三、Перцептивные характеристики зрительной системы
Зрительная система человека имеет много характеристик в восприятии цвета и его пространственных деталей, таких как визуальный остаток, нечувствительность к резким изменениям краев и более сильное восприятие яркости, чем цвета.
Теоретически каждый цвет в природе может быть определен тремя основными цветами R, G и B, поэтому формируется трехмерная модель цветового пространства RGB, которую можно точно рассчитать по математической формуле.
В соответствии с перцептивными характеристиками зрительной системы человека к цветовым и пространственным изменениям и модели цветового пространства мы можем разработать все виды алгоритмов сжатия данных цифровых изображений.
Зрительная система человека
- • Считается, что цвет является результатом восприятия зрительной системой видимого света.
- Сетчатка человека имеет три вида колбочковых клеток с разной чувствительностью к красному, зеленому и синему цветам, а также палочковидную клетку, работающую только в условиях крайне низкой мощности света.Следовательно, цвет существует только в глазах и мозгу.Палочки не играют роли в компьютерной обработке изображений.
- Видимый свет представляет собой электромагнитную волну с длиной волны 380~780 нм.Большая часть видимого нами света — это не свет одной длины волны, а комбинация множества различных длин волн.
- Сетчатка человека воспринимает цвет внешнего мира через нейроны.Каждый нейрон представляет собой либо цветочувствительную колбочку, либо нечувствительную к цвету палочку.
Перцептивные характеристики зрения:- Красные, зеленые и синие колбочки по-разному воспринимают разные частоты света и разную яркость.
- Любой цвет в природе можно определить суммой R, G и B, которые составляют трехмерное векторное пространство RGB.
Перцептивные характеристики зрения:Группа образцов цвета имеет одинаковый цвет под солнечным светом или определенным источником света, но когда они помещены под другой источник света, цвет меняется.
四、Цветной режим
- Режим аддитивного смешения цветов RGB
- Режим субтрактивного смешения цветов CMY
- режим HSB
- Лабораторный режим
RGB-режим
- Режим RGB основан на принципе смешивания трех основных цветов в природе.Основные цвета красный, зеленый и синий распределяются в каждой цветовой шкале в соответствии со значением яркости от 0 (черный) до 255 (белый), чтобы уточнить их цвета.При смешивании основных цветов с различной яркостью будет получено 256 * 256 * 256 видов цвета, что составляет около 16,7 миллиона.Например, ярко-красный может иметь значение R, равное 246, значение G, равное 20, и значение B, равное 50. Когда значения яркости трех основных цветов равны, создается серый цвет;Когда все три значения яркости равны 255, генерируется чистый белый цвет;Когда все значения яркости равны 0, создается чистый черный цвет.Когда цвет, полученный путем смешивания трех видов цветного света, обычно выше, чем исходное значение яркости цвета, метод создания цвета в режиме RGB также называется аддитивным методом цветного света.
Режим CMYK, также известный как режим цветной печати, является режимом обработки, как следует из названия.
- Он сильно отличается от RGB.Режим RGB — это светящийся цветовой режим, и содержимое на экране все еще можно увидеть в темной комнате.
- CMYK — это цветовой режим, основанный на отражении.Как люди читают содержание газет?Именно солнечный свет или свет, падающий на газету, а затем отражающийся в наших глазах, позволяет нам увидеть ее содержание.Ему нужен внешний источник света.Если вы находитесь в темной комнате, вы не можете читать газеты
- Пока изображение, отображаемое на экране, выражено в режиме RGB.Пока изображение видно на печатном материале, оно представлено в режиме CMYK.Например, периодические издания, журналы, газеты, плакаты и т. д. печатаются и обрабатываются, поэтому это модель CMYK.
- Подобно RGB, CMY — это инициалы трех названий красок: Cyan, magenta и Yellow.K занимает последнюю букву черного цвета.Причина, по которой он не использует начальную букву, состоит в том, чтобы избежать путаницы с синим цветом.Теоретически достаточно только трех видов чернил CMY.Когда они складываются вместе, они должны стать черными.Однако, поскольку текущий производственный процесс не может производить чернила высокой чистоты, результатом добавления CMY является темно-красный цвет, поэтому для согласования необходимо добавить специальные черные чернила.
- Когда C, M, Y и K смешиваются в цвете, с увеличением C, m, Y и K свет, отражаемый человеческим глазам, будет все меньше и меньше, а яркость света будет все меньше и меньше.Метод генерации цвета во всех режимах CMYK также называется вычитанием цвета.
режим HSB
Режим HSB определяется на основе наблюдения цвета человеческим глазом.В этом режиме все цвета описываются оттенками, насыщенностью и яркостью.
- Оттенки относятся к цвету, отражаемому или проходящему через объект.На стандартном цветовом колесе 0 ~ 360 градусов оттенок измеряется положением.При обычном использовании оттенок идентифицируется по названию цвета, например красный, оранжевый, зеленый и т. д. Это атрибут внешнего вида.
- Насыщенность относится к интенсивности или чистоте цвета, что указывает на долю серых компонентов в оттенке.Выражается 0% (чистый серый) - 100% (полностью насыщенный цвет).На стандартном цветовом круге насыщенность увеличивается от центрального положения к краю.
- Яркость — это относительная яркость цвета.Обычно измеряется от 0% (черный) до 100% (белый).Недостаток: из-за ограничения оборудования необходимо конвертировать в режим RGB при отображении на экране компьютера и в режим CMYK при распечатке.Это в определенной степени ограничивает использование режима HSB.В системе CIE XYZ яркость выражается значением Y, которое можно измерить.Он выражается интенсивностью отраженного или излучаемого света на единицу площади.Яркость измеряется в таких единицах, как свет свечи на квадратный метр (кд/м2).
Определение освещенности CIE: это соответствующее значение восприятия зрительной системой человека яркости излучения, которое выражается L *.
Лабораторный режим
Прототипом лабораторного режима является стандарт измерения цвета, сформулированный ассоциацией CIE в 1931 году. Он был переопределен и назван CIELab в 1976 году.
Режим RGB — это режим добавления цвета светящегося экрана, а режим CMYK — это режим вычитания цветной отражающей печати.Режим Lab не зависит от света или пигмента.Это цветовой режим, определенный организацией CIE, который теоретически включает все цвета, видимые человеческим глазом.Лабораторный режим компенсирует недостатки цветовых режимов RGB и CMYK.
Лабораторный цвет представлен одним компонентом яркости L и двумя компонентами цвета a и b.Диапазон значений L составляет 0-100, компонент a представляет спектральное изменение от зеленого к красному, а компонент b представляет спектральное изменение от синего к желтому, а диапазоны значений a и b составляют от -120 до 120.
五、CIE1976 Лабораторное пространство цветности и формула цветового различия
Цветовой язык общения
1) Язык общения при изменении оттенка: язык общения: красный, желтый, зеленый, синий, менее красный, менее желтый и т. д.
2） Язык общения при изменении яркости: Яркость в основном использует ярче или темнее, чтобы описать разницу между ними;
3） Язык общения при изменении насыщенности: Насыщенность описывается как сильная или слабая;
●Цветной модуль
- Геометрия наблюдения
Различный угол осмотра наблюдателя также влияет на разницу в цвете продукта.Иногда, чтобы договориться с заказчиком, необходимо рассмотреть объект с одного и того же ракурса.ASTM (Американское общество испытаний и материалов) D1729-89 рекомендует условия освещения и наблюдения 0/45.Метод наблюдения показан на следующем рисунке:
Стандартные источники света
- Стандартные источники света относятся к искусственному источнику света, имитирующему различное окружающее освещение, так что производственное предприятие или лаборатория могут получить световой эффект, в основном соответствующий источнику света в этих конкретных условиях за пределами объекта.Стандартные источники света обычно устанавливаются в стандартный ящик для источников света и прибор для измерения цвета.Он в основном используется для обнаружения отклонений цвета изделий, которые должны соответствовать стандарту CIE международного общества освещения.
- Окружающая среда внутренней стены коробки стандартных источников света оказывает большое влияние на стандартные источники света.Это должна быть стандартная темно-серая матовая поверхность, чтобы на нее не влиял отраженный свет окружающей среды.
Общие стандартные источники света
Имитация солнечного света голубого неба -- источник света D65, цветовая температура (CT): 6500K
Имитация освещения европейского магазина -- источник света TL84, цветовая температура (CT): 4000K
Освещение, имитирующее американский магазин — источник света CWF, цветовая температура (CT): 4100K.
Имитация теплого цветового освещения семьи или отеля — источник света F, цветовая температура (CT): 2700k
● Формула расчета хроматической аберрации
- + L светлый - L темный
- + красный - зеленый
- + б желтый - б синий
- △E(общая хроматическая аберрация)=√ (△a)2+(△б) 2+(△л) 2
- △a(хроматическая аберрация)=a2-a1
- △b(хроматическая аберрация)=b2-b1
- △L (аберрация яркости) = L2-L1
● Применение формулы хроматической аберрации
- Два важных показателя:
1. Единообразие очень важно.
2. Диапазон установленного числа должен быть в состоянии подтвердить приемлемость визуальной разницы.
- Диапазон допуска △ E в соответствии с отраслевым стандартом
0–0,25: очень мало или отсутствует;Идеальное соответствие
0,25 - 0,5: минута;Допустимое совпадение
0,5–1,0: от малого до среднего;Приемлемо в некоторых приложениях
1,0–2,0: средний;Приемлемо в определенных приложениях
2,0–4,0: очевидно;Приемлемо в определенных приложениях
4,0- больше: очень большой;Неприемлемо в большинстве приложений
(Некоторые фотографии взяты из Интернета. Если есть нарушение, пожалуйста, свяжитесь и немедленно удалите его)
Время публикации: 05 мая 2023 г.