Den lysstyrke og klarhed , eller leucie , er egenskaber farver . Udtrykket lysstyrke gælder for primære lyskilder, såsom det lys, der produceres af et fjernsynsapparat, mens udtrykket klarhed gælder for sekundære lyskilder, såsom lys reflekteret fra en overflade, der er oplyst af et defineret lys kaldet en belysningsmiddel . Klarhed eller leucia er synonymt med værdi i grafisk kunst og i Munsells beskrivelse .
Disse egenskaber vurderer opfattelsen af det lysende aspekt af den undersøgte farve: jo mørkere farven er, jo lavere er dens lysstyrke.
Forholdet mellem lysstyrke og lysstyrke er simpelt ved første øjekast: når et objekts luminans i en given visuel scene øges, øges lysstyrken; og gensidigt. Men det er vanskeligt at specificere: alle elementerne i en visuel scene interagerer, og visionen tilpasser sig lysforholdene med en vis forsinkelse; den opfattede lysstyrke er på ingen måde uafhængig af farveens intensitet; den menneskelige vision rekonstruerer en objektfarve ved at integrere information fra andre dele af den visuelle scene; og bortset fra disse egenskaber er forholdet mellem lysstyrke og opfattelsen af lysstyrke ikke lineært .
For at være vanskelig at definere med strenghed, er en størrelse, der groft repræsenterer lysstyrken, under veldefinerede testbetingelser for en skærm eller en overflade, meget praktisk anvendelig.
Den Internationale Kommission for Belysning (CIE) har defineret lysstyrken L * fra den lysende luminans Y af det lys, der produceres af en primær eller sekundær kilde, udtrykt i lysekroner pr. Kvadratmeter (cd / m²), i forhold til lysstyrken lysende Y n af hvid taget som reference (indekset "n" betyder "neutral"). Y / Y- forholdet n er lysets relative luminans . I dette tilfælde tager lysstyrken en værdi mellem 0 og 100 ( Sève 2009 , s. 178):
I tilfælde af en primær kilde, referencen hvid er den lyseste hvide (normalt D65 illuminant ), at kilden (tv, projektor eller andet) kan producere. I tilfælde af en sekundær kilde er referencehvid den hvide, der produceres af en overflade fremstillet af magnesiumoxid (MgO), et materiale med en refleksionsevne på 97,5%.
En grå med en reflektans på 18% ( fotometrisk såvel som radiometrisk ) vil have en lysstyrke på ca. 50%.
0% | 50% | 100% | ||||||||
Denne værdi er ret repræsentativ for en overflades lysstyrke.
Det er meget mere praktisk brug end de andre relationer, der giver lysstyrke, og af den grund pålagde det sig selv på trods af dets mangler i kolorimetrisk praksis ( Sève 2009 , s. 180-181).
Formålet med kolorimetriske evalueringer er faktisk sammenligningen af to nært beslægtede farvelamper. Der er ikke nok diskussion om, hvor tæt en mørkeblå er på en lyserød; men en malingproducent vil muligvis kontrollere forskelle mellem to ens nuancer eller mellem to produktioner, der er målrettet mod den samme nuance. I denne sammenhæng kan man med rimelighed give en tolerance over den konstante lysstyrke på hele skalaen, for eksempel 1 punkt, at farven er lys eller mørk.
Loven om samtidig kontrast bemærker, at opfattelsen af en farve afhænger af dem, der støder op til den. Det gælder især overflader, der kun adskiller sig i lysstyrke.
Den opfattede lysstyrke af to farvepletter ser mere anderledes ud, når de observeres sidestillet, end når de observeres separat, mod en fælles neutral baggrund.
Derfor vises små områder med samme luminans lysere på en mørk baggrund end på en lys baggrund.
De to små firkanter over hinanden i den rigtige sektor har den samme luminans, og de ser hver især lige så lyse ud som den anden, da de ses mod samme lys baggrund. Den mørke firkant nederst til højre ser næsten lige så mørk ud som den store firkant til venstre. Men den har samme luminans som den lille firkant midt på den store firkant til venstre, som ser meget lysere ud, fordi den er på en mørk baggrund.
For at redegøre for denne effekt i evalueringen af overfladernes udseende offentliggjorde Den Internationale Kommission for Belysning i 2002 modellen CAM ( Color Appearance Modelling , fransk modellering af farveudseende ).
Helmholtz - Kohlrausch fænomenet vedrører lysstyrke og farvning. Det forstyrrer et grundlæggende postulat i kolorimetri: additiviteten af lysindtryk på basis af additiv syntese af farver.
Ved lige luminans øges den opfattede lysstyrke af farvet lys med renhed.
Effekten afhænger af skyggen. Variationen når en faktor 2 i forhold til luminansen ( Sève 2009 , s. 185).
De to store firkanter har samme luminans (7,25%). De to små centrale firkanter har også den samme luminans (10%). I henhold til metodevurderingerne fra Optical Society of America skal luminansen af det rigtige kvadrat korrigeres med en faktor på 1,7 og den af den rigtige firkant med en faktor på 1,1. Deres lysstyrke er derfor henholdsvis 42,7% og 33,9%; lysstyrken på den lille firkant er mellemliggende på 37,8% ( Sève 2009 , s. 184).
Dette fænomen forpligter, når man nøjagtigt skal sammenligne overflader eller farvede lys, til at foretage korrektioner, for hvilke der er flere metoder, vedtaget af forskellige professionelle organisationer og standardiseringsorganisationer.
I det XIX th århundrede , Helmholtz fandt linearitet af opfattelsen af klarhed, er det blevet verificeret med eksperimentelle enheder. Ifølge hans tests resulterer øgning af lysintensiteten i en given proportion i den samme opfattede forskel i intensitet. Denne vurdering fører til Weber-Fechner-loven , ifølge hvilken opfattelse generelt følger en logaritmisk lov . Richter fulgte i 1962 denne tankegang i en formel til beregning af klarhed ud fra relativ luminans, anvendt i en tysk standard ( Sève 2009 , s. 181).
I det XX th århundrede , Munsell etablerer en kurve styret af et polynomium ligning af femte grad. Hunter forenkler formlen med en simpel kvadratisk højde. Endelig vælger CIE en magt af den inverse tredje grad i henhold til en modalitet af Stevens 'lov, der er bestemt af ham selv ( Le Grand 1972 , s. 141).
Alle disse formler skal tillade et arrangement ved foden af kurven for luminanser under en bestemt tærskel, over hvilken baggrundsstøj fra det visuelle system ( Eigengrau ) har for stor indflydelse ( Gregory 2000 , s. 95).
Evalueringerne af opfattelsen er i det væsentlige upræcise, da man kun kan måle, i en meget indirekte sammenhæng, med stor variation mellem emnerne, kun reaktionerne fra forskellige emner til en stimulus . Dette resulterer i en punktsky, som flere typer kurver kan svare til. På den anden side kan vi ved hjælp af en Taylor-serie omdanne logaritmefunktionen til et polynom. Valget af formlen afhænger derfor af generelle forklarende principper. I det XIX th århundrede , blev tyske videnskabsmænd på udkig efter en enkel og samlende princip; geometrisk progression og logaritmer matchede deres forventning. I det XX th århundrede , amerikanske forskere påvirket af pragmatisme foretrækker den enkleste beregning, der gør det muligt at nå frem til en evaluering "god nok" ( " god nok " på engelsk).
Antag for enkelhedens skyld, at den opfattede lysstyrke er uafhængig af kromatisitet (hvilket ikke er tilfældet i virkeligheden), og vi undersøger hvide lys på baggrund af medium lysstyrke.
Bare mærkbar forskel metode Vi søger, for forskellige lysniveauer, der altid skiller sig ud mere eller mindre identisk fra baggrunden, hvad der er den mindste forskel i lysstyrke, der kan observeres mellem to områder. Vi etablerer kurven ved integration , idet vi betragter "mængden af opfattelse" som sammenstillingen af disse successive forskelle.Disse fem metoder giver forskellige resultater. Under alle omstændigheder er variationerne fra en person til en anden ret betydelige. Ydeevne forbedres med læring; vi kan derfor ikke sammenligne emner, der er specialister, såsom billedfagfolk eller neofytter, og vi kan ikke bede et stort antal evalueringer fra den samme person. På tidspunktet for udviklingen af kurverne havde ingen forskere udført disse undersøgelser med et stort antal forsøgspersoner, og forekomsten af forskelle i køn og etnicitet var ikke blevet undersøgt.
Ifølge Stanley Smith Stevens er opfattelsen af lysstyrke altid forbundet med stimulus af en magtelov , hvis eksponent for lysstyrke i scotopic vision er 0,44, bestridt af andre forfattere ( Le Grand 1972 , s. 141).
Den mindste synlige forskel i luminans varierer alt efter det scotopiske, mesopiske eller fotopiske domæne. I det fotopiske domæne er det nogenlunde konstant ved 1% eller lidt mindre ( Sève 2009 , s. 121).
For en klarhed, der er større end den nedre tærskel, er denne lige mærkbare forskel ca. (1 - ∛0,99) eller ca. 0,5 enheder på værdien L * .
I maleriet er “lysstyrke” og “klarhed” to meget forskellige begreber, skønt de begge vedrører udseendet af en farvet overflade. ”Med hensyn til billedlige fornemmelser, 'åh! Hvor lyst! "Betyder ikke det samme som:" åh! Hvor klart! "" . Som mange andre æstetiske udtryk har de ikke en streng definition. Den lysstyrke af gengivelse af et maleri er relateret til opacitet af laget. Et gennemsigtigt lag, der lader se de underliggende lag, giver et indtryk af lysstyrke, både i forhold til scenen fremkaldt af den malede overflade og med karakteristika for det lys, det reflekterer.