空の彩度と明るさ

空の明るさと青空色の彩度の定性的な検討として、Adobe Illustratorのカラーツールを使って、コンピュータのモニターから空の写真の色を測定した。 元の写真が何度か変換されており、またキャリブレーションされていないコンピュータのモニターからの測定であるため、いずれのデータも定量的に信頼できると考えるべきではありません。

上の画像に重ねた白い点で示した左から順に、空の画像上の点をいくつか選びました。 その結果、空は明るく、青は彩度の低い、つまりパステル調になることが目で見てわかる。 各ポイントで、赤、緑、青の存在量から色と明るさを測定した。 左上のグラフは、青の明るさを1として正規化し、赤と緑を青に対する割合で表したものです。 その結果、緑が赤に比べてかなり明るいことがわかりました。 これは、短波長側を強調するレイリー散乱と一致します。 もうひとつは、赤と緑が青に占める割合が増え、色の飽和度が低くなっていることを示す結果である。 これは、青に白色光の割合が混ざってきていると解釈でき、レイリー散乱とミー散乱を組み合わせた光であることと一致します。 太陽の方向に近づくと、ミー散乱の占める割合が大きくなり、ミー散乱の光は基本的に白色となります。 上の全体の明るさのグラフは、ちょうど3色の合計で、モニター上では1が最大で白になります。 データの経路に沿って明るさが増しているのは、やはりレイリー散乱とミー散乱の組み合わせと一致します。 ミー散乱は前方ローブが強く、太陽の方向に近づくにつれて増加します。