseme do trojrozměrného prostoru, odpovídá naší podmínce konstantního jasu trojúhelník. Podívejte se na obrázek vpravo, kde je to znázorněno v axonometrickém pohledu. Vrcholy trojúhelníka tvoří body na osách X, Y a Z ve vzdálenosti 1 od počátku. Strana trojúhelníka, kde je Z=0, leží v rovině os XY, tedy na pomyslné "podlaze" grafu.

Znovu si připoměňme, že ten světlý trojůhelník představuje plochu, kde jsou obsaženy všechny teoreticky možné hodnoty vybuzení čípků. Zatím se nezabýváme tím, jakým skutečným barvám odpovídají!

Nyní si ten graf otočíme z axonometrické polohy tak, aby rovina XY (tedy "podlaha") byla v rovině displeje. Osa X směřuje doprava, Y nahoru a Z přímo proti vašemu krásnému obličeji, takže ji nebudete vidět. Ale ono to nevadí. Jak jsme si ukázali, odpovídá "výška" našeho světlého trojúhelníku nad "podlahou" přesně vzdálenosti od přímky mezi body X=1 a Y=1 na osách Y a X. Tedy hodnota Z=1 je právě v průsečíku obou os. Tím jsme problém trojrozměrný převedli na pouhé dva rozměry, osu Z už vlastně nepotřebujeme vidět.

Řečeno ještě jinak: Místo světlého rovnostranného trojúhelníku budeme pracovat s jeho průmětem do roviny XY. Průmětem je pravoúhlý trojúhelník z vrcholem v počátku souřadnic. Tento pravoúhlý trojúhelník přectavuje všechny možné hodnoty barevných vjemů.

Uf, milé uživatelky, doufám, že stíháte? Musíte! Protože teď to teprv začne být zajímavé a hlavně už nebude žádná deskriptivní geometrie. Teď totiž do našeho trojúhelníku budeme malovat skutečné barvy duhy.

Z minula víme, že nejsytější možná barva je barva světla o jediné vlnové délce, bez příměsí jiných délek. Též se tomu říká spektrální čára nebo monochomatický paprsek. My teď budeme do grafu postupně zakreslovat, jaké hodnoty XY odpovídají spektrálním barvám. Na pomoc si vezmeme převodní charakteristiky jednotlivých čípků z obrázku nahoře.

Pojedeme od nejdelších délek, 700nm. Tam odečteme, že Z ("modrý") je zcela nevzrušen, X je buzen nejvíc, ale kupodivu je poměrně hodně buzen i Y, takže křivka začíná překvapivě vysoko. Ze vzrůstající frekvencí (vlnová délka klesá) křivka pokračuje nahoru a drží se strany trojúhelníka. Pamatujete? Ta úsečka znamená, že Z=0. A to odpovídá. Barva se přes oranžovou mění na žlutou. V této oblasti začíná pracovat i čípek Z. Křivka se v oblasti 550nm začíná pomaličku odklánět od přepony trojúhelníka. Barva se mění na zelenou. Vybuzení červeného klesá k nule, čili křivka se blíží k ose Y. Současně klesá vybuzení Y, křivka od 520nm padá dolů. Při délce 505nm se krátce přimkne k okraji trojúhelníka. To je právě oblast necitlivosti čípku X Dál se bude "červený" čípek projevovat stále více, o tom jsme si vyprávěli minule. Barevná křivka končí úplně dole na vlnové délce 380nm. Zde již čípek "zelený" nedává žádný výstup.

Teď máme do grafu zanesenu oblast vnímání skutečných barev. Odpovídá šedé oblasti grafu. Žádný bod způsobený světlem nemůže ležet mimo tuto oblast. Křivka spektrálních barev vymezuje tuto oblast jako kůrka krajíc chleba. Barvy uvnitř vznikají mísením. Stejně tak poslední okraj "krajíce". Ale mám pocit, milé uživatelky, že už toho bylo prozatím dost. O mísení a patlání temperovek do octínu čerstvých hovínexi povíme příště. Jestli po téhle masáži ještě vůbec budete mít zájem.... Radko?

Pokud jste to dočetly až sem, zapamatujte si ten graf. Je na něm tzv. gamut lidského oka. Klidně si to přečtěte znova. Protože po pochopení tohoto obrázku vám celá kolorimetrie leží u nohou. A rozumět aditivnímu a subtraktivnímu mísení barev bude brnkačka. Enjoy! :-)

Díly miniseriálu