El pequeño pico rojo en el observador estándar CIE

El ojo humano tiene 3 tipos de conos de color: rojo, verde y azul. Su sensibilidad espectral alcanza picos en longitudes de onda cortas (S, 420–440 nm), medias (M, 530–540 nm) y largas (L, 560–580 nm). Ver diagrama a continuación.

Luego tenemos el observador estándar CIE. Wikipedia dice que puede pensarse como las curvas de sensibilidad espectral de tres detectores de luz lineales que producen los valores de triestímulo CIE X, Y y Z.

No entiendo por qué la línea roja en la función de coincidencia de color del observador estándar CIE también alcanza su punto máximo a 440 nm. Para ser más específico: ¿Qué causa que la línea x en una función de coincidencia de color del observador estándar CIE alcance un pico de alrededor de 440 nm?

¿Alguien me puede explicar eso?

Probablemente hayas notado que las primaridades son $\mathbf{X}$, $\mathbf{Y}$, $\mathbf{Z}$no $\mathbf{R}$, $\mathbf{G}$, $\mathbf{B}$ (que corresponden a los valores de color $R$,$G$,$B$) Estas son las secuelas del trabajo original realizado por Wright y Guild que produjeron las funciones de Coincidencia de color :$r(\lambda)$, $g(\lambda)$y $b(\lambda)$ teniendo un valor negativo de la primaridad roja alrededor $522 \;\texttt{nm}$(la siguiente figura). Todos estarán de acuerdo en que no es intuitivo y es algo confuso.

¿Por qué los valores de $r(\lambda)$son negativos? Mucho después de los experimentos de coincidencia de color triestímulo, resultó que no todos los colores se pueden crear con las primaridades predeterminadas ($700\; \mathtt{nm}$, $564.1\; \mathtt{nm}$y $435.8\; \mathtt{nm}$) Entonces, por ejemplo, si desea crear el color azul-verde de la longitud de onda$\lambda = 490 \; \mathtt{nm}$no se puede hacer solo agregando primaridad azul y verde solo. También necesitas restar el rojo. Matemáticamente hablando, la ecuación de color:

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

Debe modificarse agregando la mezcla exterior $-r_{out}\mathbf{R}$ a ambos lados de la ecuación anterior:

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

Es por eso que CIE introdujo un nuevo conjunto de las llamadas primaridades virtuales :$\mathbf{X}$, $\mathbf{Y}$, $\mathbf{Z}$. Para obtener solo valores positivos o nulos de las funciones de coincidencia de color. Así es como$2^{\circ}$Se crearon las funciones de coincidencia de color estándar del observador (también llamado CIE 1931) Al hacerlo, se aseguraron de que (entre otros supuestos):

• Nuevos SCMF's $x(\lambda)$, $y(\lambda)$, $z(\lambda)$ tener valores $\ge 0$ (no como $r(\lambda)$)
• Están relacionados con CMF anteriores ($x$,$y$,$z$) por una transformación apropiada.
• $\mathbf{X}$, $\mathbf{Y}$, $\mathbf{Z}$ debe ser independiente (tipo de ortogonal).
• Solo valor de color $Y$ Es proporcional la ligereza de un color.

Cantidades de color recién obtenidas $X$,$Y$,$Z$se denominan valores de color estándar . La relación entre CMF y SCMF está dada por una siguiente transformación lineal:

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

Después de más de tres décadas, la gente de CIE se había dado cuenta de que $2^{\circ}$El ángulo de observación puede no ser suficiente para una evaluación adecuada del color. Es por eso que en 1946 introdujeron el$10^{\circ}$observador, también conocido como observador CIE 1964. Esta última se recomienda para ángulos visuales arriba$4^{\circ}$, mientras que CIE 1931 debería usarse para cualquier ángulo por debajo de eso. Por supuesto, no hay un cambio repentino en la percepción del color en$4^{\circ}$, este número es simplemente arbitrario. La comparación de estos dos estándares se representa en una siguiente trama, en la que puede ver el 'golpe' mencionado por usted para$x(\lambda)$ valor de color estándar: