A színmérés alapjai és módszerei

1. A szín fogalma, értelmezése

Színnek nevezzük a szemünkbe jutó 400 és 700 nm hullámhosszúságú elektromágneses sugárzásokat, amelyek tudatunkban a szín érzetét keltik. A szín fogalma, keletkezésének figyelembevételével az alábbiak szerint értelmezhet?:
? fizikailag: a szín meghatározott hullámhosszúságú (380-780 nm) elektromágneses sugárzás;
? élettanilag: a szín a látószervünkben a retinára jutó, különböz? elektromágneses hullámhosszúságú fénysugarak fizikai behatása által okozott idegingerület és annak idegrostokon való továbbítása az látókérgébe;
? lélektanilag: a szín a látószervünk idegrostjain továbbított idegingerület, a tudatunkban megjelen? színérzet.

A hullámhosszúságtól függ?en a fénysugarak különböz? színek érzetét váltják ki tudatunkban. A színmérés feladata, hogy a fénysugarak által keltett színérzetet rendszerbe foglalja, és azt az érzettel arányosan számokkal jellemezze.

A színek rendszerezését színtáblák, színtestek segítségével oldották meg, míg a színérzet mérésére, számszer? leírására az additív színingerkeverést alkalmazták.

A színeket továbbá fel lehet osztani:
– tárgyszínek;
– átnézeti és ránézeti szín;
– térszínekre.

A színeknek három jellegzetes tulajdonsága van:
– színezet;
– telítettség;
– világosság.
Két szín akkor azonos, ha e három tulajdonságuk mind megegyezik.

2. A Grassmann-törvények

A m?szaki világ igényli a színmérést, hiszen az emberi szemmel végzett összehasonlító színvizsgálat bizonytalan és nehézkes. Az objektív színmérés alapjait Grassmann törvényei tették lehet?vé, aki 1853-ban dolgozta ki elméletét.

1. Egy szín jellemzésére három egymástól független érték szükséges.
(Pl. színezet/telítettség/világosság; x, y, Y…)

2. Ha két metamer színre egy harmadik színt vetítenek, akkor a keverékszínek is metamerek lesznek.

3. A színkeverésnél keletkezett színsor mindig folyamatos.
3. A színmérés gyakorlata

A színek mérésére három alapvet? módszerrel rendelkezünk.

1. Színmérés színösszehasonlítás segítségével.
Az eljárás folyamán a vizsgálandó színmintát valamilyen rendszeren (pl. Panton) összeállított, színmér? számokkal jellemzett (pl. 342 CE) színes etalon sorozattal hasonlítjuk össze. Ha megtaláljuk a színazonos etalont, akkor annak száma a vizsgált mintát is jellemzi.
Ez a fajta színmérés ideális vizsgálati körülményeket igényel: a színminta és az etalon azonos megvilágítása; azonos nagyságú felülete; továbbá a szabványos fényforrás.
Az összehasonlító módszernél nehézséget okoz a színmérés e szubjektív módja, mely függ a színmér? egyéni adottságaitól. Másrészt a színminta gy?jtemény készítése és karbantartása igen költséges.

2. Színmérés a spektrális remissziós görbe alapján
Ha egy színmintának megmérjük a remisszióját (ill. transzmisszióját) a látható spektrumban 5-10 nm-enként, akkor az adatok alapján megszerkeszthet? az adott színre jellemz? spektrális remissziós görbe, mely az az adott szín teljes jellemzését adja, ez alapján el lehet helyezni a mért színt valamely rendszerben.

3. Színmérés színsz?r?kkel
A színmér? m?szerek m?ködési elve, hogy a szemben lév? csapoknak megfelel? szín? színsz?r?kkel történik a mérés. A színmér? m?szerek gyorsan és digitális kijelzéssel adják az egyes színekre jellemz? adatokat (pl. x, y, Y).

4. Színmérés denzitométerrel
Mérési eredményként a bels? és az áteresztett fénymennyiség hányadosának (opacitás) tizes alapú logaritmusát kapjuk. A festékek színtani hiányosságából adódó árnyalatmódosító és feketetartalmat befolyásoló összetev?ket is számszer?en meg lehet mérni a színsz?r?s (kék/zöld/vörös színsz?r?k) denzitométerrel.
E módszerrel a szín mérésekor három eredményt kapunk:
– f?denzitás: telítettség;
– kisebbik mellékdenzitás: feketetartalom;
– nagyobbik mellékdenzitás: árnyalati eltolódás.

4. Színkülönbségmérés

Problémát jelent, ha két színfoltot mérünk, és meg kell állapítanunk, színeik mennyire egyeznek meg, azaz: milyen mérték? a színkülönbségük. Ugyanis a színmér?számok összehasonlítása nem vezet eredményre, hiszen a CIE mértékegységek nem érzethelyesek, és így a mért színkülönbségek nem egyeznek meg a valósággal.

Ezért alakultak ki újabb és újabb színmér? rendszerek, ahol tovább javul az érzethelyes ábrázolás. És így már az ezekkel mért adatok között lehet megállapítani a színkülönbséget.

A Mac Adam-féle ellipsziseket körré formálják; és így a rendszer érzethelyesség válik.
– CIE UCS (1960)
– CIE LAB (1970)