В контексте визуального наблюдения “наблюдатель” означает человеческий глаз, который воспринимает свет, отражённый от объекта или прошедший через него, и мозг, который обрабатывает и интерпретирует визуальную информацию. Поскольку разные люди воспринимают цвет и внешность объектов по-разному, с субъективной точки зрения, были предприняты попытки стандартизировать восприятие, создав числовую модель того, что видит «средний» человек. Этот стандартный наблюдатель может быть использован вместо человека при инструментальных оценках.
Урайт и Гилд проводили эксперименты с добровольцами для оценки их цветового зрения и создания среднего или «стандартного» наблюдателя. В 1931 году они представили функцию стандартного наблюдателя CIE с углом обзора 2°, основанную на их исследованиях. Термин «2°» относится к углу обзора 2°, использованному в их экспериментах, когда участники оценивали цвета, глядя через отверстие, обеспечивающее такой ограниченный угол обзора. В то время считалось, что все колбочки, чувствительные к цвету, расположены в пределах дуги 2° от центральной ямки (фовеи), поэтому был выбран именно этот угол обзора для установления стандарта.
К 1960-м годам было установлено, что колбочки распределены по более широкой области сетчатки, чем считалось ранее. В связи с этим в 1964 году была разработана функция стандартного наблюдателя с углом обзора 10°. Эта модель теперь считается наиболее подходящей для отображения средней спектральной реакции человеческого зрения, хотя стандарт 2° всё ещё используется для измерений объектов, которые рассматриваются на расстоянии, например, дорожных знаков. Ниже приведено сравнение размеров двух углов обзора.
Стандартные наблюдатели, в виде математических функций, представляющих реакцию человеческого глаза на различные длины волн света, используются при расчётах цвета. Эти функции могут быть отображены графически, как показано ниже.
Например, цветовая шкала CIE Tristimulus XYZ рассчитывается следующим образом:
X = ∫ (R или T) * фактор освещенности * x-фактор стандартного наблюдателя
Y = ∫ (R или T) * фактор освещенности * y-фактор стандартного наблюдателя
Z = ∫ (R или T) * фактор освещенности * z-фактор стандартного наблюдателя
Где:
Интегрирование проводится по спектральному диапазону, который фиксирует прибор.
Обратите внимание, что X, Y и Z включают в себя факторы стандартного наблюдателя в своих формулах. Другие шкалы тристимулусов, такие как Hunter L, a, b и CIELab*, могут быть рассчитаны на основе XYZ.
Все спектрофотометры Syntes Labs поддерживают как 2°, так и 10° наблюдателя CIE, что делает их пригодными для широкого спектра применений.
