Le petit pic rouge dans l'observateur standard CIE

L'œil humain a 3 types de cônes de couleur: rouge, vert et bleu. Leur sensibilité spectrale culmine dans les longueurs d'onde courtes (S, 420–440 nm), moyennes (M, 530–540 nm) et longues (L, 560–580 nm). Voir schéma ci-dessous.

Ensuite, nous avons l'observateur standard CIE. Wikipedia dit que cela peut être pensé comme les courbes de sensibilité spectrale de trois détecteurs de lumière linéaires donnant les valeurs tristimulus CIE X, Y et Z.

Je ne comprends pas pourquoi la ligne rouge dans la fonction de correspondance des couleurs de l'observateur standard CIE culmine également à 440 nm. Pour être plus précis: Qu'est-ce qui fait que la ligne X dans une fonction de correspondance des couleurs d'observateur standard CIE atteint un pic à environ 440 nm?

Quelqu'un peut-il m'expliquer cela?

Vous avez probablement remarqué que les primarités sont $\mathbf{X}$, $\mathbf{Y}$, $\mathbf{Z}$, ne pas $\mathbf{R}$, $\mathbf{G}$, $\mathbf{B}$ (qui correspondent aux valeurs de couleur $R$,$G$,$B$). C'est la suite d'un travail original mené par Wright et Guild a produit les fonctions de correspondance des couleurs :$r(\lambda)$, $g(\lambda)$, et $b(\lambda)$ ayant une valeur négative de la primauté rouge autour $522 \;\texttt{nm}$(Figure ci-dessous). Tout le monde conviendra qu'il est non intuitif et quelque peu déroutant.

Pourquoi les valeurs de $r(\lambda)$sont négatifs? Bien après des expériences de correspondance des couleurs tristimulus, il s'est avéré que toutes les couleurs ne peuvent pas être créées avec les primarités prédéfinies ($700\; \mathtt{nm}$, $564.1\; \mathtt{nm}$, et $435.8\; \mathtt{nm}$). Ainsi, par exemple, si vous vouliez créer la couleur bleu-vert de la longueur d'onde$\lambda = 490 \; \mathtt{nm}$cela ne peut se faire qu'en ajoutant la primauté bleue et verte seule. Vous devez également soustraire le rouge. Mathématiquement parlant, l'équation des couleurs:

$$\mathbf{C}=r\mathbf{R} + g\mathbf{G} + b\mathbf{B}$$

Doit être modifié en ajoutant le mélange extérieur $-r_{out}\mathbf{R}$ des deux côtés de l'équation ci-dessus:

$$\mathbf{C} + r_{out}\mathbf{R} = g\mathbf{G} + b\mathbf{B}$$

C'est pourquoi la CIE a introduit un nouvel ensemble de primitives dites virtuelles :$\mathbf{X}$, $\mathbf{Y}$, $\mathbf{Z}$. Afin d'obtenir uniquement des valeurs positives ou nulles des fonctions de correspondance des couleurs. C'est comme ça$2^{\circ}$observateur standard Couleur fonctions de correspondance (également appelé CIE 1931) ont été créés. Ce faisant, ils ont veillé à ce que (entre autres hypothèses):

• Nouveaux SCMF $x(\lambda)$, $y(\lambda)$, $z(\lambda)$ avoir des valeurs $\ge 0$ (pas comme $r(\lambda)$).
• Sont liés aux FMC précédents ($x$,$y$,$z$) par une transformation appropriée.
• $\mathbf{X}$, $\mathbf{Y}$, $\mathbf{Z}$ doit être indépendant (type orthogonal).
• Valeur de couleur uniquement $Y$ est proportionnelle à la luminosité d'une couleur.

Quantités de couleurs nouvellement obtenues $X$,$Y$,$Z$sont appelées valeurs de couleur standard . La relation entre les CMF et les SCMF est donnée par une transformation linéaire suivante:

$$\left( \begin{array}{c} x(\lambda) \\ y(\lambda) \\ z(\lambda) \\ \end{array} \right) = \left( \begin{array}{ccc} 2.7689 & 1.7517 & 1.1302 \\ 1 & 4.5907 & 0.0601 \\ 0 & 0.0565 & 5.5943 \end{array} \right) \cdot \left( \begin{array}{c} r(\lambda) \\ g(\lambda) \\ b(\lambda) \\ \end{array} \right)$$

Après plus de trois décennies, les gens de la CIE avaient réalisé que $2^{\circ}$l'angle d'observation peut ne pas être suffisant pour une évaluation adéquate des couleurs. C'est pourquoi en 1946, ils ont introduit le$10^{\circ}$observateur, également appelé observateur CIE 1964. Ce dernier est recommandé pour les angles visuels au-dessus$4^{\circ}$, tandis que CIE 1931 doit être utilisé pour tout angle inférieur à celui-ci. Bien sûr, il n'y a pas de changement soudain de perception de la couleur$4^{\circ}$, ce nombre est juste arbitraire. La comparaison de ces deux normes est illustrée par un graphique suivant, sur lequel vous pouvez voir la «bosse» mentionnée par vous pour la$x(\lambda)$ valeur de couleur standard: