Pengetahuan dasar kromatik-2

三、Karakteristik persepsi dari sistem visual

Sistem visual manusia memiliki banyak karakteristik dalam persepsi warna dan detail spasialnya, seperti residu visual, tidak peka terhadap perubahan tepi yang tajam, dan persepsi kecerahan yang lebih kuat daripada warna.

Secara teoritis, setiap warna di alam dapat ditentukan oleh tiga warna primer R, G dan B, sehingga terbentuk model ruang warna tiga dimensi RGB yang dapat dihitung secara akurat dengan rumus matematika.

Menurut karakteristik persepsi sistem visual manusia terhadap warna dan perubahan spasial dan model ruang warna, kita dapat merancang semua jenis algoritma kompresi data gambar digital.

Sistem visual Manusia

• • Diyakini bahwa warna adalah hasil persepsi sistem visual terhadap cahaya tampak.
• Retina manusia memiliki tiga jenis sel kerucut dengan kepekaan berbeda terhadap warna merah, hijau dan biru, dan sel berbentuk batang yang bekerja hanya dalam kondisi daya cahaya yang sangat rendah.Karena itu, warna hanya ada di mata dan otak.Sel batang tidak berperan dalam pemrosesan citra komputer.
• Cahaya tampak adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 380 ~ 780nm.Sebagian besar cahaya yang kita lihat bukanlah cahaya dengan satu panjang gelombang, melainkan kombinasi dari banyak panjang gelombang yang berbeda.
• Retina manusia merasakan warna dunia luar melalui neuron.Setiap neuron adalah kerucut peka warna atau batang tidak peka warnaKarakteristik persepsi penglihatan:
  • Sel kerucut merah, hijau dan biru memiliki persepsi yang berbeda dari frekuensi cahaya yang berbeda dan kecerahan yang berbeda.
  • Setiap warna di alam dapat ditentukan dengan jumlah R, G dan B, yang merupakan ruang vektor RGB tiga dimensi.
  • Karakteristik persepsi penglihatan:

    Sekelompok sampel warna memiliki warna yang sama di bawah sinar matahari atau sumber cahaya tertentu, tetapi ketika ditempatkan di bawah sumber cahaya lain, warnanya berbeda.

    四、Mode warna

    • Mode pencampuran warna aditif RGB
    • Mode pencampuran warna subtraktif CMY
    • modus HSB
    • Modus laboratorium

    Modus RGB

    • Mode RGB didasarkan pada prinsip pencampuran tiga warna primer di alam.Warna primer merah, hijau, dan biru dialokasikan di setiap skala warna sesuai dengan nilai kecerahan dari 0 (hitam) hingga 255 (putih), untuk menentukan warnanya.Ketika warna primer dengan kecerahan berbeda dicampur, akan dihasilkan 256 * 256 * 256 jenis warna, sekitar 16,7 juta.Misalnya, merah terang mungkin memiliki nilai R 246, nilai G 20, dan nilai B 50. Ketika nilai kecerahan dari tiga warna primer sama, dihasilkan warna abu-abu;Ketika ketiga nilai kecerahan adalah 255, putih murni dihasilkan;Ketika semua nilai pencahayaan adalah 0, hitam murni dihasilkan.Ketika warna yang dihasilkan oleh pencampuran tiga jenis cahaya warna umumnya lebih tinggi dari nilai kecerahan warna aslinya, maka metode pembangkitan warna dalam mode RGB disebut juga metode penambahan cahaya warna.

    Mode CMYK, juga dikenal sebagai mode warna pencetakan, adalah mode yang diproses seperti namanya.

    • Ini sangat berbeda dari RGB.Mode RGB adalah mode warna bercahaya, dan konten di layar tetap dapat dilihat di ruangan gelap
    • CMYK adalah mode warna yang mengandalkan pantulan.Bagaimana orang membaca isi surat kabar?Sinar matahari atau cahaya yang menyinari koran dan kemudian dipantulkan ke mata kitalah yang dapat kita lihat isinya.Ini membutuhkan sumber cahaya eksternal.Jika Anda berada di ruangan gelap, Anda tidak bisa membaca koran
    • Selama gambar yang ditampilkan di layar diekspresikan dalam mode RGB.Selama gambar terlihat pada barang cetakan, itu diwakili oleh mode CMYK.Misalnya terbitan berkala, majalah, koran, poster, dll. Dicetak dan diproses, jadi modelnya CMYK.
    • Mirip dengan RGB, CMY adalah inisial dari tiga nama tinta: Cyan, magenta, dan Yellow.K mengambil huruf hitam terakhir.Alasan mengapa tidak menggunakan huruf awal adalah untuk menghindari kebingungan dengan warna biru.Secara teori, hanya tiga jenis tinta CMY yang cukup.Ketika mereka ditambahkan bersama, mereka harus menjadi hitam.Namun, karena proses pembuatan saat ini tidak dapat menghasilkan tinta dengan kemurnian tinggi, hasil penambahan CMY justru berwarna merah tua, sehingga perlu ditambahkan tinta hitam khusus untuk mendamaikan.
    • Ketika C, M, Y dan K dicampur menjadi warna, dengan meningkatnya C, m, Y dan K, cahaya yang dipantulkan ke mata manusia akan semakin berkurang, dan kecerahan cahaya akan semakin rendah.Metode menghasilkan warna dalam semua mode CMYK juga disebut pengurangan warna.

    modus HSB

    Mode HSB ditentukan berdasarkan pengamatan warna oleh mata manusia.Dalam mode ini, semua warna dijelaskan oleh rona, saturasi, dan kecerahan.

    • Hues mengacu pada warna yang dipantulkan dari atau ditransmisikan melalui suatu objek.Pada roda warna standar 0 ~ 360 derajat, rona diukur berdasarkan posisi.Dalam penggunaan normal, rona diidentifikasi dengan nama warna, seperti merah, jingga, hijau, dll. Ini adalah atribut penampilan.
    • Saturasi mengacu pada intensitas atau kemurnian warna, yang menunjukkan proporsi komponen abu-abu dalam rona.Ini dinyatakan dengan 0% (abu-abu murni) - 100% (warna jenuh penuh).Pada roda warna standar, saturasi dari posisi tengah ke posisi tepi semakin meningkat.
    • Kecerahan adalah kecerahan relatif suatu warna.Biasanya diukur dengan 0% (hitam) - 100% (putih).Cacat: karena keterbatasan peralatan, perlu diubah ke mode RGB saat ditampilkan di layar komputer dan mode CMYK saat dicetak.Ini membatasi penggunaan mode HSB sampai batas tertentu.Pada sistem CIE XYZ, kecerahan dinyatakan dengan nilai Y yang dapat diukur.Ini dinyatakan dengan intensitas cahaya yang dipantulkan atau dipancarkan per satuan luas.Kecerahan diukur dalam satuan seperti cahaya lilin per meter persegi (cd/ m2).

    Definisi CIE tentang kecerahan: itu adalah nilai yang sesuai dari persepsi sistem visual orang tentang kecerahan yang dipancarkan, yang dinyatakan oleh L *.

    Modus laboratorium

    Prototipe mode lab adalah standar untuk mengukur warna yang dirumuskan oleh Asosiasi CIE pada tahun 1931. Itu didefinisikan ulang dan diberi nama CIELab pada tahun 1976.

    Mode RGB adalah mode penambahan warna layar bercahaya, dan mode CMYK adalah mode pengurangan pencetakan reflektif warna.Mode Lab tidak mengandalkan cahaya atau pigmen.Ini adalah mode warna yang ditentukan oleh organisasi CIE, yang secara teoritis mencakup semua warna yang dapat dilihat oleh mata manusia.Mode lab menutupi kekurangan mode warna RGB dan CMYK

    Warna lab diwakili oleh satu komponen kecerahan L dan dua komponen warna a dan b.Rentang nilai L adalah 0-100, komponen a merepresentasikan perubahan spektral dari hijau menjadi merah, sedangkan komponen b merepresentasikan perubahan spektral dari biru menjadi kuning, dan rentang nilai a dan b adalah -120 ~ 120.

    五、CIE1976 Ruang kromatisitas lab dan rumus perbedaan warna

    Bahasa komunikasi warna

    1) Bahasa komunikasi saat rona berubah: bahasa komunikasi: merah, kuning, hijau, biru, kurang merah, kurang kuning dan sebagainya

    2） Bahasa komunikasi saat kecerahan berubah: Kecerahan sebagian besar menggunakan lebih terang atau lebih gelap untuk menggambarkan perbedaan di antara keduanya;

    3） Bahasa komunikasi saat kejenuhan berubah: Kejenuhan dijelaskan dengan kuat atau lemah;

    ●Modul warna

    • Geometri observasi

    Sudut pemeriksaan pengamat yang berbeda juga mempengaruhi perbedaan warna produk.Terkadang, untuk mencapai kesepakatan dengan pelanggan, objek perlu diamati dari sudut yang sama.ASTM (American Society for testing and materials) D1729-89 merekomendasikan 0/45 pencahayaan dan kondisi observasi.Metode observasi ditunjukkan pada gambar berikut:

    Iluminan Standar

    • Penerangan Standar mengacu pada sumber cahaya buatan yang mensimulasikan berbagai cahaya sekitar, sehingga pabrik produksi atau laboratorium dapat memperoleh efek pencahayaan yang pada dasarnya konsisten dengan sumber cahaya di lingkungan khusus ini di luar lokasi.Iluminan standar biasanya dipasang pada kotak Iluminan standar dan alat ukur warna.Hal ini terutama digunakan untuk mendeteksi penyimpangan warna artikel, yang harus sesuai dengan standar CIE dari masyarakat pencahayaan internasional.
    • Lingkungan dinding bagian dalam kotak Iluminan standar berdampak besar pada Iluminan standar.Ini harus menjadi permukaan matte abu-abu gelap standar untuk memastikan bahwa itu tidak terpengaruh oleh pantulan cahaya lingkungan.

    Penerangan standar umum

    Simulasi sinar matahari langit biru -- Sumber cahaya D65, suhu warna (CT): 6500K

    Lampu toko Eropa yang disimulasikan -- Sumber cahaya TL84, suhu warna (CT): 4000K

    Lampu toko Amerika yang disimulasikan -- Sumber cahaya CWF, suhu warna (CT): 4100K

    Simulasikan pencahayaan warna hangat keluarga atau hotel -- Sumber cahaya F, suhu warna (CT): 2700k

    ●Rumus perhitungan chromatic aberration

    • + L terang - L gelap
    • + merah - hijau
    • + b kuning - b biru
    • △E(total chromatic aberration)=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(penyimpangan kromatik)=a2-a1
    • △b(penyimpangan kromatik)=b2-b1
    • △L (penyimpangan ringan) = L2-L1

    ●Penerapan rumus chromatic aberration

    • Dua indeks penting:

    1. Keseragaman sangat penting.

    2. Kisaran nomor set harus dapat mengkonfirmasi penerimaan perbedaan visual.

    • Kisaran toleransi △ E dalam standar industri

    0 - 0,25: sangat kecil atau tidak ada sama sekali;Pencocokan ideal

    0,25 - 0,5: menit;Pertandingan yang dapat diterima

    0,5 - 1,0: kecil hingga sedang;Dapat diterima di beberapa aplikasi

    1.0 - 2.0: sedang;Dapat diterima dalam aplikasi tertentu

    2.0 - 4.0: jelas;Dapat diterima dalam aplikasi tertentu

    4.0- lebih: sangat besar;Tidak dapat diterima di sebagian besar aplikasi

    (Beberapa gambar berasal dari Internet. Jika ada pelanggaran, harap hubungi dan segera hapus)