Coneixements bàsics de cromàtica-2

三、Característiques perceptives del sistema visual

El sistema visual humà té moltes característiques en la percepció del color i els seus detalls espacials, com ara residus visuals, insensible als canvis bruscos de les vores i una percepció més forta de la brillantor que del color.

Teòricament, cada color de la natura es pot determinar amb els tres colors primaris de R, G i B, de manera que es forma el model d'espai de color tridimensional RGB, que es pot calcular amb precisió mitjançant una fórmula matemàtica.

D'acord amb les característiques perceptives del sistema visual humà al color i els canvis espacials i el model d'espai de color, podem dissenyar tot tipus d'algoritmes de compressió de dades d'imatge digital.

Sistema visual de l'ésser humà

• • Es creu que el color és el resultat de la percepció del sistema visual de la llum visible.
• La retina humana té tres tipus de cèl·lules de con amb diferent sensibilitat als colors vermell, verd i blau, i una cèl·lula en forma de vareta que només funciona amb una potència de llum extremadament baixa.Per tant, el color només existeix als ulls i al cervell.Les cèl·lules de bastons no juguen cap paper en el processament d'imatges per ordinador.
• La llum visible és una ona electromagnètica amb una longitud d'ona de 380 ~ 780 nm.La major part de la llum que veiem no és llum d'una longitud d'ona, sinó una combinació de moltes longituds d'ona diferents.
• La retina humana percep el color del món extern a través de les neurones.Cada neurona és un con sensible al color o una vareta insensible al colorCaracterístiques perceptives de la visió:
  • Les cèl·lules de con vermell, verd i blau tenen una percepció diferent de les diferents freqüències de llum i una brillantor diferent.
  • Qualsevol color de la natura es pot determinar per la suma de R, G i B, que constitueixen un espai vectorial RGB tridimensional.
  • Característiques perceptives de la visió:

    Un grup de mostres de color tenen el mateix color sota la llum solar o una font de llum determinada, però quan es col·loquen sota una altra font de llum, el color és diferent

    四、Mode de color

    • Mode de barreja de color additiu RGB
    • Mode de barreja de colors subtractius CMY
    • Mode HSB
    • Mode de laboratori

    Mode RGB

    • El mode RGB es basa en el principi de barreja de tres colors primaris a la natura.Els colors primaris de vermell, verd i blau s'assignen a cada escala de color segons el valor de brillantor de 0 (negre) a 255 (blanc), per tal d'especificar els seus colors.Quan es barregen els colors primaris amb diferent brillantor, es produiran 256 * 256 * 256 tipus de color, uns 16,7 milions.Per exemple, un vermell brillant pot tenir un valor R de 246, un valor G de 20 i un valor B de 50. Quan els valors de brillantor dels tres colors primaris són iguals, es genera gris;Quan els tres valors de brillantor són 255, es genera un blanc pur;Quan tots els valors de luminància són 0, es genera negre pur.Quan el color generat per la barreja de tres tipus de llum de color és generalment superior al valor de brillantor del color original, per tant, el mètode de generació de color en mode RGB també s'anomena mètode additiu de llum de color.

    El mode CMYK, també conegut com a mode d'impressió en color, és un mode processat com el seu nom indica.

    • És molt diferent del RGB.El mode RGB és un mode de color lluminós i el contingut de la pantalla encara es pot veure en una habitació fosca
    • CMYK és un mode de color que es basa en la reflexió.Com llegeix la gent el contingut dels diaris?És la llum del sol o la llum que brilla sobre el diari i després es reflecteix als nostres ulls que podem veure el contingut.Necessita una font de llum externa.Si esteu en una habitació fosca, no podeu llegir els diaris
    • Sempre que la imatge que es mostra a la pantalla s'expressa en mode RGB.Mentre la imatge es vegi al material imprès, es representa amb el mode CMYK.Per exemple, s'imprimeixen i processen publicacions periòdiques, revistes, diaris, cartells, etc., per tant és el model CMYK.
    • Similar a RGB, CMY són les inicials de tres noms de tinta: cian, magenta i groc.K agafa l'última lletra de negre.El motiu pel qual no es pren la lletra inicial és per evitar confusió amb el blau.En teoria, només tres tipus de tintes CMY són suficients.Quan s'afegeixin, haurien de quedar negres.Tanmateix, com que el procés de fabricació actual no pot produir tintes d'alta puresa, el resultat de l'addició de CMY és en realitat un vermell fosc, de manera que cal afegir una tinta negra especial per conciliar.
    • Quan C, M, Y i K es barregen en color, amb l'augment de C, m, Y i K, la llum reflectida als ulls humans serà cada vegada menor i la brillantor de la llum serà cada cop més baixa.El mètode per generar color en tots els modes CMYK també s'anomena resta de color.

    Mode HSB

    El mode HSB es defineix a partir de l'observació del color per part dels ulls humans.En aquest mode, tots els colors es descriuen per tonalitats, saturació i brillantor.

    • Les tonalitats es refereixen al color reflectit o transmès a través d'un objecte.A la roda de colors estàndard de 0 ~ 360 graus, la tonalitat es mesura per posició.En l'ús normal, la tonalitat s'identifica pel nom del color, com ara vermell, taronja, verd, etc. És un atribut de l'aparença.
    • La saturació es refereix a la intensitat o puresa del color, que indica la proporció de components grisos en la tonalitat.S'expressa en 0% (gris pur) - 100% (color totalment saturat).A la roda de colors estàndard, la saturació des de la posició central fins a la posició de la vora està augmentant.
    • La brillantor és la brillantor relativa d'un color.Normalment es mesura entre 0% (negre) - 100% (blanc).Defecte: a causa de la limitació de l'equip, és necessari convertir al mode RGB quan es mostra a la pantalla de l'ordinador i al mode CMYK quan s'imprimeix.Això limita l'ús del mode HSB fins a cert punt.En el sistema CIE XYZ, la brillantor s'expressa pel valor de Y, que es pot mesurar.S'expressa per la intensitat de la llum reflectida o emesa per unitat de superfície.La brillantor es mesura en unitats com la llum de les espelmes per metre quadrat (cd/m2).

    Definició CIE de lluminositat: és el valor corresponent de la percepció de la brillantor radiant del sistema visual de les persones, que s'expressa per L *.

    Mode de laboratori

    El prototip de mode de laboratori és un estàndard per mesurar el color formulat per l'Associació CIE l'any 1931. El 1976 es va redefinir i es va anomenar CIELab.

    El mode RGB és un mode d'addició de color de la pantalla lluminosa i el mode CMYK és un mode de substracció d'impressió reflectiva de color.El mode Lab no depèn de la llum ni del pigment.És un mode de color determinat per l'organització del CIE, que teòricament inclou tots els colors que poden ser vists pels ulls humans.El mode de laboratori compensa les deficiències dels modes de color RGB i CMYK

    El color del laboratori està representat per un component de brillantor L i dos components de color a i b.L'interval de valors de L és 0-100, el component a representa el canvi espectral de verd a vermell, mentre que el component b representa el canvi espectral de blau a groc i els intervals de valors de a i b són -120 ~ 120.

    五、CIE1976 Fórmula de diferència de color i espai de cromaticitat de laboratori

    Llenguatge de comunicació del color

    1) Llenguatge de comunicació quan canvia de to: llenguatge de comunicació: vermell, groc, verd, blau, menys vermell, menys groc, etc.

    2） Llenguatge de comunicació quan canvia la brillantor: la brillantor utilitza majoritàriament més brillants o més foscos per descriure la diferència entre ells;

    3） Llenguatge de comunicació quan canvia la saturació: la saturació es descriu per forta o feble;

    ●Mòdul de color

    • Geometria d'observació

    El diferent angle d'inspecció de l'observador també afecta la diferència de color del producte.De vegades, per arribar a un acord amb el client, cal observar l'objecte des del mateix angle.ASTM (American Society for Testing and Materials) D1729-89 recomana 0 / 45 condicions d'il·luminació i observació.El mètode d'observació es mostra a la figura següent:

    Il·luminants estàndard

    • Els il·luminants estàndard es refereixen a la font de llum artificial que simula diverses llums ambientals, de manera que la planta de producció o el laboratori puguin obtenir l'efecte d'il·luminació bàsicament coherent amb la font de llum en aquests entorns específics fora del lloc.Els il·luminants estàndard s'instal·len normalment a la caixa d'il·luminants estàndard i a l'instrument de mesura de color.S'utilitza principalment per detectar la desviació de color dels articles, que han de complir amb l'estàndard CIE de la societat internacional d'il·luminació.
    • L'entorn de la paret interior de la caixa d'il·luminants estàndard té un gran impacte en els il·luminants estàndard.Ha de ser una superfície mat de color gris fosc estàndard per garantir que no es vegi afectada per la llum reflectida de l'entorn.

    Il·luminants estàndards comuns

    Llum solar del cel blau simulat - Font de llum D65, temperatura de color (CT): 6500K

    Llum de botiga europea simulada: font de llum TL84, temperatura de color (CT): 4000K

    Llum de botiga americana simulada: font de llum CWF, temperatura de color (CT): 4100K

    Simula la il·luminació de colors càlids de la família o l'hotel: font de llum F, temperatura de color (CT): 2700k

    ●Fórmula de càlcul de l'aberració cromàtica

    • + L brillant - L fosc
    • + un vermell - un verd
    • + b groc - b blau
    • △E( aberració cromàtica total )=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(aberració cromàtica)=a2-a1
    • △b(aberració cromàtica )=b2-b1
    • △L(aberració de la lleugeresa)=L2-L1

    ●Aplicació de la fórmula d'aberració cromàtica

    • Dos índexs importants:

    1. La uniformitat és molt important.

    2. L'interval de nombre fixat ha de poder confirmar l'acceptabilitat de la diferència visual.

    • Interval de tolerància de △ E a l'estàndard de la indústria

    0 - 0,25: molt petit o cap;Coincidència ideal

    0,25 - 0,5: minut;Partit acceptable

    0,5 - 1,0: petit a mitjà;Acceptable en algunes aplicacions

    1,0 - 2,0: mitjà;Admesos en aplicacions específiques

    2,0 - 4,0: evident;Admesos en aplicacions específiques

    4.0- més: molt gran;Inacceptable en la majoria d'aplicacions

    (Algunes imatges provenen d'Internet. Si hi ha una infracció, poseu-vos en contacte amb ella i suprimiu-la immediatament)