Pagrindinės chromatikos žinios-2

三、Vizualinės sistemos suvokimo charakteristikos

Žmogaus regėjimo sistema turi daug spalvų ir jos erdvinių detalių suvokimo ypatybių, tokių kaip vizualinis likutis, nejautrus aštriems kraštų pokyčiams ir stipresnis ryškumo nei spalvos suvokimas.

Teoriškai kiekvieną spalvą gamtoje galima nulemti trimis pagrindinėmis R, G ir B spalvomis, todėl susidaro RGB trimatės spalvų erdvės modelis, kurį galima tiksliai apskaičiuoti pagal matematinę formulę.

Atsižvelgiant į žmogaus regėjimo sistemos suvokimo ypatybes iki spalvų ir erdvinių pokyčių bei spalvų erdvės modelio, galime sukurti visų rūšių skaitmeninių vaizdų duomenų glaudinimo algoritmus.

Žmogaus regėjimo sistema

• • Manoma, kad spalva yra regos sistemos matomos šviesos suvokimo rezultatas.
• Žmogaus tinklainėje yra trijų rūšių kūgio ląstelės, turinčios skirtingą jautrumą raudonai, žaliai ir mėlynai spalvoms, ir lazdelės formos ląstelę, kuri veikia tik esant itin mažam apšvietimui.Todėl spalva egzistuoja tik akyse ir smegenyse.Strypų ląstelės neatlieka vaidmens kompiuteriniame vaizdo apdorojime.
• Matoma šviesa yra elektromagnetinė banga, kurios bangos ilgis yra 380–780 nm.Didžioji dalis šviesos, kurią matome, yra ne vieno bangos ilgio šviesa, o daugelio skirtingų bangos ilgių derinys.
• Žmogaus tinklainė išorinio pasaulio spalvą jaučia per neuronus.Kiekvienas neuronas yra spalvoms jautrus kūgis arba spalvai nejautrus strypasSuvokimo regėjimo ypatybės:
  • Raudonos, žalios ir mėlynos spalvos kūgio ląstelės skirtingai suvokia skirtingus šviesos dažnius ir skirtingą ryškumą.
  • Bet kokią spalvą gamtoje galima nustatyti pagal R, G ir B sumą, kurios sudaro trimatę RGB vektorinę erdvę.
  • Suvokimo regėjimo ypatybės:

    Spalvų pavyzdžių grupė turi vienodą spalvą saulės šviesoje arba tam tikrame šviesos šaltinyje, bet kai jie dedami po kitu šviesos šaltiniu, spalva skiriasi

    四、Spalvų režimas

    • RGB priedo spalvų maišymo režimas
    • CMY atimamasis spalvų maišymo režimas
    • HSB režimas
    • Laboratorinis režimas

    RGB režimas

    • RGB režimas pagrįstas trijų pagrindinių gamtos spalvų maišymo principu.Pagrindinės raudonos, žalios ir mėlynos spalvos yra paskirstytos kiekvienoje spalvų skalėje pagal ryškumo reikšmę nuo 0 (juoda) iki 255 (balta), kad būtų nurodytos jų spalvos.Sumaišius pagrindines skirtingo ryškumo spalvas, bus pagaminta 256 * 256 * 256 spalvų rūšys, apie 16,7 mln.Pavyzdžiui, ryškiai raudonos spalvos R reikšmė gali būti 246, G reikšmė 20 ir B reikšmė 50. Kai trijų pagrindinių spalvų ryškumo reikšmės yra vienodos, sukuriama pilka spalva;Kai visos trys ryškumo reikšmės yra 255, sukuriama gryna balta spalva;Kai visos skaisčio reikšmės yra 0, sukuriama gryna juoda spalva.Kai spalva, gaunama maišant trijų rūšių spalvų šviesą, paprastai yra didesnė už pradinę spalvos ryškumo vertę, todėl spalvos generavimo RGB režimu metodas taip pat vadinamas spalvinės šviesos priedo metodu.

    CMYK režimas, taip pat žinomas kaip spausdinimo spalvų režimas, yra apdorotas režimas, kaip rodo pavadinimas.

    • Tai labai skiriasi nuo RGB.RGB režimas yra šviesių spalvų režimas, o turinį ekrane vis tiek galima matyti tamsiame kambaryje
    • CMYK yra spalvų režimas, kuris priklauso nuo atspindžio.Kaip žmonės skaito laikraščių turinį?Tai yra saulės šviesa arba šviesa, šviečianti ant laikraščio ir tada atsispindėjusi mūsų akyse, ir mes galime pamatyti turinį.Tam reikia išorinio šviesos šaltinio.Jei esate tamsiame kambaryje, negalite skaityti laikraščių
    • Tol, kol ekrane rodomas vaizdas yra išreikštas RGB režimu.Kol vaizdas matomas ant spaudinio, jis vaizduojamas CMYK režimu.Pavyzdžiui, periodiniai leidiniai, žurnalai, laikraščiai, plakatai ir kt. yra spausdinami ir apdorojami, todėl tai yra CMYK modelis.
    • Panašiai kaip RGB, CMY yra trijų rašalo pavadinimų inicialai: žydra, purpurinė ir geltona.K paima paskutinę juodos spalvos raidę.Priežastis, kodėl nenaudojama pradinė raidė, yra išvengti painiavos su mėlyna.Teoriškai pakanka tik trijų rūšių CMY rašalo.Sudėjus juos, jie turėtų tapti juodi.Tačiau kadangi dabartinis gamybos procesas negali pagaminti didelio grynumo rašalo, CMY pridėjimo rezultatas iš tikrųjų yra tamsiai raudonas, todėl norint suderinti reikia pridėti specialaus juodo rašalo.
    • Sumaišius C, M, Y ir K į spalvą, padidėjus C, m, Y ir K, į žmogaus akis atsispindės šviesa vis mažiau, o šviesos ryškumas vis mažės.Spalvos generavimo metodas visuose CMYK režimuose taip pat vadinamas spalvų atėmimu.

    HSB režimas

    HSB režimas apibrėžiamas remiantis žmogaus akių spalvų stebėjimu.Šiame režime visos spalvos apibūdinamos atspalviais, sodrumu ir ryškumu.

    • Atspalviai reiškia spalvą, kuri atsispindi arba perduodama per objektą.Standartiniame 0 ~ 360 laipsnių spalvų rate atspalvis matuojamas pagal padėtį.Įprasto naudojimo atveju atspalvis atpažįstamas pagal spalvos pavadinimą, pvz., raudona, oranžinė, žalia ir tt Tai yra išvaizdos atributas.
    • Sodrumas reiškia spalvos intensyvumą arba grynumą, kuris rodo pilkų komponentų proporciją atspalvyje.Jis išreiškiamas 0% (gryna pilka) - 100% (visiškai prisotinta spalva).Standartiniame spalvų rate sodrumas nuo centrinės padėties iki krašto didėja.
    • Ryškumas yra santykinis spalvos ryškumas.Paprastai jis matuojamas 0% (juoda) - 100% (balta).Defektas: dėl įrangos apribojimo reikia konvertuoti į RGB režimą, kai rodomas kompiuterio ekrane, ir CMYK režimą, kai spausdinama.Tai tam tikru mastu apriboja HSB režimo naudojimą.CIE XYZ sistemoje ryškumas išreiškiamas Y reikšme, kurią galima išmatuoti.Jis išreiškiamas atspindėtos arba skleidžiamos šviesos intensyvumu ploto vienete.Ryškumas matuojamas tokiais vienetais kaip žvakių šviesa kvadratiniam metrui (cd/m2).

    CIE šviesumo apibrėžimas: tai atitinkama žmonių regos sistemos suvokimo apie spinduliuojantį ryškumą reikšmė, kuri išreiškiama L *.

    Laboratorinis režimas

    Laboratorijos režimo prototipas yra spalvų matavimo standartas, kurį CIE asociacija suformulavo 1931 m. Jis buvo iš naujo apibrėžtas ir pavadintas CIELab 1976 m.

    RGB režimas yra šviečiančio ekrano spalvų pridėjimo režimas, o CMYK režimas yra spalvas atspindinčio spausdinimo atėmimo režimas.Laboratorijos režimas nepriklauso nuo šviesos ar pigmento.Tai CIE organizacijos nustatytas spalvų režimas, kuris teoriškai apima visas žmogaus akimis matomas spalvas.Laboratorinis režimas kompensuoja RGB ir CMYK spalvų režimų trūkumus

    Laboratorijos spalva pavaizduota vienu ryškumo komponentu L ir dviem spalvų komponentais a ir b.L verčių diapazonas yra 0–100, komponentas a reiškia spektrinį pokytį nuo žalios iki raudonos, o komponentas b reiškia spektrinį pokytį nuo mėlynos iki geltonos spalvos, o a ir b verčių diapazonai yra –120–120.

    五、CIE1976 Lab spalvingumo erdvė ir spalvų skirtumo formulė

    Spalvų bendravimo kalba

    1) Bendravimo kalba pasikeitus atspalviui: bendravimo kalba: raudona, geltona, žalia, mėlyna, mažiau raudona, mažiau geltona ir pan.

    2) Bendravimo kalba, kai keičiasi ryškumas: Skirtumui tarp jų apibūdinti dažniausiai naudojama šviesesnė arba tamsesnė spalva;

    3) Bendravimo kalba, kai keičiasi sodrumas: Sotumas apibūdinamas stipriu arba silpnu;

    ●Spalvų modulis

    • Stebėjimo geometrija

    Skirtingas stebėtojo apžiūros kampas taip pat turi įtakos gaminio spalvos skirtumui.Kartais, norint susitarti su užsakovu, objektą reikia stebėti tuo pačiu kampu.ASTM (Amerikos bandymų ir medžiagų draugija) D1729-89 rekomenduoja 0/45 apšvietimo ir stebėjimo sąlygas.Stebėjimo metodas parodytas paveikslėlyje:

    Standartiniai šviestuvai

    • Standartiniai šviestuvai reiškia dirbtinį šviesos šaltinį, imituojantį įvairią aplinkos šviesą, kad gamybos įmonė arba laboratorija galėtų gauti apšvietimo efektą, iš esmės atitinkantį šviesos šaltinį šiose konkrečiose aplinkose už objekto ribų.Standartiniai šviestuvai paprastai montuojami standartinėje apšvietimo dėžėje ir spalvų matavimo prietaise.Jis daugiausia naudojamas aptikti gaminių spalvų nuokrypius, kurie turi atitikti tarptautinės apšvietimo visuomenės CIE standartą.
    • Standartinės apšvietimo dėžutės vidinė sienelė turi didelę įtaką standartiniams šviestuvams.Tai turi būti standartinis tamsiai pilkas matinis paviršius, kad jo nepaveiktų atspindėta aplinkos šviesa.

    Įprasti standartiniai šviestuvai

    Imituotas mėlynas dangus saulės šviesa -- D65 šviesos šaltinis, spalvos temperatūra (CT): 6500K

    Imituotas Europos parduotuvės apšvietimas -- TL84 šviesos šaltinis, spalvos temperatūra (CT): 4000K

    Imituotas amerikietiškas parduotuvės apšvietimas -- CWF šviesos šaltinis, spalvos temperatūra (CT): 4100K

    Imituoti šiltų spalvų šeimos ar viešbučio apšvietimą -- F šviesos šaltinis, spalvų temperatūra (CT): 2700k

    ●Chromatinės aberacijos skaičiavimo formulė

    • + L šviesus - L tamsus
    • + raudona - žalia
    • + b geltona - b mėlyna
    • △E(bendra chromatinė aberacija)=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(chromatinė aberacija )=a2-a1
    • △b(chromatinė aberacija )=b2-b1
    • △L(šviesumo aberacija)=L2-L1

    ●Chromatinės aberacijos formulės taikymas

    • Du svarbūs indeksai:

    1. Vienodumas yra labai svarbus.

    2. Nustatyto skaičiaus diapazonas turi patvirtinti vizualinio skirtumo priimtinumą.

    • Tolerancijos diapazonas △ E pagal pramonės standartą

    0–0,25: labai mažas arba jo nėra;Idealus atitikimas

    0,25 - 0,5: minutė;Priimtinas atitikmuo

    0,5–1,0: nuo mažo iki vidutinio;Priimtinas kai kuriose programose

    1,0 - 2,0: vidutinė;Priimtinas tam tikrose programose

    2,0 - 4,0: akivaizdu;Priimtinas tam tikrose programose

    4,0- daugiau: labai didelis;Daugumoje programų nepriimtina

    (Kai kurios nuotraukos yra iš interneto. Jei yra pažeidimas, susisiekite ir nedelsdami ištrinkite)