Grunnleggende kunnskap om kromatikk-2

三、 Perseptuelle egenskaper ved visuelle system

Det menneskelige visuelle systemet har mange egenskaper i oppfatningen av farger og dens romlige detaljer, som visuelle rester, ufølsomme for skarpe endringer i kanter og sterkere oppfatning av lysstyrke enn farge.

Teoretisk sett kan hver farge i naturen bestemmes av de tre primærfargene R, G og B, så den tredimensjonale RGB-fargeromsmodellen dannes, som kan beregnes nøyaktig med matematisk formel.

I henhold til de perseptuelle egenskapene til menneskets visuelle system til farge- og romlige endringer og fargerommodeller, kan vi designe alle slags digitale bildedatakomprimeringsalgoritmer.

Menneskets visuelle system

• • Det antas at farge er et resultat av synssystemets oppfatning av synlig lys.
• Den menneskelige netthinnen har tre typer kjegleceller med ulik følsomhet for røde, grønne og blå farger, og en stavformet celle som kun fungerer under ekstremt lav lysstyrke.Derfor finnes farge bare i øynene og hjernen.Stangceller spiller ingen rolle i datamaskinens bildebehandling.
• Synlig lys er en elektromagnetisk bølge med en bølgelengde på 380 ~ 780nm.Det meste av lyset vi ser er ikke lys med én bølgelengde, men en kombinasjon av mange forskjellige bølgelengder.
• Den menneskelige netthinnen sanser fargen på den ytre verden gjennom nevroner.Hvert nevron er enten en fargesensitiv kjegle eller en fargeufølsom stavPerseptuelle egenskaper ved syn:
  • Røde, grønne og blå kjegleceller har ulik oppfatning av ulike lysfrekvenser og ulik lysstyrke.
  • Enhver farge i naturen kan bestemmes av summen av R, G og B, som utgjør et tredimensjonalt RGB-vektorrom.
  • Perseptuelle egenskaper ved syn:

    En gruppe fargeprøver har samme farge under sollys eller en bestemt lyskilde, men når de plasseres under en annen lyskilde, er fargen annerledes

    四、Fargemodus

    • RGB additiv fargeblandingsmodus
    • CMY subtraktiv fargeblandingsmodus
    • HSB-modus
    • Lab-modus

    RGB-modus

    • RGB-modus er basert på blandingsprinsippet for tre primærfarger i naturen.Primærfargene rød, grønn og blå tildeles i hver fargeskala i henhold til lysstyrkeverdien fra 0 (svart) til 255 (hvit), for å spesifisere fargene deres.Når primærfargene med forskjellig lysstyrke blandes, vil det produseres 256 * 256 * 256 typer farger, omtrent 16,7 millioner.For eksempel kan en knallrød ha en R-verdi på 246, en G-verdi på 20 og en B-verdi på 50. Når lysstyrkeverdiene til de tre primærfargene er like, genereres grått;Når alle tre lysstyrkeverdiene er 255, genereres det rent hvitt;Når alle luminansverdier er 0, genereres rent svart.Når fargen som genereres ved blanding av tre typer fargelys generelt er høyere enn den opprinnelige fargelysstyrkeverdien, så kalles metoden for å generere farge i RGB-modus også fargelysadditivmetoden.

    CMYK-modus, også kjent som utskriftsfargemodus, er en bearbeidet modus som navnet antyder.

    • Det er veldig forskjellig fra RGB.RGB-modus er en lysende fargemodus, og innholdet på skjermen kan fortsatt sees i et mørkt rom
    • CMYK er en fargemodus som er avhengig av refleksjon.Hvordan leser folk innholdet i aviser?Det er sollyset eller lyset som skinner på avisen og deretter reflektert i øynene våre at vi kan se innholdet.Den trenger en ekstern lyskilde.Hvis du er i et mørkt rom, kan du ikke lese aviser
    • Så lenge bildet som vises på skjermen er uttrykt i RGB-modus.Så lenge bildet er sett på trykksaken, er det representert med CMYK-modus.For eksempel trykkes og bearbeides tidsskrifter, magasiner, aviser, plakater osv, så det er CMYK-modellen.
    • I likhet med RGB er CMY initialene til tre blekknavn: Cyan, magenta og Yellow.K tar den siste bokstaven i svart.Grunnen til at den ikke tar forbokstaven er for å unngå forveksling med blått.I teorien er bare tre typer CMY-blekk nok.Når de legges sammen skal de få svarte.Men fordi den nåværende produksjonsprosessen ikke kan produsere blekk med høy renhet, er resultatet av CMY-tilsetning faktisk mørkerødt, så et spesielt svart blekk må legges til for å forene.
    • Når C, M, Y og K blandes til farger, med økningen av C, m, Y og K, vil lyset som reflekteres til menneskelige øyne bli mindre og mindre, og lysstyrken vil bli lavere og lavere.Metoden for å generere farge i alle CMYK-moduser kalles også fargesubtraksjon.

    HSB-modus

    HSB-modus er definert basert på observasjon av farge av menneskelige øyne.I denne modusen er alle farger beskrevet av nyanser, metning og lysstyrke.

    • Nyanser refererer til fargen som reflekteres fra eller overføres gjennom et objekt.På 0 ~ 360 graders standard fargehjul måles fargetonen etter posisjon.Ved normal bruk identifiseres fargetonen med navnet på fargen, for eksempel rød, oransje, grønn osv. Det er en egenskap ved utseende.
    • Metning refererer til intensiteten eller renheten til fargen, som indikerer andelen grå komponenter i fargetonen.Det uttrykkes med 0% (ren grå) - 100% (helt mettet farge).På standard fargehjul øker metningen fra midtposisjon til kantposisjon.
    • Lysstyrke er den relative lysstyrken til en farge.Det måles vanligvis med 0% (svart) - 100% (hvit).Defekt: på grunn av begrensningen av utstyr, er det nødvendig å konvertere til RGB-modus når den vises på dataskjermen og CMYK-modus når den skrives ut.Dette begrenser bruken av HSB-modus til en viss grad.I CIE XYZ-systemet uttrykkes lysstyrken ved verdien av Y, som kan måles.Det uttrykkes ved intensiteten av reflektert eller utsendt lys per arealenhet.Lysstyrke måles i enheter som levende lys per kvadratmeter (cd/m2).

    CIE definisjon av letthet: det er den tilsvarende verdien av folks visuelle systems oppfatning av strålende lysstyrke, som uttrykkes ved L *.

    Lab-modus

    Prototypen av laboratoriemodus er en standard for fargemåling formulert av CIE Association i 1931. Den ble omdefinert og kalt CIELab i 1976.

    RGB-modus er en fargetilsetningsmodus for lysende skjerm, og CMYK-modus er en subtraksjonsmodus for fargereflekterende utskrift.Lab-modusen er ikke avhengig av lys eller pigment.Det er en fargemodus bestemt av CIE-organisasjonen, som teoretisk inkluderer alle farger som kan sees av menneskelige øyne.Lab-modus gjør opp for manglene ved RGB- og CMYK-fargemoduser

    Labfarge er representert av en lysstyrkekomponent L og to fargekomponenter a og b.Verdiområdet til L er 0-100, komponent a representerer den spektrale endringen fra grønn til rød, mens komponent b representerer den spektrale endringen fra blå til gul, og verdiområdene til a og b er -120 ~ 120.

    五、CIE1976 Formel for laboratoriekromatisk rom og fargeforskjell

    Fargekommunikasjonsspråk

    1) Kommunikasjonsspråk når fargetonen endres: kommunikasjonsspråk: rød, gul, grønn, blå, mindre rød, mindre gul og så videre

    2） Kommunikasjonsspråk når lysstyrken endres: Lysstyrken bruker for det meste lysere eller mørkere for å beskrive forskjellen mellom dem;

    3） Kommunikasjonsspråk når metningen endres: Metning beskrives med sterk eller svak;

    ●Fargemodul

    • Observasjonsgeometri

    Den forskjellige vinkelen for observatørinspeksjon påvirker også forskjellen i produktfarge.Noen ganger, for å komme til enighet med kunden, er det nødvendig å observere objektet fra samme vinkel.ASTM (American Society for testing and materials) D1729-89 anbefaler 0 / 45 lys- og observasjonsforhold.Observasjonsmetoden er vist i følgende figur:

    Standard lyskilder

    • Standard Illuminants refererer til den kunstige lyskilden som simulerer forskjellig omgivelseslys, slik at produksjonsanlegget eller laboratoriet kan oppnå lyseffekten som i utgangspunktet samsvarer med lyskilden i disse spesifikke miljøene utenfor stedet.Standard Illuminants er vanligvis installert i standard Illuminants-boksen og fargemåleinstrumentet.Den brukes hovedsakelig til å oppdage fargeavviket til artikler, som må overholde CIE-standarden til det internasjonale lyssamfunnet.
    • Det indre veggmiljøet til standard Illuminants-boksen har stor innvirkning på standard Illuminants.Det må være en standard mørkegrå matt overflate for å sikre at den ikke påvirkes av det reflekterte lyset fra omgivelsene.

    Vanlige standard lyskilder

    Simulert sollys fra blå himmel -- D65-lyskilde, fargetemperatur (CT): 6500K

    Simulert europeisk butikklys -- TL84 lyskilde, fargetemperatur (CT): 4000K

    Simulert amerikansk butikklys -- CWF-lyskilde, fargetemperatur (CT): 4100K

    Simuler varm fargebelysning for familie eller hotell -- F-lyskilde, fargetemperatur (CT): 2700k

    ●Beregningsformel for kromatisk aberrasjon

    • + L lys - L mørk
    • + en rød - en grønn
    • + b gul - b blå
    • △E( total kromatisk aberrasjon )=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(kromatisk aberrasjon )=a2-a1
    • △b(kromatisk aberrasjon )=b2-b1
    • △L(letthetsaberrasjon)=L2-L1

    ●Anvendelse av kromatisk aberrasjonsformel

    • To viktige indekser:

    1. Ensartethet er veldig viktig.

    2. Omfanget av settnummer må kunne bekrefte akseptabiliteten av den visuelle forskjellen.

    • Toleranseområde på △ E i industristandard

    0 - 0,25: veldig liten eller ingen;Ideell matching

    0,25 - 0,5: minutt;Akseptabel match

    0,5 - 1,0: liten til middels;Akseptabelt i noen applikasjoner

    1,0 - 2,0: medium;Akseptabelt i spesifikke applikasjoner

    2.0 - 4.0: åpenbart;Akseptabelt i spesifikke applikasjoner

    4.0- mer: veldig stor;Uakseptabelt i de fleste applikasjoner

    (Noen bilder kommer fra Internett. Hvis det er brudd, vennligst kontakt og slett det umiddelbart)