В области цвета различают понятия яркости и светлоты. Эти понятия означают, в основном, одно и то же — способность глаза воспринимать (нелинейно) силу света. Но, строго говоря, светлота является относительной яркостью. Иными словами, светлота — это яркость объекта относительно абсолютно белого эталона. Таким образом, светлота изменяется от "темного" к "светлому", причем крайними ее пределами являются черный и белый цвет, тогда как яркость меняется от "тусклого" к "яркому" без каких-либо реальных пределов. Эти понятия сле­дует различать, поскольку светлоту можно измерить и присвоить ей числовые значения, тогда как яркость является свойством, субъективно воспринимаемым человеком.

Логарифм представляет собой удобный способ выражения чисел, изменяющихся в больших пределах. Так, если ряд значений изменяется от 0 до 1 млн., для сравнения значений в пределах от 1 до 10, вероятно, потребуется большая точность, чем при сравнении значений в пределах от 100 тыс. до 1 млн. Например, изменение цены на билет в кино от $7 до $8 заметить намного проще, чем при покупке дома, когда разни­ца в цене $247637 и $247638 не столь существенна. Большими числами неудобно оперировать, а, кроме того, далеко не всегда требуется большая их точность.

Для решения подобных проблем отлично подходят логарифмы. Вместо представления всех чисел подряд от 0 до 1 млн. на равном расстоянии друг от друга в виде огромной шкалы, логарифмическая шкала сжимает расстояние между двумя любыми числами по мере их увеличения. Таким образом, расстояние между 0 и 10 оказывается таким же, как и расстояние между 10 и 100, т. е. между 0 и 10 находятся отметки шкалы 1, 2, 3 и т. д., а между 10 и 100 — отметки шкалы 10, 20, 30 и т. д. В итоге получается шкала, приведенная на рис. 1.9. Отличительной особенностью подобной шкалы является возможность превратить нелинейную функцию, аналогичную той, что приведена на рис. 1.86, в логарифмическую зависимость в виде прямой линии, т. е. в график с логарифмическим масштабом на обеих осях (рис. 1.10)!

Именно поэтому при измерении некоторых физических величин для прогнозирования восприятия нервной системой человека возбуждающих воздействий применяются логарифмические величины. Например, логарифмическая функция оптической плотности определяет зависимость воспринимаемой темноты от измеренной силы света. Другим примером служит величина, называемая децибелом. Она также представляет собой логарифмическую функцию, определяющую зависимость воспринимаемой громкости от измеренной силы звука.

Рис. 1.10. График зависимости, приведенной на рис. 1.86, с логарифмическим масштабом

В темное время суток зрение человека обеспечивают палочки, не реагирующие на цвет, но в то же время позволяющие различать изменения яркости. Так, если наблюдать объекты, освещенные монохроматическим светом, все они принимают окраску этого света, но в то же время изменения яркости по-прежнему воспринимаются нормально.

Яркость определяет количество света (т. е. его величину), тогда как оттенок и насыщенность — качество света (т. е. его вид). Способность обнаруживать изменения яркости является основополагающей задачей зрения, тогда как цвет, определяющийся насыщенностью и оттенком, означает лишь качество зрения, которое, впрочем, не менее важно. Если зрение, в основном, связано с "подсчетом" фотонов, то цвет — с "разделением" этих фотонов на разные типы.

Специалисты по цвету зачастую рассуждают об ахроматических (бесцветных) и хроматических (цветовых) свойствах источника света или цвета. К ахромати­ческим свойствам относится яркость, воспринимающаяся нами отдельно от цвета, а к хроматическим — свойства, обычно связываемые с цветом независимо от яркости. В большинстве математических моделей человеческого цветного зрения, в том числе и тех, что положены в основу управления цветом, яркость рассматривается отдельно от хроматических свойств. Речь об этих моделях более подробно пойдет в главе 2.

Смотрите также:
Глава 2. Компьютеры и цвет
Глава 3. Управление цветом
Глава 4. Все о профилях