Сущность трехцветной теории зрения. Аддитивный и субтрактивный синтезы цвета

Максвеллом предложена трехцветная теория зрения, которая лежит в основе современной цветной фотографии. Согласно ей все цветовые оттенки, существующие в природе, получают, смешивая в различных пропорциях излучения трех спектральных зон видимого спектра: синей (400-500 нм), зеленой (500-600 нм) и красной (600-700 нм). Эти цвета называются первичными или основными. Так, желтый цвет получают, смешивая красные и зеленые лучи, голубой — зеленые и синие, а фиолетовый (пурпурный) - красные и синие. Излучения синей, зеленой и красной спектральных зон получили название основных цветов, а желтые, пурпурные и голубые излучения - дополнительных к основным.

Существуют два способа синтеза (смешения) цвета. Один из них основан на смешении оптических световых потоков и называется слагательным или аддитивным синтезом цвета. При его реализации на плоскость в пространстве одновременно проецируются световые потоки красного, синего и зеленого цвета различной интенсивности. В результате смешения красного и синего потоков образуется участок пурпурного цвета, при смешении красного и зеленого - участок желтого, при смешении синего и зеленого - участок голубого, а при смешении трех потоков - участок белого цвета.

Второй способ основан на вычитании из потока белого света составляющих его излучений или смешении физических сред (красок). Такой способ синтеза цвета называется вычитательным или субтрактивным. Для получения различных цветовых оттенков в поток белого света вводят светофильтры дополнительных цветов (желтый, пурпурный и голубой). Желтый светофильтр поглощает (вычитает) синее излучение и пропускает красное и зеленое, что в совокупности дает желтый цвет. Пурпурный светофильтр поглотит зеленое излучение, а пропустит красные и синие, дающие при сложении пурпурный цвет. Голубой светофильтр вычитает красное излучение, а пропускает свои составляющие: синие и зеленые излучения, образующие голубой цвет. При смешении излучений дополнительного цвета (пурпурного, желтого и голубого) получают черный цвет или различные оттенки серого. Аддитивный способ используется в излучающих свет устройствах. Это телевизоры, мониторы, проекторы. Аддитивную модель часто называют RGB(Красный Зеленый Синий) по основным цветам, из которых в результате смешения происходят все остальные. Белый цвет - смесь всех трех основных цветов.

Субтрактивный способ используется в отражающих свет устройствах и материалах. Цвет предмета жестко зависит от цвета (спектра) освещающего его источника, поэтому правомерным является утверждение, что понятия «цвет предмета» в науке не существует. Есть источники света, они излучают свет и можно говорить об их цвете как функции спектра их излучения. А большинство предметов ничего сами в видимом диапазоне не излучают, а только отражают свет от источников. Классическая субтрактивная модель - СМY (Голубой Пурпурный Желтый).

Оптические свойства объектов фотографирования: отражение, пропускание и поглощение света, яркость, оптическая плотность, контраст, градация.

Отражение света, явление, заключающееся в том, что при падении света (оптического излучения) из одной среды на границу её раздела со 2-й средой взаимодействие света с веществом приводит к появлению световой волны, распространяющейся от границы раздела "обратно" в 1-ю среду.

Светопропускание – это способность пропускать солнечный свет.

Поглощение света, уменьшение интенсивности оптического излучения (света), проходящего через материальную среду, за счёт процессов его взаимодействия со средой.

Яркость — это параметр, определяющий освещенность или затемненность объектов фотографирования.

Плотность оптическая — мера поглощения света прозрачными объектами (например, фотоплёнками, фотосенсорами, светофильтрами и т. д.) или отражения света непрозрачными объектами (такими, как фотографией, зеркалом, картиной живописи).

Контраст — разница в характеристиках различных участков изображения, а также способность фотографического материала или оптической системы воспроизводить эту разницу.

Спектральные свойства

Окраска предметов, освещенных одним и тем же источником света, бывает весьма разнообразной, что объясняется зависимостью коэффициентов отражения и поглощения от длины волны. Красная книга, например, воспринимается красной

потому, что она отражает лучи только красной области спектра. Кривые отражения или поглощения характеризуют световые свойства непрозрачных объектов, а кривые поглощения или пропускания - прозрачных.

Качество фотографического изображения; критерии его оценки. Влияние условий съемки и обработки фотоматериалов на качество изображения. Содержание позитивного процесса. Факторы, влияющие на качество получаемого фотоснимка. Проекционный и контактный способы фотопечати. Минифотолаборатории.

Позитивный процесс — получение позитивного изображения на светочувствительном материале с негатива. Негативное изображение с фотоплёнки, с помощью проходящего сквозь фотоплёнку (фотопластинку) света, проецируется на фотобумагу.

На фотобумаге формируется позитивное изображение (позитив). В чёрно-белой фотографии, под тёмными участками на негативе, через которые проходит мало света, формируются незасвеченные участки на фотобумаге и наоборот, под светлыми участками фотоплёнки, — засвеченные участки. В цветной фотографии происходит инверсия цветов. В процессе проявления фотобумаги засвеченные участки становятся тёмными, а не засвеченные — светлыми.

На позитивном изображении (на позитиве), полученном на фотобумаге, цвета или чёрно-белые переходы, соответствуют сфотографированному реальному объекту. С одного негатива можно сделать любое количество позитивных изображений (фотографий).

Качество цветных изображений в существенной мере зависит от соблюдения при съемке ряда условий. Основными из них являются выбор фотоматериалов, источников света по их спектральным характеристикам, определение оптимальных условий съемки. Другие, например выбор фотоаппаратуры, не имеют решающего значения для

правильного воспроизведения цвета. Большое значение для цветопередачи имеют фотографические характеристики применяемого фотоматериала. Цветные негативные и обращаемые пленки выпускаются сбалансированными по спектральной чувствительности к дневному свету с цветовой температурой 6500 °К и к свету ламп накаливания с цветовой температурой 3200 °К. Поэтому для дневного освещения применяют фотопленки типа ДС, а для искусственного освещения, создаваемого лампами накаливания, - типа Л Н. Для предотвращения цветовых искажений при таких условиях применяют конверсионные светофильтры. При преобладании в спектре красных лучей применяют голубой конверсионный светофильтр, а при преобладании синих - желто-красный. Существенное влияние на правильную цветопередачу имеют так называемые цветовые рефлексы. Они образуются в результате отражения света от окрашенных поверхностей, создавая цветовой рисунок, не присущий природе объекта. При натурной съемке такими поверхностями могут быть зелень травы, снеговой покров, водная поверхность, окраска зданий, детали одежды и т.п. Поэтому при композиционном построении кадра необходимо учитывать положение источников рефлексов и по возможности устранять их влияние на фотографируемый объекте помощью дополнительного освещения или светофильтров.

Появление минифотолабораторий (сокращенно - «минилаб») явилось следствием

стандартизации и автоматизации процессов обработки фотоматериалов. В настоящее время производятся минилабы, рассчитанные на самые разные объемы подготовки фотографий, что практически вытеснило ручные процессы проявления и печати цветных фотоматериалов. Практически все минилабы состоят из двух крупных блоков - фильм-процессора и принтер-процессора.

Фильм-процессор - это устройство для проявления пленки. Чаще всего это - машины проходного типа, т.е. пленка постепенно протягивается через проявочные баки. Фильм-процессор состоит из приемной секции, которая вытягивает пленку из кассеты и обрезает ее при необходимости, баков с обрабатывающими растворами, секции сушки пленки и устройств, обеспечивающих регенерацию/перемешивание рабочих растворов и поддержание их температуры.

Принтер-процессор предназначен для подготовки позитивных фотоотпечатков на фотобумаге (пленке). В состав принтера входят: специализированный увеличитель, позволяющий проводить все операции на свету; устройство подачи бумаги; устройство разрезки рулонной бумаги на листы; процессор химической обработки отпечатков; сушильная камера; устройство поддержания температуры обрабатывающих растворов и их химической активности.

Проекционная фотопечать - способ печати фотографический изображений, при котором изображение негатива, освещенного лампой, с помощью объектива проецируется на экран. С увеличением расстояния между объективом и экраном и соответствующим сокращением расстояния между объктивом и негативом масштаб изображения увеличивается.

Контактная печать – репродуцирование фотоизображения с негативной пленки или фотопластинки при непосредственном контакте с фотобумагой. Простейшим прибором для контактной печати

является копировальная рамка, состоящая из собственно рамки, двухстворчатой накладки и двух прижимных пружин. Фотонегатив закладывают в копировальную рамку слоем в сторону накладки.