말굽형 크로마토그래피란 무엇인가요?

· 비색계는 색상 측정을 연구하는 과학입니다. 그 임무는 인간의 색각의 질적, 양적 규칙과 응용을 연구하는 것입니다. 색각은 인간 눈의 광시(photopic) 시각의 일종입니다. 유색광의 기본 매개변수는 밝기, 색상, 채도입니다. 밝기란 빛이 사람의 눈에 작용하여 생기는 밝기의 느낌을 말합니다. 일반적으로 말하면 에너지가 더 큰 유색광은 더 밝게 나타나고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 색조(Hue)는 빨간색, 녹색, 파란색 등과 같은 색상 범주를 반영합니다. 색상이 있는 물체의 색상은 조명 아래에서 반사된 빛의 스펙트럼 구성에 따라 결정됩니다. 예를 들어, 물체가 반사하는 빛의 녹색 구성 요소가 지배적인 반면 다른 구성 요소는 흡수되기 때문에 물체는 햇빛 아래에서 녹색으로 보입니다. 투과광의 경우 색상은 투과광의 파장 분포 또는 스펙트럼에 따라 결정됩니다. 채도란 유색광이 나타내는 색상의 깊이나 순도를 말합니다. 동일한 색조의 유색광의 경우 채도가 높을수록 색상이 더 어둡거나 순수해지고, 채도가 작을수록 색상이 밝아지거나 ​​순도가 낮아집니다. 채도가 높은 색광은 채도가 낮은 색광에 백색광이 결합되어 순도가 떨어지거나 밝아질 수 있습니다. 따라서 채도는 색상의 순도를 반영합니다. 채도가 100인 색은 백색광과 순수한 색광이 섞이지 않음을 의미합니다. 색상(Hue)과 채도(Saturation)를 총칭하여 채도(Chroma)라고 하며, 이는 유색광의 색상 범주를 설명할 뿐만 아니라 색상의 깊이를 설명합니다. 유색광의 서로 다른 파장이 서로 다른 색상 감각을 유발하더라도 동일한 색상 감각은 스펙트럼 구성 요소의 다양한 조합에서 나올 수 있다는 점을 강조해야 합니다. 예를 들어 빨간색과 녹색 빛을 적절한 비율로 혼합하면 단색 노란색 빛과 동일한 색상의 시각적 효과를 얻을 수 있습니다. 실제로 자연의 모든 색은 3원색의 혼합이 가능하다는 것이 삼원색의 원리이다. 위의 사실을 바탕으로 어떤 사람들은 망막에 세 가지 유형의 원뿔 세포, 즉 빨간색 원뿔, 녹색 원뿔 및 파란색 원뿔이 있다는 가설을 제안했습니다. 노란색 빛은 빨간색 원뿔과 녹색 원뿔을 모두 자극합니다. 빨간색 빛과 녹색 빛이 동시에 망막에 도달하면 이 두 원뿔이 동시에 자극되어 그 결과 시각적 효과가 단색 노란색 빛의 시각적 효과와 다르지 않다는 것을 추론할 수 있습니다. 삼원색은 서로 독립된 세 가지 색상으로, 다른 두 가지 색상을 혼합하여 만들 수 없습니다. 즉, 세 가지 기본 색상을 서로 다른 비율로 결합하여 다른 모든 색상을 얻을 수 있습니다. 두 가지 기본 색상 시스템이 있습니다. 하나는 추가 색상 시스템으로 기본 색상은 빨간색, 녹색 및 파란색입니다. 다른 하나는 감산 색상 시스템으로 노란색, 청록색 및 보라색(또는 자홍색)입니다. 빛의 세 가지 기본 색상을 서로 다른 비율로 추가하여 얻은 색상을 가산 색상 혼합이라고 합니다. 규칙은 빨간색 + 녹색 = 노란색-빨간색 + 파란색 = 보라색-파란색 + 녹색 = 청록색-빨간색 + 파란색 + 녹색 = 흰색입니다. 색상은 다양한 비율로 혼합될 수도 있습니다. 색상을 혼합하는 데에는 페인팅 안료나 염료가 사용됩니다. 이는 감색 혼합입니다. 안료는 입사광 스펙트럼의 특정 성분을 흡수하기 때문에 흡수되지 않은 부분은 반사되어 안료 고유의 색상이 나타납니다. 다양한 비율의 안료를 함께 혼합하면 흡수 스펙트럼의 구성 요소도 변경되어 색상이 달라집니다. 규칙은 다음과 같습니다. 노란색 = 흰색 - 파란색 보라색 = 흰색 - 녹색 청록색 = 흰색 - 빨간색 노란색 + 보라색 = 흰색 - 파란색 - 녹색 = 빨간색 노란색 + 청록색 = 흰색 - 파란색 - 빨간색 = 녹색 보라색 + 청록색 = 흰색 - 녹색 - 빨간색 = 파란색 노란색 + 보라색 + 청록색 = 흰색 - 파란색 - 녹색 - 빨간색 = 검정색 감법 혼합은 주로 예술, 인쇄, 직물 등에 사용됩니다. 우리가 논의한 이미지 시스템은 이 두 가지를 혼동하지 않도록 주의하세요. . 위에서 언급한 인간 눈의 색각 특성에 따라 세 가지 원색을 선택하고 서로 다른 비율로 조합하여 다양한 색각을 유발할 수 있습니다. 이것이 삼원색 원리의 주요 내용이다. 원칙적으로는 다양한 3색군을 사용할 수 있다. 표준화를 위해 국제조명위원회(CIE)에서는 통일된 규정을 만들었다. 수은 스펙트럼 중 546.1나노미터의 파장을 갖는 녹색광이 녹색계 색광으로 선택되고, 435.8나노미터의 파장을 갖는 청색광이 청색계 색광으로 선택된다. 실험에 따르면 인간 눈의 시각적 반응은 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 구성 요소의 대수적 합에 따라 달라져야 합니다. 즉, 그 비율이 색각을 결정하고 밝기는 세 가지 구성 요소의 합과 정량적으로 동일합니다. 기본 색상. 이 법칙을 그라스만의 법칙이라고 합니다. 인간 눈의 이러한 특성으로 인해 비색법에 대수학 법칙을 적용하는 것이 가능합니다.

백색광(W)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 삼원색을 더하여 얻을 수 있으며, 이들의 광속비는 ΦR:ΦG:ΦB = 1:4.5907:0.0601이다. 광속은 1와트로 적색 원색광을 사용하므로 백색광을 생성하려면 녹색광 4.5907와트, 청색광 0.0601와트가 필요하며 백색광의 광속은 Φw = 14.5907이다. 0.0601 = 5.6508와트 계산을 단순화하기 위해 3원색 단위 체계는 [R], [G], [B]로 기록되며 백색광은 각각 1단위의 3가지 원색광으로 구성된다고 규정합니다. MW = 1[R] 1[G] 1[b] 기호 M은 "...와 혼합 가능"을 의미합니다. = · 1 단위 [R] = 1 와트 (빨간색 원색 광) · 1 단위 [G] = 4.5907 와트 (녹색 원색 빛) · 1 단위 [B] = 0.0601 와트 (청색 기반 색상) light) 위의 단위를 선택한 후 주어진 색상 C에 대해 색상 일치 방정식은 C=r1[R] g1[G] b1[B]로 작성할 수 있습니다. 이 색상의 광속은 Φc=(r1 4.5907g1 0.0601b1) 광와트 = 680(r1 4.5907g1 0.0601b1) 루멘 그 중 r1, g1, b1은 세 가지 색상 계수입니다. 색상과 색도만을 고려할 때 결정적인 요소는 r1, g1, b1의 수치보다는 r1, g1, b1의 상대적 비율이므로 더욱 표준화할 수 있습니다. m = r1 g1 b1r = r1/mg = g1/mb = b1/m 분명히 r g b = 1입니다. 공식에서 m을 색상 모드라고 하며 이는 특정 색상에 포함된 세 가지 기본 색상 단위의 총량을 나타냅니다. 빛. r, g 및 b는 RGB 시스템의 색도 좌표 또는 상대 색상 계수라고 하며 각각 다음을 나타냅니다. 사용된 3원색 단위의 총량이 1일 때 [R], [G], [B] 수치 가치. 이런 식으로 C=m{r[R]g[G]b[B]}입니다. 색상은 수학적 표현 외에도 색도도를 통해 표현되는데, 이는 선택된 삼원색과 이를 혼합하여 얻어지는 다양한 색상 간의 관계를 간단하고 편리하게 표현할 수 있습니다. 그림 1은 세 가지 기본 색상의 꼭짓점을 가진 정삼각형을 보여줍니다. 삼각형의 임의의 점 P에서 세 변까지의 거리는 각각 r, g, b입니다. 꼭지점에서 해당 변까지의 수직선의 길이를 1로 규정하면 r g b = 1의 관계가 성립함을 증명하는 것은 어렵지 않으므로 r, g, b가 이 색삼각형의 색도 좌표이다. 분명히 백색 색도는 W로 표시된 색상 삼각형의 무게 중심에 해당합니다. 왜냐하면 이 지점 r=1/3, g=1/3, b=1/3이기 때문입니다. 빨간색과 녹색으로 합성됩니다. 이 면의 중간점은 노란색이고 색도 좌표는 r=1/2, g=1/2, b=0입니다. 주황색은 노란색과 빨간색 사이입니다(r=3/4, g=1/4, b=O). 마찬가지로 마젠타색(보라색이라고도 하지만 스펙트럼 색상인 보라색과는 다름)은 RB 측(r=1/2, g=0, b=1/2)의 중간점에 있고 청록색은 BG의 중간점에 있습니다. 측면(r =0, g=1/2, b=1/2). 점 W를 통과하는 직선이 삼각형의 두 점을 연결하면 두 점이 나타내는 색상의 합은 흰색이 됩니다. 흰색을 형성하는 두 가지 색상을 일반적으로 보색이라고 합니다. 예를 들어 사진 속 빨간색과 청록색, 녹색과 자홍색, 파란색과 노란색은 모두 보색입니다. 삼각형 가장자리의 임의의 지점(예: 지점 R)에서 이 지점과 W(예: RW)를 연결하는 선을 따라 지점 W까지 해당 색상(예: 채도 100의 순수한 빨간색)은 지점에 도달한 후 점차 밝아집니다. W, 색이 완전히 사라져요. 위의 색삼각형은 맥스웰 색삼각형이라고 하는데, 사용하기 불편합니다. 직각삼각형과 유사한 형태로 직접 크기를 조정하면 훨씬 편리할 것입니다. r g b=l을 기준으로 직각 삼각형에 r과 g의 단위만 표시하면 b=1-r-g로부터 b를 알 수 있습니다. 예를 들어, 색도 Q는 r=0.5, g=0.2 좌표에 위치하며, 이는 색도 Q가 0.5 단위[R], 0.2 단위[G] 및 0.3 단위[B]를 포함함을 의미합니다. RGB 색도도의 물리적 개념은 명확하지만 여전히 단점이 있습니다.

예를 들어, 색도도에서는 밝기를 표현할 수 없으며 상대색계계수가 음수로 나타납니다. 다음은 CIE 색도도라고 불리는 색상을 결정하기 위한 표준 좌표계를 소개합니다. CIE는 프랑스 위원회 International del'Eclairage(국제 조명 위원회)의 약어입니다. CIE 색도도에서 사용되는 3원색 단위는 [X], [Y], [Z]이며, 이 3원색 단위, 즉 C=x1[X] y1[Y]로 모든 색상을 표현할 수 있습니다. z1[Z ] 공식에서 x1, y1, z1은 세 가지 색상 계수입니다. 세 가지 원색 단위 [X], [Y], [Z]를 선택할 때 RGB 색도도의 단점을 극복하려면 다음 세 가지 조건을 충족해야 합니다. · (1) 실제 색상과 일치할 경우 세 가지 색상 계수는 모두 양의 값이어야 합니다. · (2) 계산의 편의를 위해 합성 색광의 밝기는 y1[Y], 1[ Y로만 결정됩니다. ] 광속은 1와트입니다. 즉, 다른 두 가지 원색광은 혼합색광의 밝기를 구성하지 않지만 합성광의 색도는 여전히 [X], [Y], [Z]의 비율에 의해 결정됩니다. )x1[X]=y1[ Y]=z1[Z]일 때 혼합된 결과는 백색광입니다. 위의 세 가지 조건에 따르면 XYZ 색도도의 세 가지 기본 색상은 임의의 색상 C입니다. XYZ 공간에서는 |[X]||[R]||[Y]| G]||[ Z]| |[B]| 여기서 |A = |-0.1587 0.2524 -0.025 ||-0.0828 0.0157 0.1786 | 모든 색상 C는 C = m'으로 표현될 수 있습니다. {x[X] y [Y] z[Z]}where m'= x1 y1 z1, x=x1/m', y=y1/m', z=z1/m' 분명히, x y z=1 우리는 x를 호출합니다 , y, z XYZ 체계적인 색도 좌표 또는 상대 색상 계수. 위의 공식은 세 가지 색도 좌표 중 하나가 독립적이지 않으므로 x, y 직각 좌표계를 사용하여 다양한 색도를 나타낼 수 있음을 보여줍니다. 이러한 평면 그래프가 그림 2와 같이 CIE 색도 다이어그램입니다. 그림에서 볼 수 있듯이 모든 크로마토그램(가시 스펙트럼에 포함된 단색 계열)은 말굽 모양의 곡선 위에 놓여 있으며, 곡선에 나노미터 마커가 추가되어 단일 색상이 파장에 따라 구별될 수 있습니다. 말굽 내부에는 물리적으로 얻을 수 있는 모든 색상이 담겨 있습니다. 말굽 바닥에는 비분광색(스펙트럼상 단일 색상으로 나타날 수 없는 다양한 보라색-빨간색)이 있기 때문에 라벨을 붙이지 않으며, 이러한 비분광색의 경우 파장은 당연히 의미가 없습니다. 마지막으로 [X], [Y], [Z]는 계산량에 불과하며, 물리적 방법으로는 직접 얻을 수 없는 일종의 가상의 삼원색임을 강조한다. 삼색 이론의 기본 포인트는 세 가지 기본 색상의 적절한 비율로 어떤 색상이든 조화를 이룰 수 있다는 것입니다. 컬러 텔레비전과 같은 추가 시스템에서는 삼원색이 빨간색, 녹색, 파란색입니다. 세 가지 기본 색상의 적절한 비율이 동일한 영역에 투영되면 해당 영역에서 혼합 색상이 생성됩니다. 이 혼합 색상과 일치하는 세 가지 기본 색상은 고유하지 않습니다. 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 CIE는 일련의 표준 원색 참조 시스템을 확립했습니다. 예를 들어, 원색계에서 삼원색은 세 가지 분광색이며, 그 파장은 빨간색 = 700나노미터, 녹색 = 546.1나노미터, 파란색 = 435.8나노미터입니다. 혼합된 색상과 일치하는 삼자극값의 개별 부분을 삼자극값이라고 하며, 그 단위는 가시광선 스펙트럼에서 등에너지 흰색을 일치시킬 때 삼자극값이 정확히 동일하도록 결정됩니다. 동일한 혼합 색상을 일치시킬 때 서로 다른 기준 시스템을 사용하여 얻은 삼자극 값이 달라집니다. 따라서 서로 다른 세 가지 자극 값 사이에는 변환 문제가 있습니다.

여기서는 몇 가지 일반적인 변환 관계를 간단히 설명합니다. 균일 색도 공간 좌표계 -----4x 6yu = ---------- ---- , v = ---------------2x 12y 3 -2x 12y 3 *S-θ-W 좌표계--------------- ----____________ ______________/ * 2 * 2 * / 2 2Ｓ=√(Ｕ ) ＋(V ) =13Ｗ √(u-u0)＋(V-V0)*-1 Ｖ -1 v-v0θ=tan - ---=tan -----* u-u0ＵU Ｌ-a-ｂ 좌표계----1/3Ｌ=25 (100*Y/Y0 ) -161/3 1/3ａ=500 [(X/X0) - (Y/Y0) ]1/3 1/3ｽb=200 [(Y/Y0) - (Z/Z0) ]