Эффект Гельмгольца-Кольрауша (после Германна фон Гельмгольца и Рудольфа Кольрауша) является энтоптическим явлением, в котором интенсивное насыщение спектрального оттенка воспринимается как часть яркости цвета. Увеличение яркости за счет насыщения, которое растет сильнее по мере увеличения насыщения, лучше назвать хроматической яркостью, так как «белый» или ахроматическая яркость является стандартом сравнения. Он проявляется как в самосветящихся, так и в поверхностных цветах, хотя он наиболее ярко проявляется в спектральных огнях.

расторопность
Даже когда они имеют одинаковую яркость, цветные огни кажутся ярче человеческим наблюдателям, чем белый свет. То, как люди воспринимают яркость огней, будет отличаться для всех. Когда цвета более насыщены, наши глаза интерпретируют его как яркость и цветность цвета. Это заставляет нас думать, что цвета на самом деле ярче. Исключением является то, что когда наблюдатель-человек имеет ярко-зеленый цвет, они не могут отличить различия между легкостью цветов. Некоторые цвета не имеют значительного эффекта, однако любой оттенок цветных огней по-прежнему кажется ярче белого, который имеет одинаковую яркость. Два цвета, которые не имеют большого эффекта Гельмгольца-Кольрауша, а другие — зеленого и желтого.

Окружающая среда влияет на эффект Гельмгольца-Кольрауша. Это включает в себя окружение объекта и освещение, которое объект просматривает. Эффект Гельмгольца-Кольрауша лучше всего работает в более темных средах, где нет других внешних факторов, влияющих на цвета. Например, именно поэтому театры — все темные среды.

Примером этого фактора легкости было бы, если бы на сером фоне были разные цвета, которые все имеют одинаковую легкость. Очевидно, что цвета выглядят по-разному, потому что они разные цвета не только серого цвета, но если изображение было преобразовано полностью в серое, все цвета будут соответствовать серому фону, потому что все они имеют одинаковую легкость.

яркость
Яркость больше всего зависит от того, что окружает объект. Другими словами, объект может выглядеть светлее или темнее, в зависимости от того, что вокруг него. Кроме того, яркость может также отличаться в зависимости от цвета объекта. Например, более насыщенный объект будет выглядеть ярче, чем тот же объект, который менее насыщен, даже если он имеет одинаковую яркость.

Разница между яркостью и легкостью заключается в том, что яркость представляет собой интенсивность объекта, не зависящего от источника света. Легкость — это яркость объекта относительно отражающего его света. Это важно, потому что эффект Гельмгольца-Кольрауша является мерой отношения между ними.

Координаты цвета Гельмгольца
Подобно системе цветения Munsell, Гельмгольц разработал систему координат. Он использовал принципы длины волны и чистоты (цветности) цвета для каждого оттенка, чтобы описать местоположение, когда высокая насыщенность указывает на небольшое количество белого.

Процент чистоты для каждой длины волны можно определить по приведенному ниже уравнению:

% P = 100x (S-N) / (DW-N)

Где% P — процент чистоты, S — оцениваемая точка, N — положение белой точки, а DW — доминирующая длина волны.

Последствия для индустрии развлечений
Для освещения пользователей важно знать эффект Гельмгольца-Кольрауша при работе в кинотеатрах или в других местах, где часто используется освещение. Чтобы получить максимальный эффект для освещения своей сцены или театра, пользователям освещения нужно понять, что цвет влияет на яркость. Например, один цвет может казаться ярче другого, но на самом деле они имеют одинаковую яркость. На сцене пользователи освещения имеют возможность сделать цветные огни ярче, чем белый, добавив гели. Это происходит даже при том, что гели могут поглощать только часть света. При освещении сцены пользователи освещения предпочитают красные, розовые и синие, потому что они очень насыщенные цвета и действительно очень тусклые. Однако мы воспринимаем их как ярче других цветов, потому что они больше всего подвержены влиянию Гельмгольца-Кольрауша. Мы понимаем, что цвет белый не выглядит более ярким для нас, чем отдельные цвета. Светодиодные индикаторы — хороший пример этого.

светодиоды
Эффект Helmholtz-Kohlrausch влияет на использование светодиодных ламп в различных технологических методах. Авиация — это одно поле, которое опирается на результаты эффекта Гельмгольца-Кольрауша. Сравнение светодиодных ламп ВПП и фильтрованных и нефильтрованных ламп накаливания с одинаковой яркостью показывает, что для достижения той же яркости лампа с обычным освещением должна иметь в два раза яркость красной светодиодной лампы, что указывает на то, что светодиод загорается по-видимому, имеют большую яркость, чем традиционные лампы накаливания. Одним из условий, влияющих на эту теорию, является наличие тумана.

Другая область, использующая это, — это автомобильная промышленность. Светодиоды на приборной панели и приборное освещение предназначены для использования в мезопической яркости. В исследованиях было обнаружено, что красные светодиоды кажутся ярче зеленых светодиодов, что означает, что водитель сможет видеть красный свет перед зелеными огнями при движении по ночам.