„Iluzja barw” – dlaczego na bluzce, okładce książki czy opakowaniu produktu barwa zaobserwowana w sklepie różni się od tej, którą widzimy w domu?
Wielu z nas spotkało się z problemem, że kolor butów, sukienki czy farby malarskiej itp. odbiega od barwy, którą widzieliśmy w sklepie, i na którą się zdecydowaliśmy kupując dany produkt. I o ile z kolorem sukienki łatwiej się pogodzić, o tyle problem staje się większy, jeśli np. kupimy farbę do pokrycia dużej powierzchni domu, a potem po wykonaniu elewacji okazuje się, że kolor znacząco różni się od tego, jaki chcieliśmy uzyskać. Później dopiero zadajemy sobie pytanie, dlaczego tak się stało? Przecież w sklepie ta farba nam się podobała. Czy zostaliśmy więc oszukani? Wygląda na to, że tak. Oszukał nas METAMERYZM, czyli różne postrzeganie barw w różnych warunkach oświetlenia. Winowajcami są więc prawa fizyki, nasz mózg i nasze oczy.
Barwa odbierana jest przez ludzkie oko na podstawie światła, które do niego trafia. Zależy od różnych czynników, takich jak np. możliwości wzrokowe obserwatora, czyli nasze, a dokładnie czułość naszego oka, receptorów i pręcików w nim umiejscowionych. Receptory odpowiadają za widzenie barw, a pręciki za widzenie odcieni szarości i widzenie nocne. Receptory rejestrują światło czerwone, zielone i niebieskie czyli RGB (red, blue, green).
Postrzegana przez nas barwa zależy też od wielu innych czynników, takich jak np. kształt przedmiotu. Inaczej może wyglądać wydruk na płaskiej powierzchni, a inaczej na okrągłym opakowaniu produktu. Postrzeganie barw zależy też od warunków, w jakich tę barwę obserwujemy, np. czy w pomieszczeniu jest ciemniej, czy jaśniej; jakiego oświetlenia używamy, czy obserwujemy przedmiot wewnątrz, czy na zewnątrz pomieszczenia. Dodatkowo na odbiór barwy wpływa to, co znajduje się w najbliższym otoczeniu przedmiotu, którego barwę oceniamy; to, czy leży on na białej czy ciemnej powierzchni. Na odbiór barwy może wpłynąć nawet znajdująca się w pobliżu różnokolorowa lub fluorescencyjna ściana. Widzimy zatem, że czynników wpływających na percepcję i odbiór barw jest bardzo wiele.
Jedną z głównych przyczyn różnego odbierania barw przez nasz mózg jest źródło światła oświetlającego daną powierzchnię, o którym już była mowa. Inaczej będziemy widzieć barwę w świetle dziennym, inaczej w jarzeniowym, inaczej w świetle żarówki żarowej, tej starszego typu, a jeszcze inaczej w świetle żarówki LED o ciepłej barwie, a jeszcze inaczej w świetle tej o zimnej. Każde źródło promieniowania ma inną temperaturę barwową wyrażaną w Kelwinach (K). W naukowej nomenklaturze te źródła oświetlenia można nazwać iluminantami. Wyróżniamy tu iluminanty różnego typu, np. D50, D65, A, C, B, F itp. Iluminanty typu D symulują światło dzienne, iluminant typu A żarówkę żarową.
Dodatkowo jedne barwy mają większą skłonność do metamerii, czyli różnego odbioru przez nasz mózg w różnych źródłach oświetlenia, a inne mniejszą. Jeśli kolor opakowania, wydruku czy ubrania jest dla nas bardzo istotny, warto ocenić go w różnych źródłach oświetlenia, a przede wszystkim w tym, w którym używany będzie najczęściej. Służą do tego m. in. specjalne komory, wyposażone w różne źródła oświetlenia. Możemy w nich zasymulować dane źródło oświetlenia i zobaczyć czy to co widzimy na wydruku, koszulce, przedmiocie itp. odpowiada naszym oczekiwaniom.
Na rysunku (Rys. 1) widzimy, jak ten sam obraz może inaczej wyglądać w różnych źródłach oświetlenia. Wnikliwy czytelnik zauważy, że występują tu dwa oznaczenia dla światła dziennego, D65 i D50. Iluminanty te różnią się temperaturą barwowa. Jeden z nich, D65 ma temperaturę barwową 6500 K drugi 5000 K, co oznacza że jedno z tych oświetleń będzie o „cieplejszej” barwie – D50, a drugie o „zimniejszej” – D65.
| Oświetlenie D65, światło dzienne | Oświetlenie D50, światło dzienne |
 |  |
| Oświetlenie TL84, świetlówka | Oświetlenie A, światło żarowe |
 |  |
| Oświetlenie A + UV | Światło UV |
 |  |
Ocena barwy w komorze świetlnej jest oczywiście subiektywna. Obiektywną ocenę możemy uzyskać przez spektrofotometryczny pomiar barwy z zastosowaniem odpowiedniego iluminantu, czyli potocznie mówiąc odpowiedniego oświetlenia, którym oświetlimy mierzoną powierzchnię. Otrzymamy wówczas współrzędne barwy, za pomocą których opisana będzie mierzona barwa wydruku czy przedmiotu. Ten opis będzie już obiektywny, a z liczbami trudno dyskutować. Pamiętajmy jednak, żeby odnotować w jakich warunkach ten pomiar był wykonywany, czyli jakiego iluminantu, czy standardu pomiaru użyliśmy, bo i tu oczywiście otrzymamy różne wyniki liczbowe.
Na Rys. 2 widzimy, jak różni się postrzeganie tej samej barwy w iluminancie A (obraz po lewej stronie, światło żarowe) oraz iluminancie D50 (obraz po prawej stronie, światło dzienne). Wyraźnie widzimy tu jaka jest skłonność do metameryzmu barwy cyjanowej. Pomiary zostały wykonane spektrofotometrem eXact X-Rite, a zdjęcia wygenerowane w oprogramowaniu Ink Formulation Manufacturer. Oprócz źródła oświetlenia na obserwowany przedmiot ma wpływ także otoczenie tego przedmiotu. Na zdjęciach możemy zobaczyć jak wpływa więc tło obserwowanej powierzchni na postrzeganą w tym wypadku barwę cyjanową. Jest jeszcze jedna istotna kwestia, która nie powinna umknąć naszej uwadze. Ta sama farba naniesiona na powierzchni chropowatej, powlekanej, niepowlekanej, żółtej, białej, błyszczącej itp. będzie wyglądać inaczej. Podłoże, na które nanosimy farbę ma bardzo duży wpływ na efekt końcowy postrzeganej przez nas barwy, dlatego warto mieć to na uwadze porównując np. ten sam wydruk na choćby nieznacznie różniących się papierach.
Mam nadzieję, że po tych krótkich wyjaśnieniach odnośnie metamerii, będziemy bardziej świadomi zarówno w życiu codziennym np. przy doborze koloru farb, czy w życiu zawodowym np. przy ocenie zgodności wydruków z proofami kolorystycznymi i nie damy się oszukać „iluzji barw”.
 |
 |
 |
Dr inż. Marta Gajadhur
Politechnika Warszawska
Wydział Mechaniczny Technologiczny
Zakład Technologii Poligraficznych