Немного недоумения по содержанию одной статьи Д.Карпенко (страница 6)

Спасибо мудрым модераторам. Надеюсь, что автор статьи так же не видит меня, как и я его. Можно будет спокойно хвалить или указывать на недостатки, без опасения лишнего шума. Я постараюсь быть не слишком заумным.

Итак, обозрим https://expertaquari...
По причинам, от нас не зависящим, не все могут загрузить статью, но это не обязательно. Она на английском, да и я по мере надобности буду пересказывать содержание.

Первая треть статьи посвящена отношению растений и кораллов к спектру света. Со ссылками на старые и новые исследования указано, что любая часть видимого глазом спектра ценна и растениям и кораллам спектр не очень важен. Не удивительно, что теме уделено столько места, так как одна из целей статьи - убедить, что главная задача аквариумного света - радовать глаз. ОК, принимаем с поправкой, что таким должен быть свет от автора.

Дальше идёт разбор способов формирования спектра. И тут мы видим первую странность (в цитате понимайте 11 будто это квадратных скобках, то есть как ссылку):

There is one subtle but not insignificant point that we would like to make. It is believed that only three color channels R, G, B are enough to create a color sense of any color. Right now, you are most likely looking at the screen that forms the image by these three channels. However, the color palette that can be generated by these three channels is not ideal, but only acceptable, as it is impossible to reproduce several colors with these three channels, such as pure blue and orange. This method of color formation is also a large disadvantage for aquarium applications due to the lack of color channels. It manifests itself that when one channel increases brightness, other channels decrease it 11. Also, about 20% of the brightest so-called extraspectral colors cannot be reproduced in such a color model at all.

Поясняю: предпринята атака на светильники RGB типа. Для этого почти цитируется [11] - вполне доступная статья:
https://studbooks.ne...
Из неё привожу ту же мысль:

У модели цвета RGB есть три принципиальных недостатка:
Первый - недостаточность цветового охвата. Независимо от размера цветового пространства модели цвета RGB, в ней невозможно воспроизвести много воспринимаемых глазом цветов (например, спектрально чистые голубой и оранжевый). У таких цветов в формуле цвета RGB имеются отрицательные значения интенсивностей базового цвета, а реализовать не сложение, а вычитание базовых цветов при технической реализации аддитивной модели очень сложно. Этот недостаток устранен в перцептивной аддитивной модели.
Второй недостаток модели цвета RGB состоит в невозможности единообразного воспроизведения цвета на различных устройствах (аппаратная зависимость) из-за того, что базовые цвета этой модели зависят от технических параметров устройств вывода изображений. Поэтому, строго говоря, единого цветового пространства RGB не существует, области воспроизводимых цветов различны для каждого устройства вывода. Более того, даже сравнивать эти пространства численно можно только с помощью других моделей цвета.
Третий недостаток коррелированность цветовых каналов (при увеличении яркости одного канала другие уменьшают ее).

О чём речь? О воспроизведении изображений на цветных экранах. Экран представляет собой прямоугольную матрицу точек, каждая из которых состоит из трёх частей, которые светят разными люминофорами - красным, зелёным и синим. Поэтому у создателей таких устройств среди задач есть и нехитрая математическая задача, как задать яркости свечения трёх люминофоров так, чтобы сложение их дало нужный цвет.

Дмитрий Карпенко может сколько угодно говорить, что цвет - понятие не математическое, но те, кто проектирует цветные мониторы вынуждены смотреть на цвет, как на математическое понятие. Им деваться некуда. И в полном соответствии с физиологией человеческого цветового зрения, светящуюся точку они представляют тройкой чисел - мощностью сигнала, идущего от "красных" колбочек (R), от "зелёных" колбочек (G) и "синих" колбочек (B). Трёхмерность труднее для обмозговывания, чем двумерность, поэтому учёные мужи берут для рассмотрения такие тройки чисел, что R+G+B=1. Получившееся множество можно представить на плоскости:

По контуру фигуры располагаются монохромные с указанием длины волны (нм). Почему это выглядит так, сейчас не важно. Итак, предположим, что вершины подрисованного треугольника - это цвета трёх люминофоров монитора (точнее, их излучения). Будем смешивать три свечения, регулируя мощность. То, что можно получить с тремя неотрицательными мощностями, и есть треугольник. Для точек вне него, формально среди трёх мощностей были бы отрицательные, что физически неосуществимо.

А теперь вопрос: какое отношение задача воспроизведения цветов на мониторе имеет к аквариумному светильнику? Никакого - ответ, близкий к истине. Просто зацепка за слово с целью лягнуть светильники RGB (которые вовсе не мониторы компьютеров).

Вот дальше более серьёзный разговор про дыры в спектре между пиками свечения красных, зелёных и синих светодиодов. Но вопрос дилетанта - а эти дыры есть? Вернёмся к цветной картинке: для монитора компьютера чем ближе вершины треугольника к "углам" фигуры, тем насыщенней можно давать цвета. Но у светильника другая задача - он освещает, а цвета, как сам Дмитрий пишет, формируют пигменты в сцене, которые вырубают часть спектра. Светильнику желательно не иметь дыры в спектре. У меня нет ответа на вопрос о том, насколько широки спектральные полосы у актуальных светильников RGB. А вдруг они вообще перекрываются?

Так или иначе, не видно принципиальной невозможности. Ведь люминофорным светодиодам не свойственны узкие полосы. Мы знаем и белые разной степени желтизны, и красные. Если подходящих нет сейчас, то это не значит, что не появятся в будущем три таких - люминофорный синий на фиолетовом светодиоде, люминофорный зелёный на синем светодиоде и люминофорный красный на синем светодиоде, причём, их полосы хорошенько перекрываются.

Шехерезада хочет спать. Остальное завтра.

Изменено 16.8.24 автор Торопыжка

Дамир184

Могу эмулировать видимость для конкретных кривых пропускания и конкретных спектров. Попробую завтра сделать утилиту для PC. И ты сам будешь прикидывать так и эдак. Дай E-Mail в U2U.