Что такое цвет. От света — к восприятию.

Физически источник излучает энергию на разных длинах волн. Для человеческого зрения интересна только небольшая область спектра, которую мы называем видимым светом. Удобно мыслить не одним числом «цвета лампы», а распределением мощности по длинам волн — spectral power distribution, или SPD. Два источника с похожей коррелированной цветовой температурой могут иметь заметно разные SPD и по-разному влиять на материалы и камеры.

Монохроматический свет можно связать с одной длиной волны, но большинство реальных цветов формируется смесью множества длин волн. Пурпурные оттенки вообще не соответствуют одной точке спектра: они возникают из комбинаций длинноволновой и коротковолновой энергии. Поэтому бытовая формула «цвет = длина волны» слишком груба для цветовой науки.

Источник — физическая лампа или другой излучатель. Illuminant — описание спектрального распределения освещения, в том числе стандартизованное. Белая точка сжимает описание до опорной цветности: она уже не содержит весь спектр. D65 может означать стандартный дневной illuminant, а в спецификации RGB — соответствующую белую точку. Лампа с надписью «6500 K» не обязана воспроизводить спектр D65.

Для простой непрозрачной, нефлуоресцентной поверхности отражённый спектр пропорционален произведению освещения E(λ) и отражательной способности ρ(λ), с учётом геометрии. Это полезная первая модель, но не закон для всех материалов: прозрачность, зеркальные отражения, флуоресценция и собственное свечение требуют дополнительных описаний. Поэтому формулировка «материал только фильтрует свет» без оговорок неверна.

После взаимодействия света и материала в глаз приходит спектр, а зрительная система преобразует его в несколько каналов рецепторного ответа. Мозг учитывает окружение, адаптацию и относительные отношения яркостей и цветов. Поэтому цвет в строгом смысле — не просто физический спектр, а восприятие, возникающее у наблюдателя при заданных условиях.

Если два разных спектральных распределения вызывают достаточно похожие тристимульные ответы, наблюдатель может воспринимать их как один и тот же цвет. Такие совпадения называют метамерными. На этом фундаментально держится воспроизведение цвета: монитор не повторяет спектр реального объекта, но его RGB-примеси могут вызвать похожий зрительный ответ.

Сенсор измеряет свет через свои спектральные чувствительности и фильтры. RAW хранит данные сенсора вместе с необходимыми метаданными; это не то же самое, что готовая RGB-картинка с Log-кривой. При декодировании и обработке формируется выбранное цветовое представление. Две камеры могут неодинаково передать ткань или светодиодный источник даже при одинаковой установке баланса белого.

Дисплей смешивает свои красный, зелёный и синий primaries. Их спектры обычно совершенно не похожи на спектр исходного объекта, но при корректной цветовой цепочке они формируют нужные CIE tristimulus values и зрительно убедительное совпадение. Отсюда вырастают понятия RGB primaries, white point, gamut, transfer function и color space.

Для постпродакшна полезно держать одну цепочку: illuminant → spectral scene → camera response → encoded signal → working colour space → creative grade → output transform → display emission → observer. Ошибка в любом звене может выглядеть как «не тот цвет», хотя причина будет совершенно разной.