Metamerismul este un fenomen psihofizic definit în mod obișnuit incorect ca „două mostre care se potrivesc atunci când sunt iluminate de o anumită sursă de lumină și apoi nu se potrivesc atunci când sunt iluminate de o sursă de lumină diferită”. În realitate, există mai multe tipuri de metamerism, inclusiv eșantion, iluminant, observator și geometric. Primele două sunt cele mai frecvent menționate și, de asemenea, cel mai frecvent confundate.
Metamerism eșantion:
Când două mostre de culoare par să se potrivească sub o anumită sursă de lumină, dar nu se potrivesc sub o altă sursă de lumină, acesta este „metamerismul eșantionului”. Se poate concluziona că distribuțiile de reflectanță spectrală ale celor două eșantioane diferă ușor, iar curbele de reflectanță trasate se încrucișează în cel puțin două regiuni. Iluminându-le cu lumini cu distribuții de putere spectrale considerabil diferite, diferențele vizuale dintre cele două mostre pot fi observate și chiar exagerate.
Exemplu: majoritatea oamenilor au experimentat metamerism eșantion atunci când au pus două șosete care păreau a fi negre în timp ce se aflau în dormitor, care pot avea lumini incandescente, dar au constatat mai târziu că unul este negru, iar celălalt este albastru la intrarea în bucătărie, ceea ce poate avea lumini fluorescente. Diferențele de distribuție a lungimii de undă dintre luminile incandescente și fluorescente interacționează cu diferențele dintre curbele de reflexie spectrală ale șosetelor pentru a le face să pară la fel într-o sursă de lumină și diferite în alta.
Explicație: Becurile cu incandescență conțin relativ puțină lumină în lungimi de undă mai scurte – albastre – și, prin urmare, ar fi mai dificil să distingem culorile albastre în astfel de condiții de iluminare. Iluminarea fluorescentă din bucătărie emite mai multă lumină cu lungime de undă scurtă și astfel albastrul închis poate fi distins mai ușor de negru. În lumină incandescentă, șosetele sunt un „chibrit metamer”; în lumină fluorescentă, nu se potrivesc.
Metamerismul iluminantului:
Metamerismul iluminantului este observat atunci când există un număr de eșantioane potrivite spectral – exact aceleași, dar atunci când fiecare este iluminată și vizualizată în mod independent, dar simultan, sub lumini ale căror distribuții de putere spectrală diferă, pot fi percepute variații semnificative ale culorii. Acest fenomen este rar observat, cu excepția cazului în care se folosește o cutie luminoasă care permite observatorului să vadă ambele lumini separate printr-un divizor, iar cele două mostre identice sunt iluminate de surse de lumină diferite.
Exemplu: atunci când vizitează un departament de iluminat al unui magazin major de îmbunătățiri pentru locuințe, vor avea adesea o bancă de lumini cu separatoare între ele. Un număr de mostre identice din departamentul de așchii de vopsea pot fi plasate cu câte o probă identică sub fiecare lumină. Un observator poate vedea modul în care fiecare iluminant afectează proba.
Metamerismul observatorului:
Fiecare individ percepe culoarea ușor diferit, presupunând că indivizii posedă aptitudini adecvate de potrivire a culorilor. Acest lucru poate fi demonstrat în multe feluri. Metamerismul observatorului este motivul pentru care 31 de indivizi au fost testați pentru a obține valorile „observatorului standard” din 1931 adoptate de ISO, care sunt încă folosite ca bază pentru majoritatea studiilor științei culorilor.
Metameria geometrică:
Culorile identice apar diferite atunci când sunt privite la diferite unghiuri, distanțe, poziții de lumină etc. Se poate argumenta că unul dintre motivele pentru care bărbații și femeile percep adesea culoarea diferit este că distanța dintre ochii unei femei este, în medie, puțin mai mică decât cea a unui bărbat. Acest unghi ușor diferit al punctului de vedere stereoscopic se încadrează în categoria metamerismului geometric.
Considerații privind artele grafice și reproducerea culorilor:
În industria tipografică, metamerismul este sursa unei mari frustrari. Este percepută ca o caracteristică negativă a culorii; dacă nu ar exista, cred mulți, problemele de reproducere a culorilor ar fi eliminate. În realitate, totuși, acest fenomen este cel care permite reproducerea în masă a culorilor unei opere de artă.
Explicație: artiștii pictează cu uleiuri, pasteluri, creioane și diferiți coloranți și pigmenți, iar fiecare mediu are curbe de reflectare spectrală unice. Majoritatea reproducerilor de culori utilizează cerneluri sau coloranți cyan, magenta, galben și negru, deși, în unele cazuri, imprimantele încorporează câteva culori suplimentare pentru a-și extinde gama. Totuși, niciuna dintre aceste cerneluri nu este potrivire spectrală exactă cu suportul utilizat inițial pentru a produce arta originală. Prin urmare, o reproducere tipărită a unei opere de artă originale este o potrivire metamerică cu originalul.
Cernelurile utilizate pentru a crea o reproducere a culorilor pot fi combinate pentru a simula o lucrare de artă, dar pot fi făcute doar pentru a se potrivi cu exactitate cu reproducerea sub o singură sursă de lumină (D50 sau D65). Metamerismul face imposibilă generarea unei reproduceri a culorilor care să se potrivească sub fiecare sursă de lumină. Fără fenomenul de metamerism, totuși, reproducerile în masă a culorilor nu ar fi posibile, iar industria de reproducere a culorilor, așa cum o știm, pur și simplu nu ar exista.