Illuminant metamerism on artistic paintings = Metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja u slikarstvu

Abstract

Metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja sve se više koristi u različitim područjima kao što su znanosti o boji, tisku, pakiranju, vizualnoj percepciji, slikarstvu, muzejima itd. Kada se promatraju umjetničke slike metamerija se odnosi na pojavu u kojoj se čini da se različiti pigmenti ili kombinacije pigmenata podudaraju pod istim izvorom svjetlosti ali pokazuju primjetnu razliku u boji kada se gledaju pod drugim izvorom svjetla. U kontekstu umjetničkih slika, pigmenti se sastoje od različitih kemijskih spojeva koji apsorbiraju i reflektiraju specifične valne duljine svjetlosti i mogu imati različita spektralna svojstva i interakcije s uvjetima osvjetljenja, utječući na vidni sustav i percepciju boje. Karakteriziranje spektralnih karakteristika različitih boja i otisaka putem kolorimetrijskih mjerenja igra ključnu ulogu u kvantificiranju i analizi metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja usporedbom razlika u boji između različitih izvora svjetlosti. Ovaj doktorski rad fokusirao se na fenomen metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja u kontekstu umjetničkih slika izloženih različitim izvorima osvjetljenja. Sveobuhvatni cilj bio je pronaći optimalan izvor svjetlosti koji ublažava perceptivne nepravilnosti i poboljšava prosječnu vizualnu percepciju. Središnja hipoteza ove teze je da prisutnost metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja na slikama ovisi o specifičnim tehnikama slikanja koje se koriste. Istraživanje metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja dalo je uvjerljive rezultate, nedvosmisleno utvrđujući da različite tehnike slikanja daju različit izgled pod različitim uvjetima osvjetljenja, potvrđujući ideju da metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja igra ključnu ulogu u doživljaju umjetničkih slika. Nadalje, važno otkriće leži u učinkovitosti standardizirane LED rasvjete u ublažavanju manifestacije metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja, posebno kada je karakterizirana dobro definiranom spektralnom distribucijom. Glavni cilj ovoga rada usmjeren je na optimizaciju uvjeta osvjetljenja kako bi se smanjile varijacije na slikama. Postalo je očito da se kvantifikacija razlike doživljaja boja temelji na temelju razlike u boji ∆E, što dovodi do upotrebe indeksa metamerije (MI) za definiranje perceptivnih nijansi metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja unutar domene promatranja umjetničkih djela rađenih različitim tehnikama. U okviru ove disertacije provedeno je istraživanje kako bi se pronašle mogućnosti smanjenja metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja u različitim slikarskim tehnikama, standardizirala i smanjila metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja u percepciji slika. Korištenjem visokokvalitetnog procesa ispisa koji može točno reproducirati boje, primijenjenaje kalibracija pisača kako bi se osigurala vjernost i dosljednost boja. Ispis probnih uzoraka rađen je na mat papiru koji pomoći smanjuje refleksiji i pruža bolju percepciju sa smanjenim udjelom sjajnosti materijala. Ovo istraživanje definira usporedbu slika sa sličnim motivom i uzorkom višebojne reprodukcije, pružajući uvid u to kako ljudi percipiraju boju i doživljavaju veličinu metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja pod standardiziranim uvjetima različitih izvora svjetlosti: LED svjetlo 3000K, 4000K, 6500K, Wolfram svjetlo i halogeno svjetlo, odnosno pod njihovom spektralnom distribucijom snage (SPD). Zadatak ove disertacije bio je pronaći znanstvenu povezanost između metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja na slikama rađenim različitim slikarskim tehnikama, kao što su tempera, ulje, akril, pastel i akvarel. Proučavanje metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja na umjetničkim slikama provedeno je objektivnim i subjektivnim istraživanjem, pri čemu standardizirani promatrači procjenjuju podudarnosti ili razlike boja pod različitim izvorima svjetlosti. Koristeći takve modele, može se predvidjeti kako će slika izgledati pod različitim uvjetima osvjetljenja i bolje razumjeti čimbenike koji doprinose smanjenju metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja. Umjetničke slike, koje su primjeri sinteze različitih kemijskih spojeva, karakteriziraju pigmenti koji selektivno apsorbiraju i reflektiraju određene valne duljine svjetlosti. Odabir suptraktivnih boja s izvorne slike, predisponiranih metameriji uvjetovanoj promjenom osvjetljenja, stvara različite spektralne vrijednosti koji su u interakciji s različitim osvjetljenjima. Time se izrazito utječe na vizualni sustav, na razumijevanje doživljaja boja i manifestaciju metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja. Jedinstvene karakteristike pigmenta, povezane s različitim tehnikama slikanja, daju male razlike u refleksiji svjetlosti u usporedbi s ljudskim vizualnim sustavom boja. U biti, zagonetka metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja nalazi se unutar domene percepcije boja, zamršenog aspekta koji uvijek može stovoriti problem u doživljaju boja kod promatrača. Iako je procjena metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja unutar jednotonskih boja relativno jednostavna, procjena višetonskih slika pod različitim svjetlosnim uvjetima zahtjeva uspostavljanje objektivnog mjerenja koja može kvantificirati razlike u bojama.Ovo je istraživanje potkrijepilo je izvedivost mjerenja metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja kod višebojnih slika analizom polja balansa sive boje, precizno reproduciranog putem empirijski testiranih uzoraka. Razlike koje se mogu uočiti unutar polja sivog balansa podložne su kvantificiranju, čime se sažima bit metamerije uvjetovane promjenom osvjetljenja putem indeksa metamerije. Kako su se u radu istraživale različite slikarske tehnike u kombinaciji s raznim izvorima osvjetljenja, u radu je ustanovljeno da ljudi različite tehnike drugačije percipiraju kod različitihizvora osvjetljenja. Tako je ustanovljeno da se kod slika koje su rađene temperom metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja najmanji kada se koriste izvori osvjeteljanje s temperaturom boje u korelaciji (CCT) u rasponu od 3000K do 4000K. Kod ulja na platnu, najmanja metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja dogodio se kod temperature boje u korelaciji između 2700K i 4000K. Međutim ono što je ustanovljeno je također da kod ulja na platnu ljudi vide boje različitije, odnosno veća je dispergiranost promatrača i to prvenstveno u dijelu doživljaja razlike u svjetlini. Kod slika rađenih tehnikom akrila pokazalo se se da je metamerija uvjetovana promjenom osvjetljenja najmanji kada se koriste hladnije boje i to prvenstveno kod halogenog svjetla koje ima takvu spektralnu refleksiju. Kod ove tehnike je također ustanovljeno da ljudi radi navedene temperature boje u korelaciji bolje percipiraju boje koje su toplije, odnosno kod hladnijih boja došlo je do smanjene metamerije upravo radi interakcije s temperaturom boje svjetlosti. Kod akvarela je ustanovljeno da da se boje relativno jednako percipiraju u rasponu temperature boje u korelaciji od 2700K - 4000K, međutim, primjećeno je da se plave nijanse na takvim slikama manje percipiraju u navedenoj temperaturi boje u korelaciji, pa se ustanovilo da je za navedenu tehniku bolje osvjeteljenje hladnijeg izvora osvjetljenja s temperaturom boje u korelaciji od 6500 K. U kontekstu pastelnih umjetničkih djela, iako je najbolji raspon za najmanju metameriju uvjetovaua promjenom osvjetljenja, ustanovljeno je da se kod žutih tonaliteta ipak ustanovila manja metamerija uvjetovana promjenom osvjeteljnja, s tim da treba uzeti u obzir i različite izvore svjetlosti koji pokazuju drugačiji indeks metamerije u navedenom rasponu, što je detaljno objašnjeno u zaključcima disertacije