Передача монитором всей гаммы серых полей (от белого да
черного) происходит так же как и воспроизведение яркостной составляющей цветов
хроматических (не нейтральных). Примерные зависимости яркостной цветовой
координаты Y от значений входных КЗС-кодов показаны на рис. 9.5 (а). Они хорошо
аппроксимируются степенной функцией
Световые характеристики двух мониторов в абсолютных яркостях
(а) и в их отрицательных логарифмах (б), а k - константа, устанавливаемая из
условия Y =1, когда все входные
сигналы равны 255. Если ЦАП линейный, а таблицы
вспомогательных нелинейных преобразований КЗС-кодов, учитывающие специфику тех
или иных устройств ввода в программном обеспечении некоторых НИС, игнорируются,
то эта зависимость описывает по существу световую характеристику ЭЛТ-связь
между яркостью экрана и напряжением, которое управляет плотностью тока пучка
электронов, возбуждающих люминофор. Для характеристики монитора А на рис. 9.5
(а) это аналитическое выражение имеет вид
С учетом общего закона восприятия внешних воздействий
органами чувств, предполагающего относительную связь между раздражением и
ощущением, световое возбуждение удобно представлять не яркостью, а ее отрицательным
десятичным логарифмом. Тогда, например, мало выраженные на рис. 9.5 (а), но
весьма заметные в области малых яркостей, отличия световых характеристик
отображаются графически на рис. 9.5 (б) вполне адекватно визуальному
впечатлению. Для достоверной передачи не только яркости, но и цветности входные
сигналы монитора, независимо от того, в каком типе считывателя они получены,
должны быть подвергнуты соответствующему преобразованию. Причина заключается в
том, что в основу синтеза цвета здесь положены вполне реальные цвета трех
люминофоров, а кривые сложения для них значительно отличаются от используемых
при расчетах в другой колориметрии. Это обстоятельство поясняет схема на рис.
9.6. Если сканер, например, колориметрия изображения для более широкой номенклатуры
источников изобразительной информации принимают во внимание дополнительные, не
учитываемые стандартной колориметрией физические и психологические факторы. Из
этих факторов обусловлен световым фоном. Помимо излучения монитора, к оператору
поступает и часть отражаемого экраном внешнего освещения (от ламп, окон и т.
п.). Экран отражает также и собственный рассеянный свет, возвращенный ему
другими предметами, например, белой рубашкой оператора. В производственных
помещениях для уменьшения этого фона принимаются специальные меры: невысокая
яркость освещения, обрамление экранов защитными кожухами, темная мебель,
поглощающая свет одежда персонала и т. п. Но даже при этом уровень фоновой
засветки от экрана составляет от 0,5 до1,0%.
При
оценке излучения в единицах яркости, как на графиках рис.9.7 (а), фон,
составляющий всего1%, казалось бы, мало исказит общую картину. Однако, если
принять во внимание логарифмический закон восприятия яркости, искажения
оказываются очень существенными. В этом убеждают те же зависимости,
представленные на рис. 9.7 (б) в отношении отрицательного логарифма яркости.
Линейный график предполагает здесь неискаженную передачу, например некоторой
ступенчатой шкалы с максимально возможным количеством деталей яркости, в
отсутствие какой-либо фоновой засветки. Второй график соответствует суммарной
яркости монитора и фоновой помехи. Ее действие сосредоточено в тенях и ведет к
значительной потере деталей. Имитируя на экране монитора изменения оптических
плотностей, линейно связанных с отрицательными логарифмами яркости, теряют все
полярическии, то значения цветовых координат XYZ выражают собою площади под
кривыми сложения стандартного наблюдателя, промодулированными исходным цветовым
стимулом. Чтобы воспроизвести его тремя основными цветами монитора, используют
процедуру матричного преобразования, основанную на известном положении
цветоведения: любой набор функций сложения глаза является линейной комбинацией
других наборов таких функций [4.6).
