Coñecementos básicos de cromática-2

三、Características perceptivas do sistema visual

O sistema visual humano ten moitas características na percepción da cor e os seus detalles espaciais, como residuo visual, insensible aos cambios bruscos nos bordos e unha percepción máis forte do brillo que da cor.

Teoricamente, cada cor da natureza pode ser determinada polas tres cores primarias de R, G e B, polo que se forma o modelo de espazo de cor tridimensional RGB, que se pode calcular con precisión mediante fórmulas matemáticas.

De acordo coas características perceptivas do sistema visual humano para a cor e os cambios espaciais e o modelo de espazo de cor, podemos deseñar todo tipo de algoritmos de compresión de datos de imaxe dixital.

Sistema visual humano

• Crese que a cor é o resultado da percepción do sistema visual da luz visible.
A retina humana ten tres tipos de células cónicas con diferente sensibilidade ás cores vermellas, verdes e azuis, e unha célula en forma de bastón que só funciona baixo a condición dunha potencia luminosa extremadamente baixa. Polo tanto, a cor só existe nos ollos e no cerebro. As células de varilla non xogan un papel no procesamento de imaxes por ordenador.
A luz visible é unha onda electromagnética cunha lonxitude de onda de 380 ~ 780 nm. A maior parte da luz que vemos non é luz dunha lonxitude de onda, senón unha combinación de moitas lonxitudes de onda diferentes.
A retina humana percibe a cor do mundo externo a través das neuronas. Cada neurona é un cono sensible á cor ou unha vara insensible á corCaracterísticas perceptivas da visión:
- As células de cono vermello, verde e azul teñen unha percepción diferente das diferentes frecuencias de luz e diferente brillo.
- Calquera cor da natureza pode determinarse pola suma de R, G e B, que constitúen un espazo vectorial RGB tridimensional.
- Características perceptivas da visión:
  Un grupo de mostras de cores teñen a mesma cor baixo a luz solar ou unha determinada fonte de luz, pero cando se colocan baixo outra fonte de luz, a cor é diferente
  
  四、Modo de cor
  - Modo de mestura de cores aditiva RGB
  - Modo de mestura de cores sustractivos CMY
  - Modo HSB
  - Modo laboratorio
  Modo RGB
  - O modo RGB baséase no principio de mestura de tres cores primarias na natureza. As cores primarias de vermello, verde e azul atribúense en cada escala de cores segundo o valor de brillo de 0 (negro) a 255 (branco), para especificar as súas cores. Cando se mesturan cores primarias con brillo diferente, produciranse 256 * 256 * 256 tipos de cores, uns 16,7 millóns. Por exemplo, un vermello brillante pode ter un valor R de 246, un valor G de 20 e un valor B de 50. Cando os valores de brillo das tres cores primarias son iguais, xérase gris; Cando os tres valores de brillo son 255, xérase branco puro; Cando todos os valores de luminancia son 0, xérase negro puro. Cando a cor xerada pola mestura de tres tipos de luz de cor é xeralmente maior que o valor de brillo da cor orixinal, polo que o método de xeración de cor no modo RGB tamén se denomina método aditivo de luz de cor.
  O modo CMYK, tamén coñecido como modo de cor de impresión, é un modo procesado como o seu nome indica.
  - É moi diferente do RGB. O modo RGB é un modo de cor luminosa e o contido da pantalla aínda se pode ver nun cuarto escuro
  - CMYK é un modo de cor que depende da reflexión. Como le a xente o contido dos xornais? É a luz solar ou a luz que brilla sobre o xornal e logo reflectida nos nosos ollos podemos ver o contido. Necesita unha fonte de luz externa. Se estás nun cuarto escuro, non podes ler os xornais
  - Sempre que a imaxe mostrada na pantalla se exprese en modo RGB. Sempre que a imaxe se vexa no material impreso, represéntase mediante o modo CMYK. Por exemplo, se imprimen e procesan publicacións periódicas, revistas, xornais, carteis, etc., polo que é o modelo CMYK.
  - Semellante ao RGB, CMY son as iniciais de tres nomes de tinta: cian, maxenta e amarelo. K toma a última letra de negro. O motivo polo que non leva a letra inicial é para evitar a confusión co azul. En teoría, só tres tipos de tintas CMY son suficientes. Cando se engaden, deberían quedar negros. Non obstante, debido a que o proceso de fabricación actual non pode producir tintas de alta pureza, o resultado da adición CMY é en realidade un vermello escuro, polo que hai que engadir unha tinta negra especial para conciliar.
  - Cando C, M, Y e K se mesturan en cor, co aumento de C, m, Y e K, a luz reflectida nos ollos humanos será cada vez menor e o brillo da luz será cada vez menor. O método de xeración de cor en todos os modos CMYK tamén se denomina subtracción de cores.
  Modo HSB
  
  O modo HSB defínese en función da observación da cor por parte dos ollos humanos. Neste modo, todas as cores descríbense por tons, saturación e brillo.
  - Os tons refírese á cor reflectida ou transmitida a través dun obxecto. Na roda de cores estándar de 0 ~ 360 graos, o ton mídese pola posición. No uso normal, o ton identifícase polo nome da cor, como vermello, laranxa, verde, etc. É un atributo de aparencia.
  - A saturación refírese á intensidade ou pureza da cor, que indica a proporción de compoñentes grises na tonalidade. Exprésase por 0% (gris puro) - 100% (cor totalmente saturada). Na roda de cores estándar, a saturación desde a posición central ata a posición do bordo está aumentando.
  - O brillo é o brillo relativo dunha cor. Normalmente mídese por 0% (negro) - 100% (branco). Defecto: debido á limitación do equipamento, é necesario converter ao modo RGB cando se mostra na pantalla do ordenador e ao modo CMYK ao imprimir. Isto limita o uso do modo HSB ata certo punto. No sistema CIE XYZ, o brillo exprésase polo valor de Y, que se pode medir. Exprésase pola intensidade da luz reflectida ou emitida por unidade de superficie. O brillo mídese en unidades como a luz das velas por metro cadrado (cd/m2).
  Definición CIE de luminosidade: é o valor correspondente da percepción do sistema visual das persoas sobre o brillo radiante, que se expresa por L *.
  
  Modo laboratorio
  
  O prototipo do modo de laboratorio é un estándar para medir a cor formulado pola Asociación CIE en 1931. Foi redefinido e nomeado CIELab en 1976.
  
  O modo RGB é un modo de adición de cores á pantalla luminosa e o modo CMYK é un modo de subtracción de impresión reflectiva de cor. O modo Lab non depende da luz nin do pigmento. É un modo de cor determinado pola organización do CIE, que teoricamente inclúe todas as cores que poden ser vistas polos ollos humanos. O modo Lab compensa as deficiencias dos modos de cor RGB e CMYK
  
  A cor do laboratorio está representada por un compoñente de brillo L e dous compoñentes de cor a e b. O intervalo de valores de L é 0-100, o compoñente a representa o cambio espectral de verde a vermello, mentres que o compoñente b representa o cambio espectral de azul a amarelo e os intervalos de valores de a e b son -120 ~ 120.
  
  五、CIE1976 Fórmula de espazo de cromaticidade de laboratorio e diferenza de cor
  
  Linguaxe de comunicación en cor
  
  1) Linguaxe de comunicación cando o ton cambia: linguaxe de comunicación: vermello, amarelo, verde, azul, menos vermello, menos amarelo, etc.
  
  2） Linguaxe de comunicación cando o brillo cambia: o brillo usa principalmente máis brillantes ou máis escuros para describir a diferenza entre eles;
  
  3） Linguaxe de comunicación cando a saturación cambia: a saturación descríbese por forte ou débil;
  
  ●Módulo de cor
  - Xeometría de observación
  O diferente ángulo de inspección do observador tamén afecta a diferenza de cor do produto. Ás veces, para chegar a un acordo co cliente, é necesario observar o obxecto dende o mesmo ángulo. ASTM (American Society for Testing and Materials) D1729-89 recomenda 0 / 45 condicións de iluminación e observación. O método de observación móstrase na seguinte figura:
  
  Iluminantes estándar
  - Os iluminantes estándar refírese á fonte de luz artificial que simula varias luces ambientales, de xeito que a planta de produción ou o laboratorio poden obter o efecto de iluminación basicamente consistente coa fonte de luz nestes ambientes específicos fóra do sitio. Os Iluminantes estándar adoitan instalarse na caixa de Iluminantes estándar e no instrumento de medición de cor. Úsase principalmente para detectar a desviación de cor dos artigos, que deben cumprir co estándar CIE da sociedade internacional de iluminación.
  - O ambiente da parede interna da caixa de iluminantes estándar ten un gran impacto nos iluminantes estándar. Debe ser unha superficie estándar mate gris escuro para garantir que non se vexa afectada pola luz reflectida do ambiente.
  Iluminantes estándar comúns
  
  Luz solar do ceo azul simulada -- Fonte de luz D65, temperatura de cor (CT): 6500K
  
  Luz de tenda europea simulada: fonte de luz TL84, temperatura de cor (CT): 4000K
  
  Luz de tenda americana simulada -- Fonte de luz CWF, temperatura de cor (CT): 4100K
  
  Simula a iluminación de cores cálidas da familia ou do hotel: fonte de luz F, temperatura de cor (CT): 2700k
  
  ●Fórmula de cálculo da aberración cromática
  - + L brillante - L escuro
  - + un vermello - un verde
  - + b amarelo - b azul
  - △E( aberración cromática total )=√ (△a)²+(△b)²+(△L)²
  - △a(aberración cromática)=a2-a1
  - △b(aberración cromática)=b2-b1
  - △L(aberración de luminosidade)=L2-L1
  ●Aplicación da fórmula da aberración cromática
  - Dous índices importantes:
  1. A uniformidade é moi importante.
  
  2. O rango do número de conxunto debe ser capaz de confirmar a aceptabilidade da diferenza visual.
  - Rango de tolerancia de △ E no estándar da industria
  0 - 0,25: moi pequeno ou ningún; Combinación ideal
  
  0,25 - 0,5: minuto; Partido aceptable
  
  0,5 - 1,0: pequeno a mediano; Aceptable nalgunhas aplicacións
  
  1,0 - 2,0: medio; Aceptable en aplicacións específicas
  
  2,0 - 4,0: obvio; Aceptable en aplicacións específicas
  
  4.0- máis: moi grande; Inaceptable na maioría das aplicacións
  
  (Algunhas imaxes proveñen de Internet. Se hai infracción, póñase en contacto con ela e elimínaa inmediatamente)

Hora de publicación: maio-05-2023