Спектрофотометры заменят колористов?

Каждый год на рынке появляются новые модели автомобилей, а вместе с ними и новые цвета. Производители автомобилей немного напоминают модельеров – каждый хочет удивить. Новые формы, более лучший двигатель, а возможно уникальный цвет с неповторимым эффектом? И вот здесь-то и начинаются проблемы. Цветопередача часто затруднена, из-за различных эффектов и изменения цвета вместе с изменением угла падения. Для облегчения этой задачи все больше и больше компаний  из автомобильной промышленности предлагают спектрофотометры – устройство, предназначенное для измерения цвета.

Что именно представляет собой цвет?

Термин „цвет” встречается в общем использовании, однако можно его понимать по-разному. Для химиков это пигменты, красители и другие подобные вещества. Физики при определении цвета,  измеряют его оптические свойства. Для колориста это просто ощущения, полученные его глазом, которые попадают к нему с помощью электромагнитных волн видимого спектра. В человеческом глазе находятся колбочки – клетки построенные с белка под названием опсин, поглощающие световые волны различных длин. Мозг, однако, находится в состоянии получать и складывать информацию, посланную этими именно клетками, преобразуя её в трехмерное изображение. В глазе находятся только три вида колбочек, поэтому мозг может различить только красный, зелёный и синий. 

Каким образом мы воспринимаем цвета?

Данный цвет мы можем заметить через импульсы, которые попадают к различным типам колбочек раздражая их различными способами. Отдельным случаем является чёрный и белый. Белый цвет мы видим, если световые волны, попадая в глаз, будут с той же интенсивностью воздействовать на все колбочки. Черный будет виден, только если ни одна клетка не будет раздражена.

Рисунок 1 Поглощение света волн различных длин через колбочки         

                 Доказано, что женщины видят цвета лучше, чем мужчины. Этот факт вытекает из расположения генов, ответственных за восприятие цветов. Гены, определяющие восприятие красного и зеленого расположены очень близко друг к другу на хромосоме X. Как известно у мужчин присутствует только одна такая хромосома. Любое повреждение гена сразу выявляется отсутствием надлежащего распознавания цветов. Нету никакой возможности компенсации дефекта с помощью второй хромосомы X, как это возможно в случаи женщин. Кроме того, у некоторых женщин наблюдаются мутации, приводящие к образованию четырех вместо трех видов светочувствительных белков, что в результате приводит к способности лучшего восприятия цветов. Этот факт не является исключительно человеческой особенностью. Большинство обезьян мужского пола видит двухцветно – они имеют одну X-хромосому с одним видом опсина. Самки однако, имея две X-хромосомы, могут в порядке наследования получить немного отличающееся гены опсины, а результатом этого является трихроматическое зрение.

Какие цвета различает спектрофотометр?

Все чаще для изучения цветов и распознавания окраски используются спектрофотометры. Как это так происходит, что электрический прибор приспособлен к распознаванию цветов, если не имеет светочувствительных клеток или X-хромосом?

Рисунок 2 Отражение света металлическими пластинками.

В спектрофотометрах очень важным элементом конструкции является источник света – обычно это LED диод. Световой пучок, образованный диодом попадает на образец под соответствующим углом, потом он отражается и направляется на ряд датчиков. Спектрофотометрическое измерение выполняется на каждом промежутке длинны волн с высокой точностью, а результат представляется в виде набора чисел описывающих видимый спектр света. На ринке доступные спектрофотометры с различными измерительными геометриями. Результат отражения объекта зависит от условий освещения, угла отражения объекта и угла падения света. Для правильного определения цвета, необходимо треугольное измерение. На ринке доступны спектрофотометры шести - и даже двенадцатиугольные, которые иногда оснащены камерой. Около 80% цветов, которые появляются на автомобилях, обладают специальными эффектами, которые в зависимости от угла падения света проявляют различные свойства.

Рисунок 3 Многоугольное измерение спектрофотометром.

На металлической поверхности свет отражается под разными углами, учитывая ориентацию металлических пластинок в слое. При использование красок с эффектами рекомендуется, следовательно, использование многоугольных спектрофотометров. Эти устройства оснащены функциями измерения толщины зерна, которая определяется по диаметру частиц, присутствующих в поверхности и их ориентации. Дополнительно можно измерить так называемое сверкание. Много спектрофотометров оснащены внутренней, встроенной памятью, что позволяет сохранять измерения. Данные измерений могут быть отображены в цифровой форме и в виде графиков, или в виде спектров для лучшей визуализации результатов. Получение удовлетворительных результатов измерений возможное при соответствующих условиях окружающей среды.

Заменит ли спектрофотометр человеческий глаз?

Этот вопрос напоминает мне дискуссию о интеллекте компьютеров. Таким образом, мы можем с уверенностью сказать – не надо бояться, что машины будут воспринимать мир как люди, надо бояться, чтобы мы не воспринимали окружающий мир как машины