Примечания к переводу ISO 13655:2017 - Спектральные измерения и колориметрические расчёты

[mihas]

Таблица различий флуоресцентной составляющей разных спектрофотометров с фильтром M1

Эта тема продолжает и развивает начатые ранее обсуждения офсетного и цветопробного стандартов в 2025 году и ранее в 2024 году.

Набросаю тут себе черновичок примечаний для техкомитета 268, интересный стандарт, интересные нововведения в версии 2017.
Комитет 268 неплохо перевел документ с английского, немного пройдемся по сути в нем сказанного в формате редакционных заметок на полях.

• Введение
  По состоянию на 2009 год, ни один прибор для измерения цвета, доступный на полиграфическом рынке, не обеспечивал систему освещения, которая бы соответствовала иллюминанту МКО D50. Вместо этого в большинстве приборов в качестве источников света использовались лампы накаливания. Спектральное распределение мощности таких ламп имеет различное содержание УФ-излучения.

Это полное вранье и передергивание фактов от ISO. Как раз лампы накаливания излучают УФ стабильно и предсказуемо, УФ лампы накаливания безупречно рассчитывается по формуле Планка и Больцмана. А вот с дополнительным УФ источником фильтра М1 как раз проблемы с его нормировкой.

И в противоположность фильтру M1 - стабильный фундаментальный иллюминант A с безупречным строго известным содержанием УФ за фильтром M0. Это еще можно было бы попробовать неверующим в фундаментальную науку изменить кол-во УФ в лампочке накаливания на определенной температуре, Планк и Больцман весело бы посмеялись над такой попыткой. Одна из самых стабильных в этом мире вещей - это строго посчитанное, константное кол-во ультрафиолета в лампе накаливания или иллюминанте А на определенной температуре. Перфекционисты даже химический состав металла в спирали могут учесть в безупречных расчетах.

• Введение
  Условие измерения M1 требует, чтобы колориметрия освещения образца точно соответствовала иллюминанту МКО D50.

Такой иллюминант в приборе невозможен, стандарт вводит в заблуждение. Фильтр M1 ни разу не похож на D50. Мы имеем дело с подтасовкой фактов, когда в один ряд ставят M1 и D50, спектры их даже отдаленно не похожи.

В 2025 году также ни один прибор не обеспечивает систему освещения D50. Если лоббисты назвали фильтр M1 иллюминантом D50 - не значит, что он им стал. Вовсе не стал, мы имеем дело с широкомасштабной спекуляцией и подменой понятий M1 и D50.

• Введение
  Поскольку многие приборы, используемые в настоящее время в производственных условиях, оснащены спектрометрами с интервалом и полосой пропускания 10 нм, такие измерения допускаются при условии, что расчётам координат цвета предшествует применение коррекции полосы пропускания по отношению к спектральным данным, как указано в ASTM E2729.

Будет уместно процитировать формулы ASTM E2729 - они не длинные. Цитата из ASTM E2729-16.

• 156.67 КБ • 43 просмотра

По всей видимости речь идет об интерполировании данных из шага 10 нм в шаг 5 нм. Предлагаю заглянуть в ASTM E2729 и коротко пересказать в ГОСТ 13655, что именно предлагается математически сделать с 10-нанометровыми данными. Интерполяционный пересчет в 5 нм был реализован еще в старинном профайл-мейкере, у меня включен по умолчанию. А скажем, Гейдель и Колорлоджик этим не парятся. Ссылка на ASTM E2729 - это хорошо, надо коротко уточнить, что именно ASTM предлагает. Например Argyll умеет брать с приборов Иксрайт с интервалом 3.3 нм. Это и не 10 и не 5, но очевидно 3.3 (в замерах прописаны целочисленные интервалы 3-3-4) будет более точно интерполировано в 5 нм, чем изначальный шаг всего 10.

• 4.2.2.1
  Когда приборы, соответствующие стандарту M1, недоступны, а относительных данных достаточно для управления технологическим процессом или других операций по обмену данными, приборы M0 аналогичного производителя и модели являются приемлемой альтернативой.

Это очень хорошо! Это формально позволяет не пользоваться навязанным M1 без нормировки УФ в полиграфии. Это примечание в скрижали, может пригодиться, чтобы аргументированно отшивать лоббистов одиозного M1.

• 4.2.2.2
  Рекомендуется, чтобы спектральное распределение мощности светового потока, падающего на поверхность образца для измерения, соответствовало иллюминанту МКО D50.

Это практически невозможно сделать в измерительном приборе, нелепая рекомендация. Те производители приборов, что делают вид, будто внутри прибора D50 - шарлатаны, жулики и обманщики потребителя.

• 4.2.2.3
  Чтобы полностью исключить любое возбуждение флуоресценции оптическими отбеливателями, оптимальная длина волны отсечки для УФ-компоненты будет 420 нм.

На практике - 440 нм всегда максимально светятся в УФ, не 420.

• 4.3.3.1 Поскольку спецификация коррелированной цветовой температуры не определяет УФ-излучение, содержание УФ-излучения не контролируется в соответствии с M0, и поэтому рекомендуется использовать M1, когда возникает необходимость в обмене данными, измеренными на образцах, которые проявляют флуоресценцию.

Плохая рекомендация. Практика показывает, что в M0 флуоресценция строго нормирована, а вот в M1 как раз не нормирована.

• 4.3.3.2 Условие измерения М1

Вообще ни о чем не написано, что это и зачем. Скромно умолчали зачем это вообще.

• 5.3.1 Если необходимо сравнить значения CIELAB для самосветящегося дисплея с показателями для светоотражающих или пропускающих материалов, определёнными в соответствии с настоящим документом, принятую точку белого дисплея необходимо установить в D50.

Это классное примечание.

• 5.3.1
  Настоятельно рекомендуется следить за работой МКО, чтобы получать информацию о последних достижениях как в области равноконтрастных цветовых пространств, так и в области вычислений цветовых различий.

Это бессмысленно, сайт МКО пустой. МКО не занимается научной деятельностью или популяризацией таковой. Следить надо за деятельностью CIE.

• 6.3
  Если данные должны быть представлены в электронной форме, они должны соответствовать ИСО 28178.

Цитата из ISO 28178 по формату спектральных данных

• 346.54 КБ • 43 просмотра

Предлагаю. Примечание русской редакции. В ИСО 28178 прописан стандартный формат XML или равноправный ему наиболее удобный ASCII формат ANSI CGATS.17-2009, где табличные данные определяются ключевыми словами BEGIN_DATA и END_DATA. Стандарт 28178 содержит полное описание тегов и ключевых слов для форматов XML и ASCII, соответственно.

Второй раз по тексту помимо ASTM, мне представляется, что если мы даем важную ссылку на другой стандарт - надо коротко пересказать, что именно в нем написано. Ибо есть стандарты очень полезные, а есть пустышки, покупка вторых просто бессмысленна.

• Приложение B справочное
  Т а б л и ц а B.1 — Диаметры и площади круглых измерительных апертур для измерения растра

Очень хорошо, что линиатуры указаны как в немецкой, так и в общеполиграфической традициях, и в сантиметрах и в дюймах. Так быстрее найти свою минимальную апертуру измерительного прибора.

• Приложение D справочное
  С момента начала применения измерений цвета в полиграфической технологии имело место относительно слабое соответствие между приборами.

И это честная оценка.

• В последнее время ситуация еще более осложнилась из-за использования бумаги с высокой флуоресценцией в качестве запечатываемого материала. Это приводит к усилению различий между приборами, у которых спектральный состав источника не идентичен в ультрафиолетовой области.

Богу в уши такие слова. Речь-то как раз о приборах M1 с ненормируемыми по факту УФ-источниками (первая приложенная к посту картинка из этой старой темы). Но далее идет калибровка по эталонным материалам, а не по калибровочной керамике, место весьма скользкое на практике.

• Приложение I.

Текст стандарта не раз ссылается на то, что в приложении I покажут, как пересчитать 3-3-4 нанометра в шаг 5 нм. Не показали. Может не надо ссылаться на то, чего нет, в рамках одного документа?

Безупречность расчетов иллюминанта А или лампы накаливания на заданной температуре по Планку и Больцману. Фундаментальная основа колориметрии.

• 108.37 КБ • 43 просмотра

Для любознательных, формула расчета спектра АЧТ (абсолютно черного тела) или Blackbody по Планку:

где T — температура, h — постоянная Планка, c — скорость света, k — постоянная Больцмана, ν — частота электромагнитного излучения.

• 37.35 КБ • 43 просмотра

Формула Планка является фундаментальной в физике и описывает, как энергия излучения распределена по различным частотам при заданной температуре.
Формула Планка является основой для понимания многих физических явлений, таких как спектры звезд, излучение нагретых тел и тепловое равновесие.
Формула Планка является ключевым элементом в понимании теплового излучения и квантовой природы света. Она позволяет рассчитать спектральную плотность энергетической яркости излучения черного тела в зависимости от частоты и температуры.
Разогретая спираль иллюминанта А в точности повторяет поведение АЧТ, от того является удобной и практически реализуемой спектральной константой при измерениях цвета.