Wybrane fakty historyczne

Współczesne modele barw są wynikiem trzystu lat sporów o to, czym jest kolor. Część pytań rozstrzygnęła fizyka, część fizjologia, a część dopiero pomiary na tysiącach obserwatorów.

Światło i widmo

Isaac Newton w latach 1666-1672 rozszczepiał światło słoneczne pryzmatem i pokazał, że białe światło jest mieszaniną barw, a nie czystą jasnością, którą pryzmat "zabarwia". W "Optyce" (1704) ułożył barwy widma na kole, łącząc czerwień z fioletem. Koło Newtona to przodek kąta barwy w HSV i HLS.

Johann Wolfgang von Goethe w "Teorii barw" (1810) sprzeciwiał się Newtonowi. Jego fizyka się nie obroniła, ale opisy wrażeń, cieni barwnych i kontrastu zapoczątkowały psychologię barwy.

Trzy receptory

Thomas Young w 1802 roku zasugerował, że oko nie może mieć osobnego receptora dla każdej barwy i wystarczą trzy rodzaje. Hermann von Helmholtz rozwinął tę myśl w latach 50. XIX wieku. Teoria Younga-Helmholtza, czyli trójchromatyczność, okazała się trafna: sto lat później potwierdzono istnienie trzech rodzajów czopków (więcej w artykule o modelu oka).

Hermann Grassmann w 1853 roku sformułował prawa mieszania barw, które do dziś są podstawą kolorymetrii: barwa ma trzy wymiary, a mieszanie świateł zachowuje się liniowo (zob. składanie barw).

James Clerk Maxwell w latach 1855-1860 mierzył dopasowania barw za pomocą wirujących krążków i skrzynki z barwami widmowymi, a w 1861 roku pokazał pierwszą kolorową fotografię: wstążkę w kratę, zrobioną z trzech zdjęć przez filtry czerwony, zielony i niebieski. To pierwsza praktyczna synteza RGB.

Barwy przeciwstawne

Ewald Hering w latach 70. XIX wieku zauważył, że nikt nie widzi barwy "czerwono-zielonej" ani "żółto-niebieskiej" i zaproponował teorię barw przeciwstawnych. Długo uważano ją za konkurencję dla Younga i Helmholtza. Dziś wiadomo, że obie są prawdziwe na różnych etapach: czopki działają trójchromatycznie, a dalsze przetwarzanie w siatkówce i mózgu przeciwstawnie. Osie a* i b* w CIELAB to bezpośredni ślad Heringa.

Systemy i normy

• 1905: Albert Munsell publikuje system barw oparty na odcieniu, jasności (value) i nasyceniu (chroma), ułożony według równych odstępów postrzeganych. Używany do dziś w geologii i przemyśle.
• 1913: powstaje Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa (CIE).
• 1928-1931: William David Wright i John Guild mierzą dopasowania barw. Na tej podstawie CIE ustala w 1931 roku model CIE XYZ i obserwatora standardowego 2°.
• 1942: David MacAdam pokazuje, że XYZ nie jest równomierny dla percepcji (elipsy MacAdama).
• 1953: kolorowa telewizja NTSC w USA wprowadza model YIQ, zgodny z czarno-białymi odbiornikami.
• 1964: CIE dodaje obserwatora 10°.
• 1976: CIE przyjmuje CIELAB i CIELUV oraz wykres chromatyczności u'v'.
• 1978: Alvy Ray Smith opisuje modele HSV i HSL dla grafiki komputerowej.
• 1993: powstaje konsorcjum ICC i format profili barw (zob. zarządzanie kolorem).
• 1996: HP i Microsoft proponują sRGB jako wspólną przestrzeń dla monitorów i internetu.
• 2001: CIE publikuje wzór różnicy barw CIEDE2000.
• 2020: Björn Ottosson publikuje Oklab, prostszą przestrzeń percepcyjną, która szybko trafia do CSS.