Il piccolo picco rosso nell'osservatore standard CIE

L'occhio umano ha 3 tipi di coni colorati: rosso, verde e blu. La loro sensibilità spettrale raggiunge picchi di lunghezze d'onda corte (S, 420–440 nm), medie (M, 530–540 nm) e lunghe (L, 560–580 nm). Vedi diagramma sotto.

Quindi abbiamo l'osservatore standard CIE. Wikipedia dice che può essere pensato come le curve di sensibilità spettrale di tre rivelatori di luce lineari che producono i valori di tristimolo CIE X, Y e Z.

Non capisco perché la linea rossa nella funzione di corrispondenza del colore dell'osservatore standard CIE raggiunga un picco a 440 nm. Per essere più specifici: Cosa fa sì che la linea x in una funzione di corrispondenza del colore dell'osservatore standard CIE raggiunga il picco a circa 440nm?

Qualcuno può spiegarmelo?

Probabilmente hai notato che le primarie sono , , , non , , (che corrispondono al valori di colore , , ). Questo è il risultato del lavoro originale condotto da Wright e Guild che ha prodotto le funzioni di corrispondenza dei colori : , e con un valore negativo della primarietà rossa intorno a$\mathbf{X}$$\mathbf{Y}$$\mathbf{Z}$$\mathbf{R}$$\mathbf{G}$$\mathbf{B}$$R$$G$$B$$r(\lambda)$$g(\lambda)$$b(\lambda)$$522 \;\texttt{nm}$(figura sotto). Tutti saranno d'accordo sul fatto che sia non intuitivo e un po 'confuso.

Perché i valori di sono negativi? Bene, dopo esperimenti di corrispondenza dei colori del tristimolo, è emerso che non tutti i colori possono essere creati con le primarie predefinite ( , e ) . Ad esempio, se si desidera creare il colore blu-verde della lunghezza d'onda non può essere fatto solo aggiungendo solo la primarietà blu e verde. Devi anche sottrarre quello rosso. In termini matematici, l'equazione del colore:$r(\lambda)$$700\; \mathtt{nm}$$564.1\; \mathtt{nm}$$435.8\; \mathtt{nm}$$\lambda = 490 \; \mathtt{nm}$

$$\mathbf{C}=r\mathbf{R} + g\mathbf{G} + b\mathbf{B}$$

Deve essere modificato aggiungendo la miscela esterna su entrambi i lati dell'equazione precedente:$-r_{out}\mathbf{R}$

$$\mathbf{C} + r_{out}\mathbf{R} = g\mathbf{G} + b\mathbf{B}$$

Ecco perché la CIE ha introdotto una nuova serie di cosiddette primarità virtuali : , , . Al fine di ottenere solo valori positivi o nulli delle funzioni di corrispondenza dei colori. Ecco come sono state create funzioni standard di corrispondenza dei colori dell'osservatore (chiamate anche CIE 1931). In tal modo hanno assicurato che (tra le altre ipotesi):$\mathbf{X}$$\mathbf{Y}$$\mathbf{Z}$$2^{\circ}$

• Le nuove , , hanno valori (non come ).$x(\lambda)$$y(\lambda)$$z(\lambda)$$\ge 0$$r(\lambda)$
• Sono correlati ai CMF precedenti ( , , ) mediante una trasformazione appropriata.$x$$y$$z$
• $\mathbf{X}$ , , deve essere indipendente (tipo di ortogonale).$\mathbf{Y}$$\mathbf{Z}$
• Solo il valore del colore è proporzionale alla luminosità di un colore.$Y$

Le quantità di colore appena ottenute , , sono denominate valori di colore standard . La relazione tra CMF e SCMF è data da una seguente trasformazione lineare: $X$$Y$$Z$

$$\left( \begin{array}{c} x(\lambda) \\ y(\lambda) \\ z(\lambda) \\ \end{array} \right) = \left( \begin{array}{ccc} 2.7689 & 1.7517 & 1.1302 \\ 1 & 4.5907 & 0.0601 \\ 0 & 0.0565 & 5.5943 \end{array} \right) \cdot \left( \begin{array}{c} r(\lambda) \\ g(\lambda) \\ b(\lambda) \\ \end{array} \right)$$

Dopo oltre trent'anni le persone della CIE avevano capito che un angolo di osservazione di potrebbe non essere sufficiente per un'adeguata valutazione del colore. Ecco perché nel 1946 hanno introdotto l' osservatore , noto anche come osservatore CIE 1964. L'ultimo è consigliato per gli angoli visivi superiori a , mentre CIE 1931 dovrebbe essere usato per qualsiasi angolo inferiore a quello. Ovviamente non c'è un improvviso cambiamento nella percezione del colore a , questo numero è semplicemente arbitrario. Il confronto di questi due standard è rappresentato da un diagramma seguente, sul quale è possibile vedere il 'bump' citato da te per il valore di colore standard :$2^{\circ}$$10^{\circ}$$4^{\circ}$$4^{\circ}$$x(\lambda)$