Pengetahuan dasar tentang kromatik-2

三、Karakteristik persepsi sistem visual

Sistem visual manusia memiliki banyak karakteristik dalam persepsi warna dan detail spasialnya, seperti residu visual, tidak sensitif terhadap perubahan tepi yang tajam, dan persepsi kecerahan yang lebih kuat dibandingkan warna.

Secara teoritis, setiap warna di alam dapat ditentukan oleh tiga warna primer R, G dan B, sehingga terbentuklah model ruang warna tiga dimensi RGB yang dapat dihitung secara akurat dengan rumus matematika.

Menurut karakteristik persepsi sistem visual manusia terhadap perubahan warna dan spasial serta model ruang warna, kita dapat merancang semua jenis algoritma kompresi data gambar digital.

Sistem visual Manusia

• Warna diyakini merupakan hasil persepsi sistem visual terhadap cahaya tampak.
Retina manusia memiliki tiga jenis sel kerucut dengan sensitivitas berbeda terhadap warna merah, hijau dan biru, serta sel berbentuk batang yang hanya bekerja dalam kondisi daya cahaya yang sangat rendah. Oleh karena itu, warna hanya ada di mata dan otak. Sel batang tidak berperan dalam pemrosesan gambar komputer.
Cahaya tampak adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 380 ~ 780nm. Kebanyakan cahaya yang kita lihat bukanlah cahaya dengan panjang gelombang yang sama, melainkan kombinasi dari banyak panjang gelombang yang berbeda.
Retina manusia merasakan warna dunia luar melalui neuron. Setiap neuron merupakan kerucut yang peka terhadap warna atau batang yang tidak peka terhadap warnaCiri-ciri persepsi penglihatan:
- Sel kerucut merah, hijau dan biru memiliki persepsi berbeda terhadap frekuensi cahaya berbeda dan kecerahan berbeda.
- Setiap warna di alam dapat ditentukan dengan jumlah R, G dan B, yang merupakan ruang vektor RGB tiga dimensi.
- Ciri-ciri persepsi penglihatan:
  Sekelompok sampel warna mempunyai warna yang sama di bawah sinar matahari atau sumber cahaya tertentu, tetapi bila ditempatkan di bawah sumber cahaya lain, warnanya berbeda.
  
  四、Mode warna
  - Mode pencampuran warna aditif RGB
  - Mode pencampuran warna subtraktif CMY
  - Modus HSB
  - Modus laboratorium
  Modus RGB
  - Mode RGB didasarkan pada prinsip pencampuran tiga warna primer di alam. Warna primer merah, hijau dan biru dialokasikan dalam setiap skala warna sesuai dengan nilai kecerahan dari 0 (hitam) hingga 255 (putih), untuk menentukan warnanya. Bila warna primer dengan kecerahan berbeda dicampur, akan dihasilkan 256*256*256 jenis warna, sekitar 16,7 juta. Misalnya, warna merah terang mungkin memiliki nilai R sebesar 246, nilai G sebesar 20, dan nilai B sebesar 50. Jika nilai kecerahan ketiga warna primer sama, maka akan dihasilkan warna abu-abu; Ketika ketiga nilai kecerahan adalah 255, putih bersih dihasilkan; Ketika semua nilai luminansi adalah 0, hitam murni dihasilkan. Bila warna yang dihasilkan dari pencampuran tiga jenis cahaya warna umumnya lebih tinggi dari nilai kecerahan warna aslinya, maka metode menghasilkan warna dalam mode RGB disebut juga metode aditif cahaya warna.
  Mode CMYK, juga dikenal sebagai mode pencetakan warna, adalah mode pemrosesan seperti namanya.
  - Ini sangat berbeda dari RGB. Mode RGB adalah mode warna terang, dan konten di layar tetap dapat dilihat di ruangan gelap
  - CMYK adalah mode warna yang mengandalkan refleksi. Bagaimana cara orang membaca isi surat kabar? Sinar matahari atau cahaya yang menyinari surat kabar kemudian dipantulkan ke mata kitalah yang dapat kita lihat isinya. Ini membutuhkan sumber cahaya eksternal. Jika Anda berada di ruangan gelap, Anda tidak bisa membaca koran
  - Asalkan gambar yang ditampilkan di layar dinyatakan dalam mode RGB. Selama gambar terlihat pada cetakan, itu diwakili oleh mode CMYK. Misalnya majalah, majalah, surat kabar, poster, dan lain-lain dicetak dan diolah, sehingga modelnya CMYK.
  - Mirip dengan RGB, CMY adalah inisial dari tiga nama tinta: Cyan, magenta dan Yellow. K mengambil huruf terakhir berwarna hitam. Alasan mengapa tidak menggunakan huruf awal adalah untuk menghindari kebingungan dengan warna biru. Secara teori, hanya tiga jenis tinta CMY saja yang cukup. Jika dijumlahkan, warnanya akan menjadi hitam. Namun karena proses pembuatannya saat ini tidak dapat menghasilkan tinta dengan kemurnian tinggi, maka hasil penambahan CMY justru berwarna merah tua, sehingga perlu ditambahkan tinta hitam khusus untuk rekonsiliasi.
  - Ketika C, M, Y dan K dicampur menjadi warna, dengan bertambahnya C, m, Y dan K, cahaya yang dipantulkan ke mata manusia akan semakin berkurang, dan kecerahan cahaya akan semakin rendah. Metode menghasilkan warna di semua mode CMYK disebut juga pengurangan warna.
  Modus HSB
  
  Mode HSB ditentukan berdasarkan pengamatan warna oleh mata manusia. Dalam mode ini, semua warna dijelaskan berdasarkan corak, saturasi, dan kecerahan.
  - Hues mengacu pada warna yang dipantulkan atau ditransmisikan melalui suatu objek. Pada roda warna standar 0 ~ 360 derajat, rona diukur berdasarkan posisi. Dalam penggunaan normal, rona dikenali berdasarkan nama warnanya, seperti merah, oranye, hijau, dll. Ini merupakan atribut penampilan.
  - Saturasi mengacu pada intensitas atau kemurnian warna, yang menunjukkan proporsi komponen abu-abu dalam rona. Hal ini dinyatakan dengan 0% (abu-abu murni) - 100% (warna jenuh penuh). Pada roda warna standar, saturasi dari posisi tengah ke posisi tepi semakin meningkat.
  - Kecerahan adalah kecerahan relatif suatu warna. Biasanya diukur dengan 0% (hitam) - 100% (putih). Cacat: karena keterbatasan peralatan, perlu diubah ke mode RGB saat ditampilkan di layar komputer dan mode CMYK saat dicetak. Ini membatasi penggunaan mode HSB sampai batas tertentu. Dalam sistem CIE XYZ, kecerahan dinyatakan dengan nilai Y yang dapat diukur. Hal ini dinyatakan dengan intensitas cahaya yang dipantulkan atau dipancarkan per satuan luas. Kecerahan diukur dalam satuan seperti cahaya lilin per meter persegi (cd/m2).
  Definisi ringan CIE: ini adalah nilai yang sesuai dengan persepsi sistem visual manusia tentang kecerahan pancaran, yang dinyatakan dengan L *.
  
  Modus laboratorium
  
  Prototipe mode lab adalah standar pengukuran warna yang dirumuskan oleh CIE Association pada tahun 1931. Ini didefinisikan ulang dan diberi nama CIELab pada tahun 1976.
  
  Mode RGB adalah mode penambahan warna pada layar bercahaya, dan mode CMYK adalah mode pengurangan pencetakan reflektif warna. Mode Lab tidak bergantung pada cahaya atau pigmen. Ini adalah mode warna yang ditentukan oleh organisasi CIE, yang secara teoritis mencakup semua warna yang dapat dilihat oleh mata manusia. Mode lab menutupi kekurangan mode warna RGB dan CMYK
  
  Warna lab diwakili oleh satu komponen kecerahan L dan dua komponen warna a dan b. Rentang nilai L adalah 0-100, komponen a mewakili perubahan spektral dari hijau ke merah, sedangkan komponen b mewakili perubahan spektral dari biru menjadi kuning, dan rentang nilai a dan b adalah -120 ~ 120.
  
  五、CIE1976 Ruang kromatisitas laboratorium dan rumus perbedaan warna
  
  Bahasa komunikasi warna
  
  1) Bahasa komunikasi bila rona berubah: bahasa komunikasi: merah, kuning, hijau, biru, kurang merah, kurang kuning dan seterusnya
  
  2） Bahasa komunikasi saat kecerahan berubah: Kecerahan sebagian besar menggunakan lebih terang atau lebih gelap untuk menggambarkan perbedaan di antara keduanya;
  
  3） Bahasa komunikasi ketika saturasi berubah: Saturasi digambarkan dengan kuat atau lemah;
  
  ●Modul warna
  - Geometri observasi
  Perbedaan sudut pandang pengamat juga mempengaruhi perbedaan warna produk. Terkadang, untuk mencapai kesepakatan dengan pelanggan, objek perlu diamati dari sudut yang sama. ASTM (American Society for Testing and Materials) D1729-89 merekomendasikan kondisi pencahayaan dan observasi 0/45. Metode observasinya ditunjukkan pada gambar berikut:
  
  Iluminan Standar
  - Iluminan Standar mengacu pada sumber cahaya buatan yang menyimulasikan berbagai cahaya sekitar, sehingga pabrik produksi atau laboratorium dapat memperoleh efek pencahayaan yang pada dasarnya konsisten dengan sumber cahaya di lingkungan spesifik di luar lokasi. Iluminan standar biasanya dipasang pada kotak Iluminan standar dan alat ukur warna. Hal ini terutama digunakan untuk mendeteksi penyimpangan warna barang, yang harus memenuhi standar CIE dari masyarakat pencahayaan internasional.
  - Lingkungan dinding bagian dalam kotak Iluminan standar mempunyai dampak besar pada Iluminan standar. Permukaannya harus matte abu-abu tua standar untuk memastikan tidak terpengaruh oleh pantulan cahaya lingkungan.
  Iluminan standar umum
  
  Simulasi sinar matahari langit biru -- Sumber cahaya D65, suhu warna (CT): 6500K
  
  Lampu simulasi toko Eropa -- sumber cahaya TL84, suhu warna (CT): 4000K
  
  Lampu simulasi toko Amerika -- Sumber cahaya CWF, suhu warna (CT): 4100K
  
  Simulasikan pencahayaan warna hangat keluarga atau hotel -- Sumber cahaya F, suhu warna (CT): 2700k
  
  ●Rumus perhitungan penyimpangan kromatik
  - + L terang - L gelap
  - + merah - hijau
  - + b kuning - b biru
  - △E( penyimpangan kromatik total )=√ (△a)²+(△b)²+(△L)²
  - △a(penyimpangan kromatik )=a2-a1
  - △b(penyimpangan kromatik )=b2-b1
  - △L(penyimpangan ringan)=L2-L1
  ●Penerapan rumus penyimpangan kromatik
  - Dua indeks penting:
  1. Keseragaman sangat penting.
  
  2. Kisaran nomor yang ditetapkan harus dapat memastikan penerimaan perbedaan visual.
  - Kisaran toleransi △ E dalam standar industri
  0 - 0,25: sangat kecil atau tidak sama sekali; Pencocokan ideal
  
  0,25 - 0,5: menit; Kecocokan yang dapat diterima
  
  0,5 - 1,0: kecil hingga sedang; Dapat diterima di beberapa aplikasi
  
  1.0 - 2.0: sedang; Dapat diterima dalam aplikasi tertentu
  
  2.0 - 4.0: jelas; Dapat diterima dalam aplikasi tertentu
  
  4.0- lebih: sangat besar; Tidak dapat diterima di sebagian besar aplikasi
  
  (Beberapa gambar berasal dari Internet. Jika ada pelanggaran, harap segera menghubungi dan menghapusnya)

Waktu posting: 05-Mei-2023