A BO A BO O R SVETLOBA U P O R N A S T A N E K B A R V E O ... · IR svetloba-fotoni imajo majhno...
15
SAMO ZA INTERNO UPORABO ERNO UPORABO 1 SVETLOBA N A S T A N E K B A R V E SAMO ZA INTER 2 SVETLOBA, BARVA Barva je čutna zaznava, ki jo povzroči reflektiran odbit del svetlobe iz objekta v oko. Svetlobni vir: • primarni - predmet, ki pretvarja energijo in seva svetlobo (sonce, žarnica,…) • sekundarni - predmet, ki sam ne oddaja svetlobe, pač pa odbija ali prepušča del tiste svetlobe, s katero ga osvetlimo
Transcript of A BO A BO O R SVETLOBA U P O R N A S T A N E K B A R V E O ... · IR svetloba-fotoni imajo majhno...
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
1
SVETLOBA
N A S T A N E K B A R V E
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
2
SVETLOBA, BARVA
Barva je čutna zaznava, ki jo povzroči reflektiran odbit del svetlobe iz objekta v oko.
Svetlobni vir:• primarni - predmet, ki pretvarja energijo in seva svetlobo (sonce, žarnica,…)
• sekundarni - predmet, ki sam ne oddaja svetlobe, pač pa odbija ali prepušča del tiste svetlobe, s katero ga osvetlimo
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
3
SVETLOBA, BARVA
prim./sek.svetlobni virsvetlobabarvni dražljajfizika
okozaznavanjebarvna valencafiziologija
možganidojemanjebarvni vtispsihologija
barva / ton
1. mesto nastanka2. pomen3. pojem4. veda
Dojemanje barv je posledica:Ø fizikalnih (energijska narava svetlobe)Ø fizioloških (čutni procesi) in Ø psiholoških učinkov svetlobe (dojemanje videnega)
Pri zaznavanju barv ali tonov je nujna navzočnost svetlobe. Če predmeti;Ø niso osvetljeni - zaznamo le obliko in razliko v svetlosti Ø so dovolj osvetljeni - zaznamo barve.
M. Kumar, Tehnologija grafičnih procesov
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
4
O svetlobi govorimo na poti od izvora do očesa (očesne mrežnice), v nadaljevanju govorimo o barvi.
SVETLOBA, BARVA
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
5
Barvni dražljaj je;Ø svetloba z določeno intenziteto in spektralno sestavo, ki pride v oko in povzroči zaznavanje barv ali tonovØmerljiv v fizikalnem smislu
SVETLOBA, BARVA
Barvna valenca;Ø je posledica barvnega dražljaja oziroma sprememba, ki jo v očesu dražljaj povzroči
Barvna valenca in barvni dražljaj ne predstavljata barve ali tona, kot ju dojemamo v možganih. To nam pove šele barvni vtis.
M. Kumar, Tehnologija grafičnih procesov
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
6
Barvni vtis;Ø pomeni dojemanje barve in definira končni občutek. Ø je barva ali ton, kot jo dojemamo v določenih razmerah opazovanja in ko v očesu nastaneta druga poleg druge najmanj dve barvni valenci hkrati. V kolikor odpravimo vpliv valenc iz okolice – je barvni vtis enak barvni valenci. Ø je miselna interpretacija informacije o barvnem dražljaju.
Enake barvne valence ali enaki dražljaji ne pomenijo enakih barvnih vtisov. Iz različnih barvnih dražljajev ali valenc pa lahko nastanejo enaki barvni vtisi.
SVETLOBA, BARVA
M. Kumar, Tehnologija grafičnih procesov
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
7
SVETLOBA
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
8
SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA
Svetloba je:
Ø del elektromagnetnega valovanja, ki ga oddajajo telesa, svetila
Ø v ožjem pomenu je to valovanje med 400 in 700 nm (dobro prilagojeno oko zazna od 380 – 780 nm).
Ø Obstoj elektromagnetnega valovanja so napovedale Maxwellove enačbe, kasneje pa ga je odkril Heinrich Rudolf Hertz.
Ø svetloba – je valovanje v vidnem delu spektra, sevanje – ostali del el.mag. valovanja
Ø svetloba v širšem pomenu besede – v fiziki tudi; UV do 200 nm in IR do 104 nm
Ø lahko jo pojmujemo kot valovanje, ali kot curek delcev - fotonov
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
9
SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA
Energija svetlobe je določena s frekvenco in valovno dolžino:
h – Planckova konstanta (6,626 E-34 Js)c0 – hitrost svetlobe v praznem prostoru (2,99792 E08 m/s)
Iz enačbe je razvidno:Ø svetloba s krajšo val. dolž. ima večjo energijo in obratno
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
λν chhE 0⋅=⋅=
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
10
Vrste elektromagnetnih valovanj se medsebojno ločijo po:Ø valovni dolžini inØ frekvenci
Velja:
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA
Elektromagnetni spekter predstavlja porazdelitev po valovnih dolžinah valovanja.Razvrstitev po padajočih v. d.:Ø radijske valove Ø ultrakratki valoviØ mikrovalove Ø IR svetloba Ø vidna svetloba Ø UV svetloba Ø rentgenski žarki Ø sevanje gama (gama žarki)
νλ ⋅=c0
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
11
SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA
IR svetloba - fotoni imajo majhno energijo, zato lahko povzročajo nihanja v molekulah snovi – toploto.
Vidna svetloba - njena energija ne povzroči destruktivnih interakcij z elektroni v snoveh.UV svetloba - fotoni imajo visoko energijo – lahko povzroči ionizacijo atomov in razpad molekul.
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
12
SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA
Monokromatsko valovanje: elektromagnetno valovanje z eno samo v.d.,zaznamo kot eno samo barvo.
Monokromatske barve: spektralne barve
Z rastočo v.d. si sledijo: Enakomerno porazdeljena svetloba po celotnem vidnem spektru – bela svetloba.
Svetloba je transverzalno el.-mag. valovanje (el. In mag. polje nihata pravokotnodrug na drugega v ravnini, pravokotni na smer širjenja).
Polarizirana svetloba: kadar lahko določimo smer vektorja glede na smer širjenja svetlobe.Linearno polarizirana svetloba:Kadar sta vektor el. polja in smer širjenja svetlobe v isti ravnini. Izločimo jo lahko s polarizacijskimi filtri.
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
13
SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA
Svetlobo in elektromagnetno valovanje v splošnem lahko opišemo s tremi neodvisnimi parametri:
• intenziteto (enakovredno lahko tudi s svetlostjo ali amplitudo) – povesvetlost svetlobe
• frekvenco (ali valovno dolžino) - zaznamo kot barvo svetlobe
• polarizacijo, smer ravnine nihanja električne komponente elektromagnetnega polja - ljudje v normalnih okoliščinah je ne zaznamo
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
14
SVETLOBA IN SNOV
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
15
SVETLOBA IN SNOV
Svetloba potuje skozi prazen prostor papolnoma neovirano, v kontaktu s snovjo pa se spremeni:Ø odbojØ lomØ selektivna absorpcijaØ fotoluminiscencaØ sipanje
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
16
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SVETLOBA IN SNOV
Ko pade žarek na mejo snovi z drugačno optično gostoto se:Ø delno lomiØ delno odbije
Na poti skozi snov se svetloba:Ø absorbiraØ sipa (v heterogenih snoveh) Ø remisija (volumski odboj) – nastane kot posledica večkratnega sipanja v snovi, ki povzroči, da se del svetlobe vrne nazaj v vpadno smer (nima nobene povezave z odbojem na površini telesa)
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
17
SVETLOBA
bela svetloba
interakcija objekta in svetlobe
opačen materialbarvna presevnost
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
18
VIDZGRADBA OČESA
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
19
VID
Stena zrkla ima tri lupine:• zunanjo beločnico, • pod njo je žilnica; • notranja pa je mrežnica.
Svetlobni žarki pridejo do mrežnice skozi prozorno roženico, zenico, lečo in steklovino.Na poti se lomijo, na mrežnici nastane zmanjšana in obrnjena slika predmeta.
Barvna valenca nastane na mrežnica, kot posledica barvnega dražljaja.
Billmeyer and Saltzmanś: Principles of Color Technology, 3rd edition, John Wiley˛Sons, Inc., 2000, 247 strani
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
20
Mrežnica je svetlobno občutljiva plast, prepletena z živčnimi končiči (fotoreceptorji):Ø čepki - barvni receptorji za dnevno gledanje – fotopsko. Ø palčke - zaznavanje svetlo / temno za nočno gledanje - skotopsko;).
KAKO ZAZNAMO SVETLOBO?
Barvna valenca in posledično barvni vtis lahko nastaneta le s pomočjo čepkov pri dobri osvetlitvi.
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
21
KAKO ZAZNAMO SVETLOBO?
Relativna občutljivost človeškega očesa za dnevno gledanje.
Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
22
KAKO ZAZNAMO SVETLOBO?
Relativna spektralna občutljivost L, M in S (long, middle, shortwavelenght) čepkov (Stockman 1993).
Billmeyer and Saltzmanś: Principles of Color Technology, 3rd edition, John Wiley˛Sons, Inc., 2000, 247 strani
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
23
V – dnevno gledanje (s čepki), oko max. občutljivo pri 555 nm (G-Y)V´- gledanje v mraku (s paličkami), oko max.občutljivo pri 510 nm (G-B)
KAKO ZAZNAMO SVETLOBO?
V vidnem območju zazna oko okoli 128 barvnih dražljajev (širina val. območja 2 – 4 nm).
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
24
Spektralne občutljivosti čepkov se prekrivajo - zaznana barvna valenca je posledica mešanja osnovnih valenc v različnih razmerjih.
1 telo, ki oddaja C, M in Y barvne dražljaje,
2 leča, 3 mrežnica z R, G in B
receptorji, 4 aktivirani (obarvani) in
neaktivirani (sivi) receptorji, 5 zaznana barvna valenca ali
dojeti barvni vtis
KAKO ZAZNAMO SVETLOBO?
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
25
METAMERIZEM
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
26
METAMERIZEM
Metameri – so barvni dražljaji z različno spektralno sestavo, ki povzroče nastanek enakih barvnih valenc.
Ø je fenomen, ki ga uporabljajo vsi tehnološki postopki za barvno reprodukcijo: barvna fotografija, barvni tisk, barvna televizija,….
Barva na reprodukciji mora v določenih okoliščinah pri gledanju povzročiti enako barvno valenco, kot jo zazna oko na originalu.
Ø dve barvi, ki navadno izgledata različni, lahko izgledata enako pri določenem viru osvetlitve.Takšen par barv imenujemo metamerna enakost.
Teorija trikromatičnosti vodi v verjetno najbolj pomembno lastnost vizualnega sistema – metamerizem (Grassmann 1853).
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
27
Primarni barvni dražljaji so pogojno enaki ali metamerni kontinuirnemuspektru.
PRIMER METAMERIZMA
CRT monitor lahko upodobi širok spekter barv na osnovi metamerizma
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
28
Vzorca dveh odtenkov sive barve sta v določenih razmerah pogojno enaka –metamera. V dnevni svetlobi (D) sta barvi vizualno enaki, v umetni svetlobi volframove žarnice (A) pa ne.
Metamerijo lahko ugotovimo le s spektralnimi in ne s triobmočnimi opisi barv.
PRIMER METAMERIZMA
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
29
PRIMER METAMERIZMA
1. RGB in CMY barve natisnjene z tiskalniki:ØLightjet (AgX (halidni) fotografski papir - Kodak Ektacolor) ØEpson Stylus Photo 2000P (Epson Premium Semigloss foto-papir). ØEpson Stylus Photo 1200 (standardna Epson črnila na Epson foto-papir).
2. Vzorci fotografirani s CCD kamero pod tremi različnimi svetlobnimi viri:Ø volframova žarnica (3200 K)Ø reflektirana dnevna svetloba Ø fluorescentna bela svetloba
SAM
O ZA
INTE
RNO
UPOR
ABO
30
Literatura:ü http://ecentral.creo.com/eCentral/training/online/online_classroom.aspü http://www.creo.com/ü M. Kumar: Tehnologija grafičnih procesov, Srednja šola tiska in papirja, Ljubljana, 1986, 223 str.ü http://www.optika-pirc.com/aliveste.htm:ü http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/V/Vision.htmlü http://www.google.com/search?hl=sl&q=elektromagnetno+valovanje+svetloba&ü Billmeyer and Saltzmanś: Principles of Color Technology, 3rd edition, John Wiley˛Sons, Inc., 2000, 247 straniü Interdisciplinarnost barve 1. del, DKS Maribor, 2003
