Podstawowa znajomość chromatyki-2

三. Charakterystyka percepcyjna układu wzrokowego

Ludzki układ wzrokowy ma wiele cech w postrzeganiu koloru i jego szczegółów przestrzennych, takich jak wizualne pozostałości, niewrażliwość na ostre zmiany krawędzi i silniejsze postrzeganie jasności niż koloru.

Teoretycznie każdy kolor w naturze można określić za pomocą trzech podstawowych kolorów R, G i B, więc powstaje trójwymiarowy model przestrzeni kolorów RGB, który można dokładnie obliczyć za pomocą wzoru matematycznego.

Zgodnie z cechami percepcyjnymi ludzkiego układu wzrokowego w zakresie zmian kolorów i przestrzeni oraz modelu przestrzeni kolorów, możemy zaprojektować wszelkiego rodzaju algorytmy kompresji danych obrazu cyfrowego.

Układ wzrokowy człowieka

• Uważa się, że kolor jest wynikiem postrzegania światła widzialnego przez układ wzrokowy.
Ludzka siatkówka ma trzy rodzaje komórek czopkowych o różnej wrażliwości na kolory czerwony, zielony i niebieski oraz komórkę w kształcie pręcika, która działa tylko w warunkach skrajnie małej mocy światła.Dlatego kolor istnieje tylko w oczach i mózgu.Pręciki nie odgrywają roli w komputerowym przetwarzaniu obrazu.
Światło widzialne to fala elektromagnetyczna o długości fali 380 ~ 780nm.Większość światła, które widzimy, nie jest światłem o jednej długości fali, ale kombinacją wielu różnych długości fal.
Ludzka siatkówka wyczuwa kolor świata zewnętrznego za pośrednictwem neuronów.Każdy neuron jest albo czopkiem wrażliwym na kolor, albo niewrażliwym na kolor pręcikiemPercepcyjne cechy widzenia:
- Czerwone, zielone i niebieskie komórki czopków mają różne postrzeganie różnych częstotliwości światła i różnej jasności.
- Dowolny kolor w naturze można określić na podstawie sumy R, G i B, które tworzą trójwymiarową przestrzeń wektorową RGB.
- Percepcyjne cechy widzenia:
  Grupa próbek kolorów ma ten sam kolor w świetle słonecznym lub przy określonym źródle światła, ale po umieszczeniu ich pod innym źródłem światła kolor jest inny
  
  、Tryb koloru
  - Tryb mieszania kolorów addytywnych RGB
  - Tryb subtraktywnego mieszania kolorów CMY
  - tryb HSB
  - Tryb laboratoryjny
  Tryb RGB
  - Tryb RGB opiera się na zasadzie mieszania trzech podstawowych kolorów w przyrodzie.Kolory podstawowe czerwony, zielony i niebieski są przyporządkowane do każdej skali kolorów według wartości jasności od 0 (czarny) do 255 (biały), tak aby określić ich kolorystykę.Kiedy kolory podstawowe o różnej jasności zostaną zmieszane, powstanie 256 * 256 * 256 rodzajów kolorów, czyli około 16,7 miliona.Na przykład jasna czerwień może mieć wartość R 246, wartość G 20 i wartość B 50. Kiedy wartości jasności trzech kolorów podstawowych są równe, generowany jest szary;Gdy wszystkie trzy wartości jasności wynoszą 255, generowana jest czysta biel;Gdy wszystkie wartości luminancji wynoszą 0, generowana jest czysta czerń.Kiedy kolor generowany przez mieszanie trzech rodzajów światła barwnego jest na ogół wyższy niż oryginalna wartość jasności koloru, więc metoda generowania koloru w trybie RGB jest również nazywana metodą addycji światła kolorowego.
  Tryb CMYK, znany również jako tryb druku kolorowego, jest trybem przetworzonym, jak sama nazwa wskazuje.
  - Bardzo różni się od RGB.Tryb RGB to tryb jasnych kolorów, a zawartość na ekranie nadal można zobaczyć w ciemnym pokoju
  - CMYK to tryb kolorów, który opiera się na odbiciu.Jak ludzie czytają treść gazet?To światło słoneczne lub światło padające na gazetę, a następnie odbijane w naszych oczach, pozwala zobaczyć treść.Wymaga zewnętrznego źródła światła.Jeśli jesteś w ciemnym pokoju, nie możesz czytać gazet
  - Tak długo, jak obraz wyświetlany na ekranie jest wyrażony w trybie RGB.Dopóki obraz jest widoczny na druku, jest reprezentowany w trybie CMYK.Na przykład czasopisma, czasopisma, gazety, plakaty itp. są drukowane i przetwarzane, więc jest to model CMYK.
  - Podobnie jak RGB, CMY to inicjały trzech nazw atramentów: Cyan, Magenta i Yellow.K bierze ostatnią literę koloru czarnego.Powodem, dla którego nie bierze pierwszej litery, jest uniknięcie pomylenia z niebieskim.Teoretycznie wystarczą tylko trzy rodzaje atramentów CMY.Po dodaniu powinny stać się czarne.Jednakże, ponieważ obecny proces produkcyjny nie pozwala na uzyskanie atramentów o wysokiej czystości, wynik dodania CMY jest w rzeczywistości ciemnoczerwony, więc w celu pogodzenia należy dodać specjalny czarny atrament.
  - Kiedy C, M, Y i K zostaną zmieszane w kolor, wraz ze wzrostem C, m, Y i K, światło odbijane do ludzkich oczu będzie coraz mniejsze, a jasność światła będzie coraz mniejsza.Metoda generowania koloru we wszystkich trybach CMYK nazywana jest również odejmowaniem koloru.
  tryb HSB
  
  Tryb HSB jest definiowany na podstawie obserwacji koloru przez ludzkie oczy.W tym trybie wszystkie kolory są opisywane przez odcienie, nasycenie i jasność.
  - Odcienie odnoszą się do koloru odbitego lub przepuszczonego przez obiekt.Na standardowym kole kolorów 0 ~ 360 stopni odcień jest mierzony według pozycji.W normalnym użytkowaniu odcień jest identyfikowany przez nazwę koloru, np. czerwony, pomarańczowy, zielony itp. Jest to atrybut wyglądu.
  - Nasycenie odnosi się do intensywności lub czystości koloru, co wskazuje na udział składników szarości w odcieniu.Wyraża się to przez 0% (czysta szarość) - 100% (kolor w pełni nasycony).Na standardowym kole kolorów nasycenie wzrasta od pozycji środkowej do krawędzi.
  - Jasność to względna jasność koloru.Zwykle jest mierzony od 0% (czarny) do 100% (biały).Wada: ze względu na ograniczenia sprzętowe konieczna jest konwersja do trybu RGB podczas wyświetlania na ekranie komputera i trybu CMYK podczas drukowania.Ogranicza to do pewnego stopnia korzystanie z trybu HSB.W systemie CIE XYZ jasność wyraża się wartością Y, którą można zmierzyć.Wyraża się to intensywnością odbitego lub emitowanego światła na jednostkę powierzchni.Jasność jest mierzona w jednostkach, takich jak światło świecy na metr kwadratowy (cd/m2).
  Definicja jasności CIE: jest to odpowiednia wartość postrzegania jasności promienistej przez układ wzrokowy ludzi, która jest wyrażona przez L *.
  
  Tryb laboratoryjny
  
  Prototypem trybu laboratoryjnego jest standard pomiaru barwy opracowany przez stowarzyszenie CIE w 1931 roku. Został ponownie zdefiniowany i nazwany CIELab w 1976 roku.
  
  Tryb RGB to tryb dodawania kolorów świecącego ekranu, a tryb CMYK to tryb odejmowania druku odbijającego kolory.Tryb Lab nie opiera się na świetle ani pigmentach.Jest to tryb kolorów określony przez organizację CIE, który teoretycznie obejmuje wszystkie kolory widoczne dla ludzkiego oka.Tryb Lab nadrabia braki trybów kolorów RGB i CMYK
  
  Kolor laboratoryjny jest reprezentowany przez jeden składnik jasności L i dwa składniki koloru aib.Zakres wartości L wynosi 0-100, składnik a reprezentuje zmianę widmową z zielonego na czerwony, podczas gdy składnik b reprezentuje zmianę widmową z niebieskiego na żółty, a zakresy wartości aib to -120 ~ 120.
  
  五、CIE1976 Lab wzór na przestrzeń chromatyczności i różnicę kolorów
  
  Język komunikacji kolorowej
  
  1) Język komunikacji, gdy zmienia się odcień: język komunikacji: czerwony, żółty, zielony, niebieski, mniej czerwonego, mniej żółtego i tak dalej
  
  2) Język komunikacji, gdy zmienia się jasność: Jasność najczęściej wykorzystuje jaśniejsze lub ciemniejsze, aby opisać różnicę między nimi;
  
  3) Język komunikacji, gdy zmienia się nasycenie: Nasycenie jest opisywane jako silne lub słabe;
  
  ●Moduł kolorów
  - Geometria obserwacji
  Inny kąt kontroli obserwatora wpływa również na różnicę koloru produktu.Czasami, aby dojść do porozumienia z klientem, konieczne jest obejrzenie obiektu pod tym samym kątem.ASTM (Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów) D1729-89 zaleca oświetlenie i warunki obserwacji 0/45.Metodę obserwacji przedstawiono na poniższym rysunku:
  
  Standardowe źródła światła
  - Standardowe źródła światła odnoszą się do sztucznego źródła światła symulującego różne światła otoczenia, dzięki czemu zakład produkcyjny lub laboratorium może uzyskać efekt oświetlenia zasadniczo zgodny ze źródłem światła w tych specyficznych środowiskach poza terenem zakładu.Standardowe źródła światła są zwykle instalowane w standardowym pudełku ze źródłami światła i przyrządzie do pomiaru koloru.Służy głównie do wykrywania odchyleń kolorów artykułów, które muszą być zgodne ze standardem CIE międzynarodowego stowarzyszenia oświetleniowego.
  - Środowisko wewnętrznej ściany standardowego pudełka z iluminantami ma duży wpływ na standardowe iluminanty.Musi to być standardowa ciemnoszara matowa powierzchnia, aby zapewnić, że nie ma na nią wpływu odbite światło z otoczenia.
  Wspólne standardowe źródła światła
  
  Symulowane światło słoneczne błękitnego nieba — źródło światła D65, temperatura barwowa (CT): 6500 K
  
  Symulowana europejska lampa sklepowa — źródło światła TL84, temperatura barwowa (CT): 4000 K
  
  Symulowane amerykańskie oświetlenie sklepowe — źródło światła CWF, temperatura barwowa (CT): 4100 K
  
  Symuluj ciepłe kolory oświetlenia rodziny lub hotelu — źródło światła F, temperatura barwowa (CT): 2700k
  
  ● Formuła obliczeniowa aberracji chromatycznej
  - + L jasny - L ciemny
  - + czerwony - zielony
  - + b żółty - b niebieski
  - △E( całkowita aberracja chromatyczna )=√ (△a)²+(△b)²+(△L)²
  - △a(aberracja chromatyczna )=a2-a1
  - △b(aberracja chromatyczna )=b2-b1
  - △L(aberracja jasności)=L2-L1
  ●Zastosowanie wzoru na aberrację chromatyczną
  - Dwa ważne indeksy:
  1. Jednolitość jest bardzo ważna.
  
  2. Zakres liczby zestawów musi być w stanie potwierdzić akceptowalność różnicy wizualnej.
  - Zakres tolerancji △ E w standardzie przemysłowym
  0 - 0,25: bardzo mały lub żaden;Idealne dopasowanie
  
  0,25 - 0,5: minuta;Dopuszczalne dopasowanie
  
  0,5 - 1,0: mały do średniego;Dopuszczalne w niektórych zastosowaniach
  
  1,0 - 2,0: średni;Dopuszczalne w określonych zastosowaniach
  
  2,0 - 4,0: oczywiste;Dopuszczalne w określonych zastosowaniach
  
  4,0- więcej: bardzo duży;Niedopuszczalne w większości zastosowań
  
  (Niektóre zdjęcia pochodzą z Internetu. W przypadku naruszenia prosimy o natychmiastowy kontakt i usunięcie)

Czas postu: maj-05-2023