Քրոմատիկայի հիմնական գիտելիքներ-2

Տեսողական համակարգի ընկալման առանձնահատկությունները

Մարդու տեսողական համակարգն ունի գույնի և դրա տարածական մանրամասների ընկալման բազմաթիվ առանձնահատկություններ, ինչպիսիք են տեսողական մնացորդը, անզգայուն է ծայրերի կտրուկ փոփոխություններին և պայծառության ավելի ուժեղ ընկալումը, քան գույնը:

Տեսականորեն բնության մեջ յուրաքանչյուր գույն կարող է որոշվել R, G և B երեք հիմնական գույներով, ուստի ձևավորվում է RGB գունային տարածության եռաչափ մոդելը, որը կարող է ճշգրիտ հաշվարկվել մաթեմատիկական բանաձևով:

Ըստ մարդու տեսողական համակարգի ընկալման բնութագրերի՝ գունային և տարածական փոփոխություններին և գունային տարածության մոդելին, մենք կարող ենք նախագծել թվային պատկերի տվյալների սեղմման բոլոր տեսակի ալգորիթմներ:

Մարդու տեսողական համակարգ

• • Ենթադրվում է, որ գույնը տեսանելի լույսի տեսողական համակարգի ընկալման արդյունք է:
• Մարդու ցանցաթաղանթն ունի երեք տեսակի կոն բջիջներ՝ տարբեր զգայունությամբ կարմիր, կանաչ և կապույտ գույների նկատմամբ, և ձողաձև բջիջ, որն աշխատում է միայն ծայրահեղ ցածր լույսի պայմաններում։ Հետևաբար, գույնը գոյություն ունի միայն աչքերում և ուղեղում: Ձողային բջիջները դեր չեն խաղում համակարգչային պատկերի մշակման մեջ:
• Տեսանելի լույսը 380 ~ 780 նմ ալիքի երկարությամբ էլեկտրամագնիսական ալիք է: Լույսի մեծ մասը, որը մենք տեսնում ենք, մեկ ալիքի երկարության լույս չէ, այլ բազմաթիվ տարբեր ալիքների երկարությունների համակցություն:
• Մարդու ցանցաթաղանթը նեյրոնների միջոցով զգում է արտաքին աշխարհի գույնը։ Յուրաքանչյուր նեյրոն կամ գունավոր զգայուն կոն է կամ գույնի անզգայուն ձողՏեսողության ընկալման առանձնահատկությունները.
  • Կարմիր, կանաչ և կապույտ կոն բջիջները տարբեր ընկալումներ ունեն լույսի տարբեր հաճախականությունների և տարբեր պայծառության մասին:
  • Բնության մեջ ցանկացած գույն կարող է որոշվել R, G և B գումարով, որոնք կազմում են եռաչափ RGB վեկտորային տարածություն:
  • Տեսողության ընկալման առանձնահատկությունները.

    Գունավոր նմուշների խումբը նույն գույնն ունի արևի լույսի կամ որոշակի լույսի աղբյուրի տակ, բայց երբ դրանք տեղադրվում են մեկ այլ լույսի աղբյուրի տակ, գույնը տարբերվում է:

    四、Գունավոր ռեժիմ

    • RGB հավելումների գույնի խառնման ռեժիմ
    • CMY նվազեցնող գույների խառնման ռեժիմ
    • HSB ռեժիմ
    • Լաբորատոր ռեժիմ

    RGB ռեժիմ

    • RGB ռեժիմը հիմնված է բնության մեջ երեք հիմնական գույների խառնման սկզբունքի վրա: Կարմիրի, կանաչի և կապույտի հիմնական գույները բաշխվում են յուրաքանչյուր գունային սանդղակում՝ ըստ պայծառության արժեքի՝ 0-ից մինչև 255 (սպիտակ), որպեսզի հստակեցվեն դրանց գույները: Երբ խառնվում են տարբեր պայծառությամբ առաջնային գույները, կարտադրվի 256 * 256 * 256 տեսակի գույն, մոտ 16,7 միլիոն: Օրինակ՝ վառ կարմիրը կարող է ունենալ R արժեքը 246, G արժեքը՝ 20, իսկ B արժեքը՝ 50։ Երբ երեք հիմնական գույների պայծառության արժեքները հավասար են, առաջանում է մոխրագույն։ Երբ բոլոր երեք պայծառության արժեքները 255 են, ստեղծվում է մաքուր սպիտակ; Երբ բոլոր լուսավորության արժեքները 0 են, առաջանում է մաքուր սև: Երբ երեք տեսակի գունային լույսի խառնուրդից առաջացած գույնը ընդհանուր առմամբ ավելի բարձր է, քան սկզբնական գույնի պայծառության արժեքը, ուստի RGB ռեժիմում գույնի գեներացման մեթոդը կոչվում է նաև գունային լույսի հավելման մեթոդ:

    CMYK ռեժիմը, որը նաև հայտնի է որպես տպագրության գունավոր ռեժիմ, մշակված ռեժիմ է, ինչպես հուշում է անունը:

    • Այն շատ է տարբերվում RGB-ից: RGB ռեժիմը լուսավոր գույնի ռեժիմ է, և էկրանի բովանդակությունը դեռ կարելի է տեսնել մութ սենյակում
    • CMYK-ը գունային ռեժիմ է, որը հիմնված է արտացոլման վրա: Ինչպե՞ս են մարդիկ կարդում թերթերի բովանդակությունը: Դա արևի լույսն է կամ լույսը, որը փայլում է թերթի վրա և այնուհետև արտացոլվում մեր աչքերում, որ մենք կարող ենք տեսնել բովանդակությունը: Անհրաժեշտ է արտաքին լույսի աղբյուր։ Եթե ​​դու մութ սենյակում ես, չես կարող թերթեր կարդալ
    • Քանի դեռ էկրանին ցուցադրվող պատկերն արտահայտված է RGB ռեժիմով։ Քանի դեռ պատկերը երևում է տպագիր նյութի վրա, այն ներկայացված է CMYK ռեժիմով: Օրինակ՝ տպագրվում և մշակվում են պարբերականներ, ամսագրեր, թերթեր, պաստառներ և այլն, ուստի դա CMYK մոդելն է։
    • RGB-ի նման, CMY-ն երեք թանաքի անունների սկզբնատառերն է՝ Cyan, magenta և Yellow: K-ն վերցնում է սևի վերջին տառը: Պատճառը, թե ինչու այն չի ընդունում սկզբնական տառը, կապույտի հետ շփոթելուց խուսափելն է: Տեսականորեն բավարար է միայն երեք տեսակի CMY թանաք: Երբ դրանք գումարվեն, պետք է սևանան։ Այնուամենայնիվ, քանի որ ներկայիս արտադրական գործընթացը չի կարող արտադրել բարձր մաքրության թանաքներ, CMY-ի ավելացման արդյունքը իրականում մուգ կարմիր է, ուստի անհրաժեշտ է հատուկ սև թանաք ավելացնել՝ համապատասխանեցնելու համար:
    • Երբ C-ը, M-ը, Y-ը և K-ն խառնվում են գույնի մեջ, C, m, Y-ի և K-ի աճով, մարդու աչքերին արտացոլվող լույսն ավելի ու ավելի քիչ կլինի, իսկ լույսի պայծառությունը՝ ավելի ու ավելի ցածր: Բոլոր CMYK ռեժիմներում գույնի գեներացման մեթոդը կոչվում է նաև գունային հանում:

    HSB ռեժիմ

    HSB ռեժիմը սահմանվում է մարդու աչքերով գույնի դիտարկման հիման վրա: Այս ռեժիմում բոլոր գույները նկարագրվում են երանգներով, հագեցվածությամբ և պայծառությամբ:

    • Երանգները վերաբերում են առարկայից արտացոլված կամ փոխանցվող գույնին: 0 ~ 360 աստիճան ստանդարտ գունավոր անիվի վրա երանգը չափվում է դիրքով: Սովորական օգտագործման դեպքում երանգը նույնացվում է գույնի անունով, օրինակ՝ կարմիր, նարնջագույն, կանաչ և այլն։ Դա արտաքին տեսքի հատկանիշ է։
    • Հագեցվածությունը վերաբերում է գույնի ինտենսիվությանը կամ մաքրությանը, որը ցույց է տալիս երանգի մոխրագույն բաղադրիչների համամասնությունը: Այն արտահայտվում է 0% (մաքուր մոխրագույն) - 100% (լիովին հագեցած գույն): Ստանդարտ գունավոր անիվի վրա կենտրոնական դիրքից մինչև եզրային դիրքի հագեցվածությունը մեծանում է:
    • Պայծառությունը գույնի հարաբերական պայծառությունն է: Այն սովորաբար չափվում է 0% (սև) - 100% (սպիտակ): Թերություն. սարքավորումների սահմանափակության պատճառով անհրաժեշտ է համակարգչի էկրանին ցուցադրելիս փոխարկել RGB ռեժիմի և տպագրության ժամանակ՝ CMYK ռեժիմի: Սա որոշակիորեն սահմանափակում է HSB ռեժիմի օգտագործումը: CIE XYZ համակարգում պայծառությունն արտահայտվում է Y արժեքով, որը կարելի է չափել։ Այն արտահայտվում է մեկ միավոր մակերեսի վրա արտացոլված կամ արտանետվող լույսի ինտենսիվությամբ։ Պայծառությունը չափվում է միավորներով, ինչպիսիք են մոմերի լույսը մեկ քառակուսի մետրի համար (cd/m2):

    Թեթևության CIE սահմանումը. դա մարդկանց տեսողական համակարգի ճառագայթային պայծառության ընկալման համապատասխան արժեքն է, որն արտահայտվում է L*-ով:

    Լաբորատոր ռեժիմ

    Լաբորատոր ռեժիմի նախատիպը գույնի չափման չափանիշ է, որը ձևակերպվել է CIE ասոցիացիայի կողմից 1931 թվականին: Այն վերաիմաստավորվել է և անվանվել CIELab 1976 թվականին:

    RGB ռեժիմը լուսավոր էկրանի գույների ավելացման ռեժիմ է, իսկ CMYK ռեժիմը գունավոր արտացոլող տպագրության հանման ռեժիմ է: Լաբորատոր ռեժիմը չի հիմնվում լույսի կամ պիգմենտի վրա: Դա CIE կազմակերպության կողմից որոշված ​​գունային ռեժիմ է, որը տեսականորեն ներառում է բոլոր գույները, որոնք կարելի է տեսնել մարդու աչքերով: Լաբորատոր ռեժիմը լրացնում է RGB և CMYK գունային ռեժիմների թերությունները

    Լաբորատոր գույնը ներկայացված է մեկ պայծառության բաղադրիչ L-ով և երկու գունավոր բաղադրիչներով՝ a և b: L-ի արժեքային միջակայքը 0-100 է, a բաղադրիչը ներկայացնում է սպեկտրալ փոփոխությունը կանաչից կարմիր, մինչդեռ b բաղադրիչը ներկայացնում է սպեկտրալ փոփոխությունը կապույտից դեղին, իսկ a և b արժեքների միջակայքերը -120 ~ 120 են։

    五、CIE1976 լաբորատորիայի գույնի տարածության և գույնի տարբերության բանաձև

    Գունավոր հաղորդակցման լեզու

    1) Հաղորդակցության լեզուն, երբ երանգը փոխվում է. հաղորդակցման լեզուն՝ կարմիր, դեղին, կանաչ, կապույտ, պակաս կարմիր, ավելի քիչ դեղին և այլն

    2） Հաղորդակցման լեզուն, երբ պայծառությունը փոխվում է. Պայծառությունը հիմնականում օգտագործում է ավելի պայծառ կամ մուգ՝ դրանց միջև եղած տարբերությունը նկարագրելու համար.

    3) Հաղորդակցության լեզուն, երբ հագեցվածությունը փոխվում է. հագեցվածությունը նկարագրվում է ուժեղ կամ թույլ.

    ●Գունավոր մոդուլ

    • Դիտարկման երկրաչափություն

    Դիտորդի ստուգման տարբեր անկյունը նույնպես ազդում է արտադրանքի գույնի տարբերության վրա: Երբեմն պատվիրատուի հետ համաձայնության գալու համար անհրաժեշտ է լինում օբյեկտը դիտարկել նույն տեսանկյունից։ ASTM (Փորձարկման և նյութերի ամերիկյան միություն) D1729-89-ը խորհուրդ է տալիս 0/45 լուսավորության և դիտարկման պայմաններ: Դիտարկման մեթոդը ներկայացված է հետևյալ նկարում.

    Ստանդարտ լուսավորիչներ

    • Ստանդարտ լուսավորիչները վերաբերում են արհեստական ​​լույսի աղբյուրին, որը նմանեցնում է շրջակա միջավայրի տարբեր լույսը, որպեսզի արտադրական գործարանը կամ լաբորատորիան կարողանա ստանալ լուսավորության էֆեկտ, որը հիմնականում համահունչ է լույսի աղբյուրին այս հատուկ միջավայրերում: Ստանդարտ Illuminants-ը սովորաբար տեղադրվում է ստանդարտ Illuminants տուփի և գույնի չափման գործիքի մեջ: Այն հիմնականում օգտագործվում է ապրանքների գունային շեղումը հայտնաբերելու համար, որը պետք է համապատասխանի լուսավորության միջազգային ընկերության CIE ստանդարտին:
    • Ստանդարտ Illuminants տուփի ներքին պատի միջավայրը մեծ ազդեցություն ունի ստանդարտ Illuminants-ի վրա: Այն պետք է լինի ստանդարտ մուգ մոխրագույն փայլատ մակերես՝ ապահովելու համար, որ այն չի ազդում շրջակա միջավայրի արտացոլված լույսից:

    Ընդհանուր ստանդարտ լուսավորիչներ

    Կապույտ երկնքի արևի նմանակված լույս -- D65 լույսի աղբյուր, գույնի ջերմաստիճան (CT)՝ 6500K

    Եվրոպական խանութի մոդելավորված լույս -- TL84 լույսի աղբյուր, գույնի ջերմաստիճան (CT)՝ 4000K

    Ամերիկյան խանութի նմանակված լույս -- CWF լույսի աղբյուր, գույնի ջերմաստիճան (CT)՝ 4100K

    Ընտանիքի կամ հյուրանոցի տաք գունավոր լուսավորության նմանակում - F լույսի աղբյուր, գույնի ջերմաստիճան (CT)՝ 2700k

    ●Քրոմատիկ շեղման հաշվարկման բանաձեւ

    • + L պայծառ - L մուգ
    • + կարմիր - կանաչ
    • + b դեղին - b կապույտ
    • △E (ընդհանուր քրոմատիկ շեղում)=√ (△a)²+(△b) ²+ (△ L) ²
    • △a (քրոմատիկ շեղում)=a2-a1
    • △b (քրոմատիկ շեղում)=b2-b1
    • △L(թեթևության շեղում)=L2-L1

    ●Քրոմատիկ շեղման բանաձեւի կիրառում

    • Երկու կարևոր ցուցանիշ.

    1. Միատեսակությունը շատ կարևոր է։

    2. Սահմանված թվի միջակայքը պետք է կարողանա հաստատել տեսողական տարբերության ընդունելիությունը:

    • △ E-ի հանդուրժողականության միջակայքը արդյունաբերության ստանդարտում

    0 - 0,25՝ շատ փոքր կամ ոչ; Իդեալական համապատասխանություն

    0,25 - 0,5: րոպե; Ընդունելի համընկնում

    0,5 - 1,0՝ փոքրից միջին; Ընդունելի է որոշ ծրագրերում

    1.0 - 2.0՝ միջին; Ընդունելի է կոնկրետ ծրագրերում

    2.0 - 4.0՝ ակնհայտ; Ընդունելի է կոնկրետ ծրագրերում

    4.0- ավելին` շատ մեծ; Անընդունելի է շատ ծրագրերում

    (Որոշ նկարներ համացանցից են։ Եթե խախտում կա, խնդրում ենք կապ հաստատել և անմիջապես ջնջել)