<<
>>

Экспрессная полуколичественная оценка цветовых характеристик минералов и других материалов 1.2.1 Постановка задачи

В предыдущем параграфе цвет рассматриваемого объекта был отброшен. Тем не менее, цвет сам по себе может являться достаточно информативной характеристикой для цветных камней. Так, несмотря на то, что для подавляющего большинства людей практически любой зелёный камень, или имитация, является малахитом, для малахита не всякий оттенок зелёного является характерным.

При достаточно долгой работе с камнем глаз адаптируется к большому количеству оттенков зелёного, и малейшие изменения цвета становятся заметны. Это же относится и различению и фиксации цвета других материалов. Однако количественные оценки вариаций цвета как правило отсутствуют, и поэтому они остаются не только качественными, но и в существенной степени субъективными, что препятствует передаче информации о нём.

В настоящее время количественные оценки цвета в геологии производится преимущественно при диагностике рудных минералов. Измерения производятся при помощи различных спектрофотометров, в результате чего снимается спектр отражения образца [Atkin, Harvey, 1979; Болдырева и др., 2009; Hall, Mohammad, 2012].

Не всегда есть возможность провести десятки и сотни анализов на дорогостоящем аналитическом оборудовании. В то же время, информации о каких-либо действующих недорогих экспресс-методах количественной оценки цветовых характеристик в литературе и Интернете не было обнаружено.

В работе предлагается общедоступный метод экспрессного полуколичественного определения цветовых характеристик полированных образцов минералов и других материалов, в частности, с целью диагностики и изучения связи цвета с химическим составом.

Метод реализуется с помощью планшетного[4] сканера.

1.2.2 Цветовая модель HSB

Цветовая модель HSB (или HSV) была создана Элви Реем Смитом, одним из основателей известной по всему миру мультипликационной студии Pixar, в 1978 году [Wikipedia.org].

Координатами цвета в этой модели являются:

• Hue - цветовой тон (оттенок). Варьирует в пределах 0-360° (рис. 70), однако иногда приводится к диапазону 0-100 или 0-1.

Рис. 70. Шкала цветовых тонов (hue) По материалам Wikipedia.org

• Saturation - насыщенность. Измеряется в пределах 0-100 (или 0-1). Этот параметр иногда называют чистотой цвета, так как чем он больше, тем цвет «чище», а чем он меньше, тем ближе цвет к нейтральному серому.

• Brightness или Value - яркость (светлота, значение цвета, тон). Также задаётся в пределах 0-100 (или 0-1).

Цветовая модель HSB использует цилиндрическую систему координат (рис. 71). Здесь координата H определяется полярным углом, S - радиус-вектором, а B - Z-координатой. То есть, цветовой тон изменяется при движении вдоль окружности цилиндра, насыщенность - вдоль радиуса, а яркость - вдоль высоты. Несмотря на «математическую» точность, у такой модели есть существенный недостаток: на практике количество различимых глазом уровней насыщенности и оттенков уменьшается при приближении яркости (B) к нулю (то есть, на оттенках, близких к чёрному).

Рис. 71. Представление модели HSB. По материалам Wikipedia.org

Часто предпочитают использовать HSB вместо других моделей, потому что компоненты цвета в ней отображают информацию о цвете в более привычной для человека форме: Что это за цвет? Насколько он насыщенный? Насколько он светлый или тёмный? Именно поэтому модель HSB часто используется в компьютерных программах. Цветовая модель HSB является производной от модели RGB, поэтому с целью приведения цветов к некоему общему стандарту, предлагается использовать RGB-пространство Adobe RGB.

Цветовая модель HSB очень похожа на цветовую модель Манселла - цветовое пространство, разработанное профессором Альбертом Манселлом (Albert H. Munsell) в начале

XX века [Агостон, 1982]. Цвет в нём описывается с помощью трёх чисел: H - hue (цветовой тон), C - chroma (насыщенность), и V - value (светлота), которые идентичны параметрам H, S и B, за исключением обозначений этих параметров. Модель также использует цилиндрическую систему координат (рис. 72). Возможно, именно эта система и послужила в качестве основы системы HSB.

В настоящее время используются обе модели, но в различных областях - система HSB преимущественно распространена в компьютерной индустрии, а система Манселла - в полиграфической и строительной промышленности. Постепенно цветовая модель Манселла сменяется более современными.

3.3.3

<< | >>
Источник: Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ.. 2015

Еще по теме Экспрессная полуколичественная оценка цветовых характеристик минералов и других материалов 1.2.1 Постановка задачи:

  1. Экспрессная полуколичественная оценка цветовых характеристик минералов и других материалов 1.2.1 Постановка задачи