三、Perceptuelle karakteristika ved det visuelle system
Det menneskelige visuelle system har mange karakteristika i opfattelsen af farve og dens rumlige detaljer, såsom visuelle rester, ufølsomme over for skarpe ændringer i kanter og stærkere opfattelse af lysstyrke end farve.
Teoretisk set kan enhver farve i naturen bestemmes af de tre primære farver R, G og B, så den tredimensionelle RGB-farverumsmodel dannes, som kan beregnes nøjagtigt ved hjælp af matematisk formel.
I henhold til de perceptuelle karakteristika af det menneskelige visuelle system til farve og rumlige ændringer og farverumsmodel, kan vi designe alle former for digitale billeddatakomprimeringsalgoritmer.
Menneskets visuelle system
- • Man mener, at farve er resultatet af synssystemets opfattelse af synligt lys.
- Den menneskelige nethinde har tre slags kegleceller med forskellig følsomhed over for røde, grønne og blå farver og en stavformet celle, der kun fungerer under en ekstremt lav lysstyrke. Derfor findes farve kun i øjnene og hjernen. Stangceller spiller ikke en rolle i computerens billedbehandling.
- Synligt lys er en elektromagnetisk bølge med en bølgelængde på 380 ~ 780nm. Det meste af det lys, vi ser, er ikke lys af én bølgelængde, men en kombination af mange forskellige bølgelængder.
- Den menneskelige nethinde fornemmer farven på den ydre verden gennem neuroner. Hver neuron er enten en farvefølsom kegle eller en farveufølsom stav
Perceptuelle egenskaber ved syn:- Røde, grønne og blå kegleceller har forskellig opfattelse af forskellige lysfrekvenser og forskellig lysstyrke.
- Enhver farve i naturen kan bestemmes af summen af R, G og B, som udgør et tredimensionelt RGB-vektorrum.
Perceptuelle egenskaber ved syn:En gruppe farveprøver har samme farve under sollys eller en bestemt lyskilde, men når de placeres under en anden lyskilde, er farven anderledes
四、Farvetilstand
- RGB additiv farveblandingstilstand
- CMY subtraktiv farveblandingstilstand
- HSB-tilstand
- Lab-tilstand
RGB-tilstand
- RGB-tilstand er baseret på blandingsprincippet med tre primære farver i naturen. De primære farver rød, grøn og blå er tildelt i hver farveskala i henhold til lysstyrkeværdien fra 0 (sort) til 255 (hvid), for at specificere deres farver. Når de primære farver med forskellig lysstyrke blandes, vil der blive produceret 256 * 256 * 256 slags farver, omkring 16,7 mio. For eksempel kan en klar rød have en R-værdi på 246, en G-værdi på 20 og en B-værdi på 50. Når lysstyrkeværdierne for de tre primære farver er ens, genereres grå; Når alle tre lysstyrkeværdier er 255, genereres ren hvid; Når alle luminansværdier er 0, genereres der rent sort. Når farven, der genereres ved blanding af tre slags farvelys, generelt er højere end den oprindelige farvelysstyrkeværdi, så kaldes metoden til at generere farve i RGB-tilstand også farvelysadditivmetode.
CMYK-tilstand, også kendt som udskrivningsfarvetilstand, er en behandlet tilstand, som navnet antyder.
- Det er meget anderledes end RGB. RGB-tilstand er en lysende farvetilstand, og indholdet på skærmen kan stadig ses i et mørkt rum
- CMYK er en farvetilstand, der er afhængig af refleksion. Hvordan læser folk indholdet af aviser? Det er sollyset eller lyset, der skinner på avisen og derefter reflekteret i vores øjne, at vi kan se indholdet. Den har brug for en ekstern lyskilde. Hvis du er i et mørkt rum, kan du ikke læse aviser
- Så længe billedet, der vises på skærmen, er udtrykt i RGB-tilstand. Så længe billedet ses på tryksagen, er det repræsenteret af CMYK-tilstand. Eksempelvis bliver tidsskrifter, magasiner, aviser, plakater osv. trykt og bearbejdet, så det er CMYK-modellen.
- I lighed med RGB er CMY initialerne på tre blæknavne: Cyan, magenta og gul. K tager det sidste bogstav i sort. Grunden til, at den ikke tager begyndelsesbogstavet, er for at undgå forveksling med blå. I teorien er kun tre slags CMY-blæk nok. Når de lægges sammen, skal de blive sorte. Men fordi den nuværende fremstillingsproces ikke kan producere blæk med høj renhed, er resultatet af CMY-tilsætning faktisk mørkerød, så der skal tilføjes en speciel sort blæk for at forene.
- Når C, M, Y og K blandes i farve, med stigningen af C, m, Y og K, vil lyset, der reflekteres til menneskelige øjne, blive mindre og mindre, og lysets lysstyrke vil blive lavere og lavere. Metoden til at generere farve i alle CMYK-tilstande kaldes også farvesubtraktion.
HSB-tilstand
HSB-tilstand er defineret baseret på observation af farve med menneskelige øjne. I denne tilstand er alle farver beskrevet af nuancer, mætning og lysstyrke.
- Nuancer refererer til den farve, der reflekteres fra eller transmitteres gennem et objekt. På 0 ~ 360 graders standardfarvehjulet måles nuancen efter position. Ved normal brug identificeres nuancen af farvens navn, såsom rød, orange, grøn osv. Det er en egenskab ved udseende.
- Mætning refererer til intensiteten eller renheden af farven, som angiver andelen af grå komponenter i nuancen. Det udtrykkes med 0% (ren grå) - 100% (fuldt mættet farve). På standardfarvehjulet stiger mætningen fra midterpositionen til kantpositionen.
- Lysstyrke er den relative lysstyrke af en farve. Det er normalt målt ved 0% (sort) - 100% (hvid). Defekt: på grund af begrænsningen af udstyr er det nødvendigt at konvertere til RGB-tilstand, når den vises på computerskærmen, og CMYK-tilstand, når den udskrives. Dette begrænser brugen af HSB-tilstand til en vis grad. I CIE XYZ-systemet er lysstyrken udtrykt ved værdien af Y, som kan måles. Det udtrykkes ved intensiteten af reflekteret eller udsendt lys pr. arealenhed. Lysstyrken måles i enheder såsom levende lys pr. kvadratmeter (cd/m2).
CIE definition af lethed: det er den tilsvarende værdi af folks visuelle systems opfattelse af strålende lysstyrke, som er udtrykt ved L *.
Lab-tilstand
Prototypen af laboratorietilstand er en standard til farvemåling formuleret af CIE Association i 1931. Den blev omdefineret og fik navnet CIELab i 1976.
RGB-tilstand er en farvetilsætningstilstand på lysende skærm, og CMYK-tilstand er en subtraktionstilstand for farvereflekterende udskrivning. Lab-tilstanden er ikke afhængig af lys eller pigment. Det er en farvetilstand bestemt af CIE-organisationen, som teoretisk omfatter alle farver, der kan ses af menneskelige øjne. Lab-tilstand kompenserer for manglerne ved RGB- og CMYK-farvetilstande
Labfarve er repræsenteret af en lysstyrkekomponent L og to farvekomponenter a og b. Værdiområdet for L er 0-100, komponent a repræsenterer den spektrale ændring fra grøn til rød, mens komponent b repræsenterer den spektrale ændring fra blå til gul, og værdiområderne for a og b er -120 ~ 120.
五、CIE1976 Formel for laboratoriekromatisk rum og farveforskel
Farvekommunikationssprog
1) Kommunikationssprog, når farvetonen ændres: kommunikationssprog: rød, gul, grøn, blå, mindre rød, mindre gul og så videre
2） Kommunikationssprog, når lysstyrken ændres: Lysstyrken bruger for det meste lysere eller mørkere til at beskrive forskellen mellem dem;
3） Kommunikationssprog når mætningen ændres: Mætning beskrives ved stærk eller svag;
●Farvemodul
- Observationsgeometri
Den forskellige vinkel på observatørinspektionen påvirker også forskellen i produktfarve. Nogle gange, for at nå til enighed med kunden, er det nødvendigt at observere objektet fra samme vinkel. ASTM (American Society for testing and materials) D1729-89 anbefaler 0/45 lys- og observationsforhold. Observationsmetoden er vist i følgende figur:
Standard lyskilder
- Standard Illuminants refererer til den kunstige lyskilde, der simulerer forskelligt omgivende lys, således at produktionsanlægget eller laboratoriet kan opnå den lyseffekt, der grundlæggende stemmer overens med lyskilden i disse specifikke miljøer off-site. Standard Illuminants er normalt installeret i standard Illuminants-boksen og farvemåleinstrumentet. Det bruges hovedsageligt til at detektere farveafvigelsen på artikler, som skal overholde CIE-standarden fra det internationale belysningssamfund.
- Det indvendige vægmiljø i standard Illuminants-boksen har stor indflydelse på standard Illuminants. Det skal være en standard mørkegrå mat overflade for at sikre, at den ikke bliver påvirket af det reflekterede lys fra omgivelserne.
Fælles standard lyskilder
Simuleret sollys fra blå himmel -- D65 lyskilde, farvetemperatur (CT): 6500K
Simuleret europæisk butikslys -- TL84 lyskilde, farvetemperatur (CT): 4000K
Simuleret amerikansk butikslys -- CWF lyskilde, farvetemperatur (CT): 4100K
Simuler varm farvebelysning af familie eller hotel -- F lyskilde, farvetemperatur (CT): 2700k
●Beregningsformel for kromatisk aberration
- + L lys - L mørk
- + en rød - en grøn
- + b gul - b blå
- △E( total kromatisk aberration )=√ (△a)2+(△b) 2+(△L) 2
- △a(kromatisk aberration )=a2-a1
- △b(kromatisk aberration )=b2-b1
- △L(lethedsaberration)=L2-L1
●Anvendelse af kromatisk aberrationsformel
- To vigtige indekser:
1. Ensartethed er meget vigtigt.
2. Rækken af sætnummer skal kunne bekræfte acceptabiliteten af den visuelle forskel.
- Toleranceområde på △ E i industristandard
0 - 0,25: meget lille eller ingen; Ideel matching
0,25 - 0,5: minut; Acceptabelt match
0,5 - 1,0: lille til medium; Acceptabel i nogle applikationer
1,0 - 2,0: medium; Acceptabel i specifikke applikationer
2,0 - 4,0: indlysende; Acceptabel i specifikke applikationer
4.0- mere: meget stor; Uacceptabelt i de fleste applikationer
(Nogle billeder kommer fra internettet. Hvis der er tale om krænkelse, bedes du kontakte og slette det med det samme)
Indlægstid: maj-05-2023