David MacAdam wettaq xogħol pijunier fil-qasam tal-perċezzjoni tad-differenza fil-kulur fl-1940s. B'mod partikolari, huwa ddisinja l-apparat u rfina l-proċess statistiku li ppermetta li jiġu kkwantifikati t-tolleranzi tal-kromatiċità madwar kulur fil-mira.
MacAdam uża t-Tqabbil tal-Kulur tad-Devjazzjoni Standard (SDCM) biex jiddefinixxi kemm (jew le) il-kulur emess minn żewġ sorsi tad-dawl qabbel lil xulxin. Hekk kif id-devjazzjoni standard bejn kwalunkwe żewġ kampjuni żżid id-differenza fil-kulur bejniethom issir evidenti għal aktar nies.
Għaliex it-Tqabbil tal-Kulur tad-Devjazzjoni Standard huwa importanti? Għall-inġinier tad-dawl it-tolleranza tal-kulur hija espressa bħala ellissi MacAdam ta '1-pass, 2-step, 3-passi (eċċ).
L-ebda żewġ sorsi tad-dawl qatt ma jarmu eżattament l-istess kulur tad-dawl, iżda minħabba li d-dwal multipli huma ġeneralment installati ħdejn xulxin, huwa mixtieq ħafna grad ta 'konsistenza. Għalhekk, l-inġiniera tad-dawl jeħtieġu mod biex jesprimu tolleranza madwar kulur fil-mira, bl-istess mod li inġinier mekkaniku jesprimi tolleranza madwar dimensjoni.
Dan l-artiklu se jispjega x-xogħol ta' David MacAdam li ta lok għall-użu issa universali tal-ellissi MacAdam bħala mezz ta' espressjoni ta' tolleranza madwar kulur fil-mira.
Storja. David MacAdam kien xjenzat li jaħdem għal Kodak fil-laboratorju tar-riċerka tagħhom f'Rochester, New York. Fis-snin erbgħin Kodak kienet interessata li ssir taf kemm l-għajn umana setgħet tiddifferenzja bejn kuluri simili b'mod preċiż.
It-tqabbil tal-kulur huwa faċli?
It-tqabbil tal-kulur huwa faċli?Le, it-tqabbil tal-kulur mhu faċli xejn. Nistgħu nipperċepixxu żewġ kuluri differenti li huma simili ħafna, jew nistgħu nipperċepixxu żewġ kuluri simili li huma differenti ħafna minħabba li hemm fatturi multipli involuti fil-viżjoni tal-kulur.
Luminanza, jew, f'termini ta 'layman, kemm hi ħaġa qawwija. L-istess sors tad-dawl aħmar, pereżempju, se jidher differenti ħafna skont kemm qed jiddi. Bl-istess mod, żewġ kuluri differenti jistgħu jidhru simili jekk wieħed ikun qed jiddi aktar qawwi minn ieħor. L-apparat ta' David MacAdam kien iddisinjat b'tali mod li irrispettivament mill-kulur taż-żewġ sorsi tad-dawl li qed jitqabblu l-luminanza tinżamm f'livell kostanti.
Lewn. Dan huwa l-kulur tas-sors tad-dawl, iddeterminat mill-wavelength tiegħu. Fin-natura, il-biċċa l-kbira tal-kuluri li naraw jikkonsistu f'tul tal-mewġ dominanti flimkien ma 'xi oħrajn.
Purità, jew saturazzjoni. Żewġ sorsi tad-dawl jista 'jkollhom it-tnejn l-istess luminanza u tul tal-mewġ dominanti, imma jekk wieħed kien sors ta' dawl pur ħafna (jiġifieri, kien saturat ħafna, li jfisser li l-biċċa l-kbira tal-enerġija fil-fażola tad-dawl kienet ikkonċentrata fi jew qrib il-mewġ dominanti tul) u l-ieħor kien fih taħlita akbar ta 'wavelengths differenti jidhru li huma differenti.
Qabel ma ġie ppubblikat ix-xogħol ta’ David MacAdam, il-komunità tad-dawl kienet ippruvat tesprimi l-abbiltà tal-bniedem li tiddiskrimina bejn kuluri simili f’termini ta’ limiti ta’ tul ta’ mewġ (għal kuluri spettrali, jew saturati, bħal ħomor puri, ħodor u blu) u limiti ta’ purità (għal mhux. -kuluri spettrali bħal kannella, roża u maġenta).
Xogħol preċedenti, minn riċerkaturi oħra, kien ipprova jkejjel il-perċezzjoni tal-kulur billi fittex "differenza notevoli biss". Din it-teknika kellha l-vantaġġ li kienet faċli biex tiġi implimentata u ma kellha bżonn l-ebda tagħmir speċjalizzat ħafna. Madankollu, ipproduċa riżultati erratiċi fil-firxa ta 'kuluri evalwati.
Riċerkaturi oħra (Wright u Pitt f’“Hue discrimination in normal colour-vision”) kienu ssuġġerew li approċċ aħjar ikun li jsir numru kbir ta’ logħbiet f’kull punt fit-tabella tal-kulur u mbagħad tiġi analizzata t-tixrid tal-osservazzjonijiet, iżda huma kkummentaw li dan ikun "proċess impossibbliment twil".
Ir-riċerka ta' David MacAdam – sommarju
MacAdam rrikonoxxa li Wright u Pitt kienu korretti peress li kienu meħtieġa osservazzjonijiet multipli u li kien meħtieġ proċess statistiku biex janalizza kemm kienu qrib (jew le) l-attentat ta’ logħbiet mal-kuluri fil-mira.
Biex jegħlbu d-diffikultajiet li Wright u Pitt stennew, kien se joħloq "proċess impossibbliment twil" MacAdam iddisinja u bena strument inġenjuż biex jittestja l-abbiltà ta’ osservatur li jqabbel kulur tat-test aġġustabbli ma’ kulur ta’ referenza (jew mira) fiss sempliċement billi jaġġusta a. dial wieħed. Matul xi 25,000 qari l-abbiltà tal-assistent ta’ David MacAdam, is-Sur Perley G. Nutting, Jr., ġiet ittestjata fuq 25 kulur ta’ referenza.
MacAdam beda billi għażel 25 punt imqassma b'mod wiesa 'madwar id-dijagramma tal-ispazju tal-kulur CIE 1931 - ara l-figura 48, hawn taħt, mill-karta oriġinali ta' MacAdam.
Il-punt ċentrali ta’ kull ellissi huwa kulur fil-mira magħżul minn David MacAdam.
Fid-dokument tiegħu, MacAdam jirreferi għad-dijagramma standard tal-kromatiċità tal-ICI 1931. ICI hija l-Kummissjoni Internazzjonali dwar l-Illuminazzjoni, magħrufa aktar illum bl-akronimu Franċiż tagħha, CIE (Commission Internationale d'Eclairage).
L-ellissi ta' MacAdam imfassla fuq verżjoni kkulurita tad-dijagramma tal-ispazju tal-kulur CIE 1931.
Kull wieħed minn dawn il-punti tal-kulur jista 'jiġi prodott bl-użu ta' filtru wieħed, disponibbli kummerċjalment dak iż-żmien. Xi wħud mill-punti tal-kulur li għażel MacAdam huma aktar saturati (li jkunu qrib it-tarf tad-dijagramma tal-ispazju tal-kulur) minn oħrajn li huma eqreb tan-nofs. Dawn il-punti tal-kulur kellhom ikunu l-25 kulur fil-mira li għalihom osservatur jipprova joħloq taqbila.
Filtri biex jirreplikaw il-kuluri fil-mira
Il-filtri tal-kulur addizzjonali li ħoloq MacAdam, ippjanati fuq id-dijagramma tal-ispazju tal-kulur CIE 1931.
Kull kulur fil-mira (hawn fuq) jista 'jiġi replikat billi tgħaqqad id-dawl (fi proporzjonijiet li jvarjaw) minn sa 8 pari ta' dawn il-filtri addizzjonali.
MacAdam imbagħad ħoloq serje ta 'madwar 100 filtru tal-kulur addizzjonali. Dawn kienu ddisinjati sabiex kull wieħed mill-kuluri fil-mira (hawn fuq) jista 'jiġi replikat (fil-lewn u l-purità) billi jitħalltu flimkien (fi kwalunkwe proporzjonijiet kienu meħtieġa) dawl minn par ta' filtri addizzjonali. Ġeneralment, kull kulur fil-mira jista 'jiġi replikat minn sa 8 pari differenti ta' filtri addizzjonali jekk ikunu aġġustati għall-proporzjonijiet korretti.
Apparat ta 'MacAdam għall-ġenerazzjoni tal-mira u kuluri aġġustabbli
L-apparat iddisinjat minn MacAdam huwa dettaljat hawn taħt. Fil-qosor, tikkonsisti minn sors tad-dawl wieħed (fuq il-lemin) b’filtri tal-kulur (7& 8), arranġament ta’ priżmi u lentijiet (fiċ-ċentru) u biċċa tal-għajnejn (fuq ix-xellug).
Mis-sors tad-dawl wieħed (lemin) l-apparat jipproduċi żewġ pari ta 'raġġi. Par wieħed huwa polarizzat vertikalment, l-ieħor orizzontalment. Iż-żewġ pari jikkonsistu minn raġġ mill-filtru 7 u raġġ mill-filtru 8.
Il-veduta ppreżentata lill-osservatur fl-ocular (il-bogħod fuq ix-xellug) kienet bħal hawn taħt.
Il-kamp tat-test kien f’żewġ partijiet: fuq naħa waħda kien hemm il-kulur fil-mira prodott minn par wieħed ta’ travi fi proporzjonijiet li kienu ġew iffissati minn qabel biex jaqblu ma’ wieħed mill-kuluri fil-mira fid-dijagramma tal-ispazju tal-kulur CIE 1931 b’illuminanza ta’ 48 cd/m²
Fuq in-naħa l-oħra kien hemm kulur aġġustabbli, prodott ukoll minn par travi mill-istess filtri li l-osservatur seta’ jaġġusta billi jdawwar dial wieħed. L-arloġġ li jdur kien imqabbad ma 'priżma u hekk kif il-priżma kienet imdawwar il-proporzjon tad-dawl minn filtri 7& 8 inbidlet kif xieraq. Ikun xi jkun l-aġġustament li sar, il-luminanza baqgħet f'48 cd/m².
Jieħdu 25,000 qari
Qabel ma seta' jibda l-qari, intgħażlet par ta' filtri u l-pożizzjoni tal-priżmi aġġustata permezz ta' kalkolu u osservazzjoni sabiex ir-raġġi ta' dawl konverġenti jaqblu mal-kulur fil-mira. Imbagħad bdew l-osservazzjonijiet u kien il-kompitu tal-osservatur (il-pazjent is-Sur Nutting, li għamel dan xi 25,000 darba) li jaġġusta l-arloġġ sabiex il-kulur fuq il-lemin tal-kamp tat-test jaqbel mal-kulur fuq ix-xellug (ara d-dijagramma hawn fuq) .
Meta Nutting kiseb dak li qies li kien taqbila, il-pożizzjoni tal-arloġġ (u għalhekk tal-priżmi) ġiet innutata. Skont id-disinn tal-apparat ta 'MacAdam, kwalunkwe bidla fil-pożizzjoni tal-priżmi kienet tikkorrispondi għal bidla fil-kromatiċità.
Il-qari ġie ripetut 50 darba għal kull wieħed mill-5-8 pari ta 'filtri li kienu kapaċi jipproduċu tqabbil tal-kulur mal-mira.
Għal kull sett ta' 50 qari, ir-riżultati ġew irreġistrati u d-devjazzjoni standard ġiet ikkalkulata u mpinġa fuq id-dijagramma tal-ispazju tal-kulur CIE 1931. Għal kull wieħed mill-25 kulur fil-mira r-riżultat kien essenzjalment l-istess, id-devjazzjoni standard tal-logħbiet kollha tal-kulur attentati f'kull sett waqgħet f'mudell li ddeskriva ellissi ċċentrata fuq il-mira.
L-ellissi ta’ MacAdam, kif ippreżentati fid-dokument oriġinali tiegħu fl-1942.
Fiċ-ċentru ta 'kull ellissi hemm il-25 kulur ta' referenza li għalihom ipprova joħloq tqabbil tal-kulur. Id-devjazzjoni standard tal-logħbiet attentati mill-kuluri ta 'referenza hija deskritta mill-ellissi, imfassla hawn f'10x daqs attwali.
Għaliex huma importanti l-ellissi ta' MacAdam?
L-ellissi ta’ MacAdam huma importanti għax it-tekniki li uża tawna l-mezzi biex nesprimu tolleranza madwar kulur fil-mira.
Fl-inġinerija mekkanika jingħad li dimensjoni mingħajr tolleranza hija bla sens. Fid-dawl l-istess huwa minnu. Taqbila tal-kulur qatt ma tista 'tkun perfetta, għalhekk it-tolleranzi huma essenzjali.
Meta niddeskrivu tagħmir tad-dawl bħala li għandu SDCM<3 (pereżempju),="" dan="" ifisser="" li,="" meta="" jkun="" ġdid,="" il-kulur="" tad-dawl="" emess="" minn="" xi="" wieħed="" minn="" dawk="" il-fittings="" se="" jaqa’="" ġewwa="" l-konfini="" deskritti="" minn="" 3="" devjazzjonijiet="" standard="" ta’="" tqabbil="" tal-kulur="" mill-punt="" ċentrali,="" jew="" kulur="" fil-mira.="" għall-maġġoranza="" kbira="" tan-nies="" dan="" il-livell="" ta="" 'varjazzjoni="" huwa="" imperċettibbli.=""><5 huwa="" standard="" aktar="" laxk="" u="" se="" juri="" livelli="" ogħla="" ta="" 'varjabilità="" iżda="" għadu="" perfettament="" aċċettabbli="" għal="" ħafna="">
X'ma jagħmlux l-ellissi ta' MacAdam?
MacAdam kien imħasseb biex jiddeskrivi metodu ta' definizzjoni tat-tolleranzi. Huwa ma kienx imħasseb li jikkwantifika l-eżattezza tal-perċezzjoni tal-kulur madwar il-popolazzjoni umana kollha kemm hi. Filwaqt li x-xogħol tiegħu kien jindika li l-osservazzjonijiet ta’ Nutting ma kinux anormali (kienu replikati minn numru żgħir ta’ osservaturi oħra), MacAdam ma għamel l-ebda studju sistematiku dwar l-eżattezza tal-perċezzjoni tal-kulur bejn sessi, etajiet jew etniċi differenti.
