Värifysiikka

Värifysiikka on fysiikan ala, joka tutkii väreihin liittyviä ilmiöitä: valon tuottamista, kulkua ja havaitsemista sekä aineen vuorovaikutusta valon kanssa. Se tarkastelee valon spektrin koostumusta ja sitä, miten eri aallonpituudet ja intensiteetit muodostavat näennäisiä värejä. Valon vuorovaikutus aineen kanssa – absorptio, heijastuminen, läpinäkyvyys ja hajonta – määrää, millä tavalla kohde näyttää värinsä riippuen sekä lähteestä että havainnoitsijasta. Värifysiikka yhdistää optiikan, näköaistin fysiologian ja materiaalien ominaisuudet ymmärtääkseen värien syntyä ja mittaamista.

Värimittauksessa käytetään väri- ja spektrimittausvälineitä; yleisiä ovat spektrifotometrit ja erilaiset värimittauslaitteet. Värit esitetään erilaisissa väriavaruuksissa. Keskeinen viite on CIE:n 1931 standardin havaitsija, jonka pohjalta on kehitetty XYZ-väriavaruus sekä siitä johdetut Lab- ja Luv-avaruudet. Laitekohtaisia malleja käytetään näytöillä (RGB) sekä tulosteissa (CMYK). Metameria tarkoittaa tilannetta, jossa kaksi erilaista spektrijakaumaa näyttävät identtiseltä silmälle.

Ihmisen näkö on pääosin trichromaatinen: silmässä on kolme cone-tyyppistä reseptoria, joiden herkkyydet ovat lyhyelle, keskiselle ja pitkälle aallonpituudelle, ja aivot tulkitsevat näiden kautta värejä. Väriin liittyy myös konteksti ja valaistusolosuhteet; värin voi kuvata sekä kromatiina (värien suhteena) että värilämpötilana (kelvin). Väri- ja valoteollisuudessa värifysiikkaa sovelletaan valaistuksen suunnitteluun, näytösten ja tulostuksen värihallintaan, pigmenttien ja pinnoitteiden laadunvalvontaan sekä visuaalisen laadun arviointiin.