Kromaatika algteadmised-2

三、Visuaalsüsteemi tajuomadused

Inimese visuaalsel süsteemil on värvi ja selle ruumiliste detailide tajumisel palju omadusi, näiteks visuaalne jääk, tundlikkus teravate servade muutuste suhtes ja heleduse tugevam tajumine kui värvi.

Teoreetiliselt saab looduses iga värvi määrata kolme põhivärviga R, G ja B, seega moodustub RGB kolmemõõtmelise värviruumi mudel, mida saab täpselt arvutada matemaatilise valemiga.

Vastavalt inimese visuaalse süsteemi tajuomadustele värvi- ja ruumimuutustele ning värviruumi mudelile saame kujundada igasuguseid digitaalse kujutise andmete tihendamise algoritme.

Inimese visuaalne süsteem

• Arvatakse, et värv on visuaalse süsteemi nähtava valguse tajumise tulemus.
Inimese võrkkestas on kolme tüüpi koonusrakke, millel on erinev tundlikkus punase, rohelise ja sinise värvi suhtes, ning vardakujuline rakk, mis töötab ainult väga vähese valguse korral. Seetõttu eksisteerib värv ainult silmades ja ajus. Varrasrakud ei mängi arvuti pilditöötluses rolli.
Nähtav valgus on elektromagnetlaine lainepikkusega 380–780 nm. Enamik valgust, mida me näeme, ei ole ühe lainepikkusega valgus, vaid paljude erinevate lainepikkuste kombinatsioon.
Inimese võrkkest tajub välismaailma värvi neuronite kaudu. Iga neuron on kas värvitundlik koonus või värvitundetu varrasNägemise tajutavad omadused:
- Punased, rohelised ja sinised koonusrakud tajuvad erinevat valguse sagedust ja erinevat heledust erinevalt.
- Mis tahes värvi looduses saab määrata R, G ja B summaga, mis moodustavad kolmemõõtmelise RGB vektorruumi.
- Nägemise tajutavad omadused:
  Värvinäidiste rühmal on päikesevalguse või teatud valgusallika all sama värv, kuid kui need asetatakse mõne teise valgusallika alla, on värv erinev
  
  四、Värvirežiim
  - RGB lisavärvide segamise režiim
  - CMY lahutav värvisegamise režiim
  - HSB režiim
  - Laborirežiim
  RGB režiim
  - RGB-režiim põhineb looduses kolme põhivärvi segamispõhimõttel. Põhivärvid punane, roheline ja sinine jaotatakse igas värviskaalas vastavalt heleduse väärtusele vahemikus 0 (must) kuni 255 (valge), et täpsustada nende värve. Erineva heledusega põhivärvide segamisel saadakse 256 * 256 * 256 värvitüüpi ehk umbes 16,7 miljonit. Näiteks võib ereda punase R väärtus olla 246, G väärtus 20 ja B väärtus 50. Kui kolme põhivärvi heleduse väärtused on võrdsed, genereeritakse hall; Kui kõik kolm heleduse väärtust on 255, genereeritakse puhas valge; Kui kõik heleduse väärtused on 0, genereeritakse puhas must. Kui kolme erinevat tüüpi värvivalguse segamisel genereeritud värv on üldiselt suurem kui algne värvi heleduse väärtus, nimetatakse värvide genereerimise meetodit RGB-režiimis ka värvivalguse lisamise meetodiks.
  CMYK-režiim, tuntud ka kui printimise värvirežiim, on töödeldud režiim, nagu nimigi ütleb.
  - See on väga erinev RGB-st. RGB-režiim on helendav värvirežiim ja ekraanil olevat sisu on pimedas ruumis siiski näha
  - CMYK on värvirežiim, mis tugineb peegeldusele. Kuidas inimesed ajalehtede sisu loevad? Sisu näeme just päikesevalgusest või valgusest, mis paistab ajalehele ja peegeldub siis meie silmadesse. See vajab välist valgusallikat. Kui olete pimedas ruumis, ei saa te ajalehti lugeda
  - Kuni ekraanil kuvatav pilt on väljendatud RGB-režiimis. Kuni pilti trükisel on näha, esitatakse seda CMYK-režiimis. Näiteks trükitakse ja töödeldakse perioodilisi väljaandeid, ajakirju, ajalehti, plakateid jne, seega on tegemist CMYK mudeliga.
  - Sarnaselt RGB-ga on CMY kolme tindinime initsiaalid: tsüaan, magenta ja kollane. K võtab musta viimase tähe. Põhjus, miks see algustähte ei kasuta, on vältida segadust sinisega. Teoreetiliselt piisab ainult kolme tüüpi CMY tindist. Kui need kokku liita, peaksid need saama mustaks. Kuna aga praegune tootmisprotsess ei suuda toota kõrge puhtusastmega tinti, on CMY lisamise tulemuseks tegelikult tumepunane, seega tuleb sobitamiseks lisada spetsiaalset musta tinti.
  - Kui C, M, Y ja K segada värviks, siis C, m, Y ja K suurenemisega jääb inimsilmadele peegelduv valgus üha vähem ja valguse heledus väheneb. Värvide genereerimise meetodit kõigis CMYK-režiimides nimetatakse ka värvide lahutamiseks.
  HSB režiim
  
  HSB-režiim on määratletud inimsilma värvivaatluse põhjal. Selles režiimis kirjeldatakse kõiki värve toonide, küllastuse ja heledusega.
  - Toonid viitavad objektilt peegelduvale või selle kaudu edastatavale värvile. 0–360-kraadisel standardsel värvirattal mõõdetakse tooni positsiooni järgi. Tavakasutuses tuvastatakse toon värvi nime järgi, näiteks punane, oranž, roheline jne. See on välimuse atribuut.
  - Küllastus viitab värvi intensiivsusele või puhtusele, mis näitab hallide komponentide osakaalu toonis. Seda väljendatakse 0% (puhas hall) - 100% (täielikult küllastunud värv). Tavalisel värvirattal suureneb küllastus keskasendist servaasendisse.
  - Heledus on värvi suhteline heledus. Tavaliselt mõõdetakse seda 0% (must) - 100% (valge). Defekt: seadmete piiratuse tõttu tuleb arvutiekraanil kuvamisel teisendada RGB režiimile ja väljatrükkimisel CMYK režiimile. See piirab teatud määral HSB-režiimi kasutamist. CIE XYZ süsteemis väljendatakse heledust Y väärtusega, mida saab mõõta. Seda väljendatakse peegeldunud või kiiratud valguse intensiivsusena pindalaühiku kohta. Heledust mõõdetakse ühikutes nagu küünlavalgus ruutmeetri kohta (cd/m2).
  CIE heleduse definitsioon: see on inimeste visuaalsüsteemi kiirguse heleduse taju vastav väärtus, mida väljendab L *.
  
  Laborirežiim
  
  Laborirežiimi prototüüp on värvuse mõõtmise standard, mille CIE Association koostas 1931. aastal. See määratleti uuesti ja nimetati 1976. aastal CIELabiks.
  
  RGB-režiim on helendava ekraani värvide lisamise režiim ja CMYK-režiim on värvi peegeldava printimise lahutamise režiim. Laborirežiim ei sõltu valgusest ega pigmendist. See on CIE organisatsiooni poolt määratud värvirežiim, mis hõlmab teoreetiliselt kõiki inimsilmaga nähtavaid värve. Laborirežiim korvab RGB ja CMYK värvirežiimide puudused
  
  Labori värvi esindab üks heleduse komponent L ja kaks värvikomponenti a ja b. L väärtuste vahemik on 0–100, komponent a tähistab spektraalset muutust rohelisest punaseks, komponent b aga spektraalset muutust sinisest kollaseks ning a ja b väärtusvahemikud on -120 ~ 120.
  
  五、CIE1976 Labi värviruumi ja värvide erinevuse valem
  
  Värviline suhtluskeel
  
  1) Suhtluskeel tooni muutumisel: suhtluskeel: punane, kollane, roheline, sinine, vähem punane, vähem kollane ja nii edasi
  
  2) Suhtluskeel heleduse muutumisel: Heleduse puhul kasutatakse nendevahelise erinevuse kirjeldamiseks enamasti heledamat või tumedamat;
  
  3) Suhtluskeel, kui küllastus muutub: küllastumist kirjeldab tugev või nõrk;
  
  ●Värvimoodul
  - Vaatlusgeomeetria
  Vaatleja kontrollimise erinev nurk mõjutab ka toote värvi erinevust. Mõnikord on kliendiga kokkuleppe saavutamiseks vaja objekti vaadelda sama nurga alt. ASTM (Ameerika testimise ja materjalide selts) D1729-89 soovitab 0/45 valgustus- ja vaatlustingimusi. Vaatlusmeetod on näidatud järgmisel joonisel:
  
  Standardsed valgustid
  - Standardvalgustid viitavad kunstlikule valgusallikale, mis simuleerib erinevat ümbritsevat valgust, nii et tootmistehas või laboratoorium saab nendes konkreetsetes keskkondades väljaspool tootmiskohta saavutada valgustusefekti, mis on põhimõtteliselt kooskõlas valgusallikaga. Standardvalgustid paigaldatakse tavaliselt standardsesse valgustuskarpi ja värvimõõteriista. Seda kasutatakse peamiselt esemete värvihälbe tuvastamiseks, mis peavad vastama rahvusvahelise valgustusühingu CIE standardile.
  - Standardse valgustikarbi siseseina keskkonnal on tavalistele valgustitele suur mõju. See peab olema standardne tumehall matt pind, et seda ei mõjutaks peegeldunud keskkonna valgus.
  Üldised standardvalgustid
  
  Simuleeritud sinise taeva päikesevalgus -- D65 valgusallikas, värvitemperatuur (CT): 6500K
  
  Simuleeritud Euroopa poevalgusti -- TL84 valgusallikas, värvitemperatuur (CT): 4000K
  
  Simuleeritud Ameerika poevalgusti -- CWF valgusallikas, värvitemperatuur (CT): 4100K
  
  Simuleerige pere või hotelli sooja värvi valgustust -- F valgusallikas, värvitemperatuur (CT): 2700 k
  
  ●Kromaatilise aberratsiooni arvutusvalem
  - + L hele - L tume
  - + punane - roheline
  - + b kollane - b sinine
  - △E( kogu kromaatiline aberratsioon )=√ (△a)²+(△b)²+(△L)²
  - △a(kromaatiline aberratsioon )=a2-a1
  - △b(kromaatiline aberratsioon )=b2-b1
  - △L (kerguse aberratsioon) = L2-L1
  ● Kromaatilise aberratsiooni valemi rakendamine
  - Kaks olulist indeksit:
  1. Ühtsus on väga oluline.
  
  2. Määratud numbrite vahemik peab suutma kinnitada visuaalse erinevuse vastuvõetavust.
  - Tolerantsivahemik △ E tööstusstandardis
  0 - 0,25: väga väike või puudub üldse; Ideaalne sobitamine
  
  0,25 - 0,5: minut; Vastuvõetav vaste
  
  0,5 - 1,0: väike kuni keskmine; Mõnes rakenduses vastuvõetav
  
  1,0 - 2,0: keskmine; Vastuvõetav konkreetsetes rakendustes
  
  2,0 - 4,0: ilmne; Vastuvõetav konkreetsetes rakendustes
  
  4,0- rohkem: väga suur; Enamiku rakenduste puhul vastuvõetamatu
  
  (Mõned pildid pärinevad Internetist. Rikkumise korral võtke ühendust ja kustutage see kohe)

Postitusaeg: mai-05-2023