ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НОЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ КАБИНЫ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОСПРИНИМАЕМОГО НАБЛЮДАТЕЛЕМ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Предмет исследования. Исследовано влияние спектрального состава излучения от источника искусственного ночного освещения кабины летательного аппарата на колориметрические характеристики воспринимаемого наблюдателем изображения. Изображение отображается на жидкокристаллическом экране многофункционального цветного индикатора. Ночной подсвет кабины осуществляется лампами искусственного красного, зелено-голубого и, реже, белого света. Метод. Один и тот же цвет, отображаемый на экране, воспринимается наблюдателем по-разному в условиях наличия и отсутствия внешней освещенности. При воздействии на экран источника внешней засветки белого цвета воспринимаемый наблюдателем цвет зависит от цветовой температуры источника, для произвольного источника освещения – от спектрального состава излучаемого света. Воспринимаемый наблюдателем цвет представляет собой совокупность отображаемого на экране цвета (цвета изображения) и цвета, образованного диффузным отражением от поверхности экрана света внешнего осветителя. Яркости обоих цветов складываются. Используемые математические выражения, опре- деляющие правило вычисления координат цветности воспринимаемого наблюдателем цвета, основаны на законе адди- тивного смешения цветов Грассмана. Количественная оценка влияния спектрального состава излучения от внешнего источника искусственного освещения на цветовой охват воспринимаемого наблюдателем изображения выполнена методом моделирования в среде MathCad 15.0. Основные результаты. Показано, что цветовая палитра бортового средства индикации, полученная в составе автоматизированного рабочего места при каком-либо одном источнике искусственной освещенности со спектром дневного (белого) света, не может быть использована в режиме ночного полета летательного аппарата. Наблюдателю становится недоступно восприятие насыщенных основных цветов: красного и синего для ис- точника зелено-голубого освещения; зеленого и синего – для источника красного освещения. Для источников повышенной внешней освещенности с «теплым» белым цветом характерно существенное смещение воспринимаемых наблюдателем цветов из области насыщенного синего и зеленого цветов в направлении точки белого цвета, определяемой источником освещенности. Для источников повышенной внешней освещенности с «ровным» белым цветом, а также с белым цветом, координаты точки белого цвета которого совпадают с координатами точки белого цвета треугольника цветового охвата, свойственного экрану, смещению воспринимаемых наблюдателем цветов в равной степени подвержены основные цвета (красный, зеленый, синий) и желтый, голубой, пурпурный цвета. Для источников повышенной внешней освещенности с «холодным» белым цветом характерно существенное смещение воспринимаемых наблюдателем цветов из области насыщенного красного и зеленого цветов в направлении точки белого цвета, определяемой источником освещенности. Практическая значимость. Результаты работы могут использоваться разработчиками средств отображения информации и изготовителями жидкокристаллических панелей для выполнения колориметрических расчетов с учетом воздействия на экран внешней освещенности с различным спектральным составом.

1. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые средства отображения информации на плоских жидкокристаллических панелях: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУАП, 2005. 144 с.

2. Греф П., Хульце Х.Г. Технологии адаптивного изменения яркости задней подсветки телевизионных ЖК-экранов // Электронные компоненты. 2008. № 3. С. 70–76.

3. Дятлов В.М. Разработка и исследование конструкции стеклопакета жидкокристаллического экрана // Научно-технический вестник «Военная электроника и электротехника». 2010. № 62. С. 270–279. 

4. Высоцкий В., Бауткин В. Улучшение оптических свойств жидкокристаллических панелей // Современная электроника. 2009. № 8. С. 22–25.

5. Зайцев А. Требования и испытания TFT-модулей NEC Electronics, работающих в жестких условиях эксплуатации // Компоненты и технологии. 2007. № 72. С. 16–20.

6. Индутный И.З., Шепелявый П.Е., Михайловская Е.В., Парк Ч.В., Ли Дж.Б., До Я.Р. Градиентные светопоглощающие покрытия SiOx-Me для дисплейных экранов // Журнал технической физики. 2002. Т. 72. № 6. С. 67–72.

7. Костишин М.О., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Исследование визуальных характеристик средств отображения пилотажно-навигационных параметров и геоинформационных данных в авионике // Информационно-управляющие системы. 2014. № 4. С. 61–67.

8. Синяк М. Влияние внешнего освещения на принятие оценочного решения о качестве полиграфических оттисков // КомпьюАрт. 2008. № 5. С. 38–45.

9. Синяк М. Цвет как критерий оценки // Мир этики. 2006. № 3. С. 52–56.

10. Белов Н.П., Яськов А.Д., Грисимов В.Н. Лабораторный спектрометр для исследования коэффициента отражения и определения параметров цветности диффузно отражающих поверхностей // Изв. вузов. Приборостроение. 2010. Т. 53. № 7. С. 74–78.

11. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Исследование распределения оценки разрешающей способности преобразования Грассмана в системах кодирования цвета, применяемых в авионике // Программная инженерия. 2014. № 8. С. 40–47.

12. Гарютин И.А. Формирование критерия подобия цветовых характеристик газоразрядных металлогалогенных ламп // Изв. вузов. Приборостроение. 2013. Т. 56. № 3. С. 71–75.

13. Костишин М.О., Жаринов И.О. Исследование оптических параметров бортовых средств индикации геоинформационных данных // Вестник Череповецкого государственного университета. 2014. № 2-55. С. 5–9.

14. Жаринов И.О., Жаринов О.О., Парамонов П.П., Костишин М.О., Сударчиков С.А. Принципы построения автоматических систем в канале управления тепловыми и светотехническими характеристиками бортовых средств индикации // Изв. вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57. № 12. С. 34–38.

15. Barber S., Dunbar L.L., Hardin D., Seah K. Aeronautical Chart Display Apparatus and Method. Patent US, N 7417641, 2008.

16. Kumar S.V., Ramana P.V. Color selection algorithm design for smart lighting application // International Journal of Computer Science and Information Technology & Security. 2014. V. 4. N 1. P. 8–13.

17. Gatchin Y.A., Zharinov I.O., Korobeynikov A.G., Zharinov O.O. Theoretical estimation of Grassmann’s transformation resolution in avionics color coding systems // Modern Applied Science. 2015. V. 9. N 5. P. 197–210. doi: 10.5539/mas.v9n5p197

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License