2.4.3. Влияние яркости на хроматичность спектральных цветов

Рассмотренные в предыдущем разделе характеристики спектральных цветов были получены на одном и том же уровне либо фотометрической яркости, либо светлоты. Что произойдет с этими характеристиками при изменении уровня яркости в большую или меньшую сторону?

Влияние яркости на цветовой тон. Феномен Бецольда—Брюкке. Изменение яркости спектральных стимулов в значительной степени меняет цветовые тона излучений (рис. 2.4.6). При увеличении яркости крайние коротковолновые излучения (420—460 нм) из фиолетовых превращаются в синие, то же самое происходит с голубыми и сине-зелеными цветами спектра (480—495 нм), а зеленые и зелено-желтые цвета из средневолнового участка спектра (505—560 нм) превращаются в желтые. Длинноволновые излучения при увеличении яркости (580—675 нм) также желтеют, как и средневолновые. Таким образом, при увеличении яркости все цветовые тона сдвигаются по направлению к двум тонам спектра: синему (470—480 нм) и желтому (565—575 нм). Изменение цветового тона при увеличении яркости называется феноменом Бецольда—Брюкке, по имени исследователей, впервые описавших это явление. На рис. 2.4.7 приводятся результаты измерения этого феномена для разных спектральных цветов при изменении фотометрической яркости на одну логарифмическую единицу. Эта функция была получена Парди как количественная характеристика феномена Бецольда—Брюкке [165].

При уменьшении яркости наблюдаются обратные изменения цветовых тонов спектральных стимулов. Желтые и оранжевые цвета краснеют, фиолетовые также краснеют, а желто-зеленые и сине-зеленые — зеленеют. Таким образом, при уменьшении яркости все цветовые тона спектра смещаются также по направлению

к двумтонам, но теперь уже к зеленому (495—505 нм) и красному. Четыре цветовых тона, которые не меняются при измененш яркости цвета, называются константными тонами спектра. Три из них соответствуют спектральным цветам с указанными выше длинами волн, а четвертый — красный — соответствует тону цветовой смеси излучений с длинами волн 675 и 440 нм [39].

Рис. 2.4.6. Изменение цветового тона при увеличении яркости (феномен Бецольда—Брюкке). Направление вертикальной линии показывает, в какую сторону и насколько нанометров необходимо изменить длину волны излучения, чтобы цветовой тон оставался неизменным. Взято из Харвича и Джемсон [105]

Рис. 2.4.7. Функция зависимости величины феномена Бецольда—Брюкке от длины волны монохроматического излучения. Взято из Парди [165]

Зависимость насыщенности цвета от яркости. Рассматрива? ранее пороги хроматичности спектральных цветов (рис. 2.4.2), мы видели, что существует такой уровень яркости, когда одни цвета уже имеют ясно выраженную хроматичность, а другие еще ахроматичны. Однако, даже достигнув порога хроматичности, цвета еще не обладают максимальной насыщенностью. Увеличение яркости спектральных цветов над пороговым уровнем приводит к постепенному увеличению насыщенности цвета, но, достигнув максимума, насыщенность при дальнейшем увеличении яркост начинает убывать и при очень больших яркостях, близких к верх нему абсолютному порогу, цвета снова становятся ахроматическими. Значения яркостей, при которых цвета достигают максимума насыщенности, неодинаковы для разных излучений. Они наибольшие для средневолновых излучений, а к обоим концам спектра они убывают (рис. 2.4.8).