Синтез ідеальними фарбами, обґрунтування форми кривих поглинання ідеальних фарб

Змінюючи поверхневу концентрацію фарби, можна управляти поглинанням в одній із спектральних зон. Проте процес управління ускладнюється тим, що усі об'єкти природи, у тому числі і фарби (рис. 3.4), мають плавні криві віддзеркалення або пропускання у всьому діапазоні видимого спектру. Тому із зміною поверхневої концентрації змінюється оптична густина фарби у всіх діапазонах видимого спектру (рис. 3.4, в, зелена зона). При рівних кількостях блакитної і жовтої фарби отримують насичений зелений колір. Однак спектральні криві змішування цих фарб скаладають брудно-зелений колір (рис. 3.5, а пунктиром). Так само змішування невеликої кількості блакитної фарби з великою концентрацією жовтої дозволяє отримати помаранчево-червоний колір (рис. 3.5, б).

Рис. 3.5. Синтез зеленого (а) та жовто-помаранчевого (б) кольорів реальними фарбами

Поглинання фарб субтрактивного синтезу в тих зонах, де вони не повинні поглинати, називається шкідливим або побічним. Воно неминуче за природою реально існуючих фарб за рахунок плавності спектральних кривих і поширення поглинання у всьому видимому спектрі.

Поглинання фарб в тих зонах, де вони повинні керувати, називається корисним.

Для відтворення властивостей фарб, що мають лише корисне поглинання необхідно збільшити крутість спектральних кривих і прийняти, що фарби абсолютно прозорі (D_i=0) у зонах, якими вони не повинні керувати. За рахунок цього утворюються криві нереальних фарб, що поглинають лише в одній зоні – зоні керування (рис. 3.6, штрихові лінії).

Рис. 3.6. Схема визначення властивостей жовтої і блакитної фарб при збільшенні крутості їх спектральних кривих

Синтез спроститься, якщо додати кривим П-образну форму (рис.3.6, суцільні лінії). Тоді із зменшенням поверхневої концентрації всі ординати кривої зменшуються однаково: її горизонтальна частина зсувається донизу паралельно первинному положенню. За допомогою таких уявних фарб можна отримати насичений зелений і жовто-помаранчевий кольори, недосягаємі при субтрактивном синтезі реальними фарбами (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Синтез зеленого (а) і жовто-помаранчевого (б) кольорів

ідеальними фарбами

Уявні фарби субтрактивного синтезу, які мають П-образные криві поглинання, називаються ідеальними фарбами Гюбля.

На рис. 3.8 наведено криві їх поглинання. Штриховими лініями показана зміна положення кривих із зменшенням поверхневої концентрації від С_П3 до С_П1. Як видно з рисунка, зміна поверхневої концентрації фарби не відображається на спектральному інтервалі, що поглинається його вилучення. Тому кожна ідеальна фарба керує лише однією зоною спектру. Ідеальні фарби абсолютно не розсіюють світло та не взаємодіють одна з одною.

Рис. 3.8. Форми кривих поглинання ідеальних фарб при різній поверхневій концентрації

Оптичні властивості фарб виражають зональною оптичною щільністю

(3.6)

де індекс i – світловий потік у межах i-тої зони спектру (i=ч, з або с).

Колір фарби прийнято позначати верхнім індексом j =ж, п або б. Символом D^г_Ч позначається оптична густина блакитної фарби у червоній зоні спектру.

Дата добавления: 2014-01-05