Евгений Айсберг - Цветное телевидение?.. Это почти просто!

Чтобы найти на треугольнике точку, соответствующую заданному цвету, соотношение основных цветов в котором мы знаем, нужно представить, что треугольник физически состоит из трех идеальных (бесконечно жестких, но не имеющих никакой массы) планок, и в вершины треугольника поместить массы, пропорциональные величинам основных цветов: массу r в вершину R , массу g в вершину G и массу b в вершину В . Затем нужно найти центр тяжести полученной системы, который, естественно, не совпадает с геометрическим центром тяжести W треугольника (рис. 19). Найденную точку называют барицентром . Сначала сторону BR делят на равные части, количество которых равно b + r , и барицентр М' помещают на расстоянии r частей от вершины В (т. е. на расстоянии Ь частей от вершины R ); затем найденную точку соединяют с вершиной G линией GM' , которую делят на равные части, количество которых равно r + b + g ; точка Р , символизирующая искомый цвет, находится на расстоянии g частей от точки М' (т. е. на расстоянии b + r частей от вершины G ).

Если же, наоборот, нужно для данной точки Р найти составляющие основные цвета, то сначала эту точку соединяют с одной из вершин треугольника (например, с вершиной G ); продолжение прямой GP делит противолежащую сторону треугольника в точке М' и отношение M'P / M'G дает величину g , а отношение PG / M'G дает величину r + b : отношение BM' / M'R = r / b ; зная r + b и r / b , нетрудно найти величины r и b .

Следует отметить, что предложенное Максвеллом графическое изображение неудобно тем, что в нем оставлены все три координаты. Единственное преимущество такого построения заключается в том, что оно приводит к геометрическим фигурам в одной плоскости.

А теперь мы рассмотрим графическое изображение, в котором используются лишь две координаты.

В последующих разделах книги (гл. 5) мы увидим, как важно для цветного телевидения определить новую колориметрическую величину: цветность .

Используя принятые в, качестве стандарта основные цвета и учитывая чувствительность глаза к различным излучениям, можно выразить яркость Y , простым уравнением:

Y= 0.59 G+ 0.30 R+ 0.11 B

или приближенно

Y= 0.6 G+ 0.3 R+ 0.1 B

Если вычесть Y из каждого из трех основных цветов, то получим группу, состоящую из трех величин:

R— Y; G— Y; B— Y,

которые определяют цветность. Изложенное позволяет сделать вывод, что цветность можно рассматривать как «цвет минус яркость». Иначе говоря, цветность — это то, что нужно добавить к яркости, чтобы получить полный цвет. Все перечисленные величины взаимозависимы: если из определяющего уравнения (1) вычесть идентичное выражение, полученное в результате разложения Y на три части (так как 0,6 + 0,3 + 0,1 = 1), то получим уравнение (3):

которое можно записать в следующем виде:

Можно построить график цветности по двум осям: 0( R — Y ) и 0( В — Y ) и для каждой значащей точки на этом графике можно рассчитать величину ( G — Y ), используя для этой цели формулу (4). Чтобы этим графиком (рис. 20) можно было пользоваться при любом способе намерения основных цветов, желательно воспользоваться безразмерными координатами, дающими относительные величины (в процентах от максимального их значения). Тогда величинами R; G и В можно обозначить отношение содержания красного, зеленого и синего в исследуемом цвете к содержанию красного, зеленого и синего в самом ярком белом цвете, три координаты которого определяются следующими выражениями:

R= 1; G= 1; B= 1

Величины R, G и В в этом случае не могут быть больше 1.

Рис. 20. График цветности, на котором показаны точки, обозначающие места основных и дополнительных к ним цветов.

Примечание.Почему отдали предпочтение ( R — Y ) и ( В — Y ) и не воспользовались ( G — Y )? Потому что это последнее выражение содержит меньше информации о цветности, чем два первых. Это следует из равенства (4).