रंगशास्त्राचे मूलभूत ज्ञान-2

三, व्हिज्युअल सिस्टमची धारणात्मक वैशिष्ट्ये

मानवी व्हिज्युअल सिस्टीममध्ये रंगाची समज आणि त्याच्या अवकाशीय तपशीलांमध्ये अनेक वैशिष्ट्ये आहेत, जसे की दृश्य अवशेष, कडांमधील तीव्र बदलांबद्दल असंवेदनशीलता आणि रंगापेक्षा ब्राइटनेसची मजबूत धारणा.

सैद्धांतिकदृष्ट्या, निसर्गातील प्रत्येक रंग R, G आणि B या तीन प्राथमिक रंगांद्वारे निर्धारित केला जाऊ शकतो, म्हणून RGB त्रि-आयामी रंग स्पेस मॉडेल तयार केले जाते, जे गणितीय सूत्राद्वारे अचूकपणे मोजले जाऊ शकते.

मानवी व्हिज्युअल सिस्टीम ते रंग आणि अवकाशीय बदल आणि कलर स्पेस मॉडेलच्या आकलनात्मक वैशिष्ट्यांनुसार, आम्ही सर्व प्रकारचे डिजिटल इमेज डेटा कॉम्प्रेशन अल्गोरिदम डिझाइन करू शकतो.

मानवी दृश्य प्रणाली

• • असे मानले जाते की रंग दृश्य प्रणालीच्या दृश्यमान प्रकाशाच्या आकलनाचा परिणाम आहे.
• मानवी रेटिनामध्ये लाल, हिरवा आणि निळा रंगांना भिन्न संवेदनशीलता असलेल्या तीन प्रकारच्या शंकूच्या पेशी असतात आणि एक रॉड-आकाराचा सेल असतो जो केवळ अत्यंत कमी प्रकाशाच्या स्थितीत कार्य करतो. म्हणून, रंग फक्त डोळे आणि मेंदूमध्ये अस्तित्वात आहे. कॉम्प्युटर इमेज प्रोसेसिंगमध्ये रॉड सेलची भूमिका नाही.
• दृश्यमान प्रकाश 380 ~ 780nm तरंगलांबी असलेली विद्युत चुंबकीय लहरी आहे. आपण पाहतो तो बहुतेक प्रकाश एका तरंगलांबीचा प्रकाश नसून अनेक वेगवेगळ्या तरंगलांबींचा संयोग असतो.
• मानवी डोळयातील पडदा न्यूरॉन्सद्वारे बाह्य जगाचा रंग जाणतो. प्रत्येक न्यूरॉन एकतर रंग संवेदनशील शंकू किंवा रंग असंवेदनशील रॉड असतोदृष्टीची आकलनीय वैशिष्ट्ये:
  • लाल, हिरवा आणि निळा शंकूच्या पेशींमध्ये प्रकाशाच्या वेगवेगळ्या फ्रिक्वेन्सी आणि भिन्न ब्राइटनेसची भिन्न धारणा असते.
  • निसर्गातील कोणताही रंग R, G आणि B च्या बेरीजद्वारे निर्धारित केला जाऊ शकतो, जे त्रि-आयामी RGB वेक्टर स्पेस बनवते.
  • दृष्टीची आकलनीय वैशिष्ट्ये:

    रंगांच्या नमुन्यांच्या गटाचा सूर्यप्रकाश किंवा विशिष्ट प्रकाश स्रोताखाली समान रंग असतो, परंतु जेव्हा ते दुसर्या प्रकाश स्रोताखाली ठेवतात तेव्हा रंग भिन्न असतो.

    四, रंग मोड

    • RGB ॲडिटीव्ह कलर मिक्सिंग मोड
    • CMY वजाबाकी रंग मिक्सिंग मोड
    • एचएसबी मोड
    • लॅब मोड

    RGB मोड

    • RGB मोड निसर्गातील तीन प्राथमिक रंगांच्या मिश्रणाच्या तत्त्वावर आधारित आहे. लाल, हिरवा आणि निळा हे प्राथमिक रंग 0 (काळा) ते 255 (पांढरे) च्या ब्राइटनेस मूल्यानुसार प्रत्येक रंग स्केलमध्ये वाटप केले जातात, जेणेकरून त्यांचे रंग निर्दिष्ट करता येतील. जेव्हा भिन्न ब्राइटनेस असलेले प्राथमिक रंग मिसळले जातात, तेव्हा 256 * 256 * 256 प्रकारचे रंग तयार होतील, सुमारे 16.7 दशलक्ष. उदाहरणार्थ, तेजस्वी लाल रंगाचे R मूल्य 246, G मूल्य 20 आणि B मूल्य 50 असू शकते. जेव्हा तीन प्राथमिक रंगांची चमक मूल्ये समान असतात, तेव्हा राखाडी तयार होते; जेव्हा सर्व तीन ब्राइटनेस मूल्ये 255 असतात, तेव्हा शुद्ध पांढरा तयार होतो; जेव्हा सर्व ल्युमिनन्स व्हॅल्यू 0 असतात, तेव्हा शुद्ध काळा तयार होतो. जेव्हा तीन प्रकारच्या रंग प्रकाशाच्या मिश्रणाने तयार केलेला रंग सामान्यतः मूळ रंगाच्या ब्राइटनेस मूल्यापेक्षा जास्त असतो, म्हणून RGB मोडमध्ये रंग तयार करण्याच्या पद्धतीला रंग प्रकाश जोडणी पद्धत देखील म्हणतात.

    CMYK मोड, ज्याला प्रिंटिंग कलर मोड देखील म्हणतात, नावाप्रमाणेच प्रक्रिया केलेला मोड आहे.

    • हे RGB पेक्षा खूप वेगळे आहे. RGB मोड एक चमकदार रंग मोड आहे, आणि स्क्रीनवरील सामग्री अद्याप गडद खोलीत पाहिली जाऊ शकते
    • CMYK हा एक रंग मोड आहे जो परावर्तनावर अवलंबून असतो. लोक वर्तमानपत्रातील मजकूर कसा वाचतात? हा सूर्यप्रकाश किंवा वर्तमानपत्रावर चमकणारा प्रकाश असतो आणि नंतर आपल्या डोळ्यांत परावर्तित होतो की आपण सामग्री पाहू शकतो. त्याला बाह्य प्रकाश स्रोत आवश्यक आहे. जर तुम्ही अंधाऱ्या खोलीत असाल तर तुम्ही वर्तमानपत्र वाचू शकत नाही
    • जोपर्यंत स्क्रीनवर प्रदर्शित केलेली प्रतिमा RGB मोडमध्ये व्यक्त केली जाते. जोपर्यंत मुद्रित वस्तूवर प्रतिमा दिसते तोपर्यंत ती CMYK मोडद्वारे दर्शविली जाते. उदाहरणार्थ, नियतकालिके, मासिके, वर्तमानपत्रे, पोस्टर्स इत्यादी छापले जातात आणि त्यावर प्रक्रिया केली जाते, म्हणून ते CMYK मॉडेल आहे.
    • RGB प्रमाणेच, CMY ही तीन शाईच्या नावांची आद्याक्षरे आहे: निळसर, किरमिजी आणि पिवळा. K काळ्या रंगाचे शेवटचे अक्षर घेते. सुरुवातीचे अक्षर न घेण्याचे कारण म्हणजे निळ्या रंगाचा गोंधळ टाळणे. सिद्धांततः, फक्त तीन प्रकारचे CMY शाई पुरेसे आहेत. जेव्हा ते एकत्र जोडले जातात तेव्हा ते काळे झाले पाहिजेत. तथापि, सध्याची उत्पादन प्रक्रिया उच्च-शुद्धतेची शाई तयार करू शकत नसल्यामुळे, CMY जोडण्याचा परिणाम प्रत्यक्षात गडद लाल आहे, त्यामुळे सामंजस्य करण्यासाठी एक विशेष काळी शाई जोडणे आवश्यक आहे.
    • जेव्हा C, M, Y आणि K रंगात मिसळले जातात तेव्हा C, m, Y आणि K च्या वाढीसह, मानवी डोळ्यांना परावर्तित होणारा प्रकाश कमी कमी होत जाईल आणि प्रकाशाची चमक कमी कमी होईल. सर्व CMYK मोडमध्ये रंग निर्माण करण्याच्या पद्धतीला रंग वजाबाकी देखील म्हणतात.

    एचएसबी मोड

    मानवी डोळ्यांद्वारे रंगाच्या निरीक्षणावर आधारित एचएसबी मोड परिभाषित केला जातो. या मोडमध्ये, सर्व रंग रंगछट, संपृक्तता आणि चमक द्वारे वर्णन केले जातात.

    • रंगछटांचा अर्थ एखाद्या वस्तूतून परावर्तित किंवा प्रसारित होणारा रंग असतो. 0 ~ 360 डिग्री स्टँडर्ड कलर व्हीलवर, रंग स्थानानुसार मोजला जातो. सामान्य वापरात, लाल, केशरी, हिरवा इत्यादी रंगांच्या नावाने रंग ओळखला जातो. हे दिसण्याचे गुणधर्म आहे.
    • संपृक्तता रंगाची तीव्रता किंवा शुद्धता दर्शवते, जी रंगछटातील राखाडी घटकांचे प्रमाण दर्शवते. हे 0% (शुद्ध राखाडी) - 100% (पूर्णपणे संतृप्त रंग) द्वारे व्यक्त केले जाते. स्टँडर्ड कलर व्हीलवर, मध्यवर्ती स्थितीपासून काठाच्या स्थितीपर्यंत संपृक्तता वाढत आहे.
    • ब्राइटनेस ही रंगाची सापेक्ष चमक आहे. हे सहसा 0% (काळा) - 100% (पांढरा) मोजले जाते. दोष: उपकरणांच्या मर्यादेमुळे, संगणकाच्या स्क्रीनवर प्रदर्शित झाल्यावर RGB मोडमध्ये रूपांतरित करणे आवश्यक आहे आणि मुद्रण झाल्यावर CMYK मोड. हे एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत HSB मोडचा वापर मर्यादित करते. CIE XYZ प्रणालीमध्ये, ब्राइटनेस Y च्या मूल्याद्वारे व्यक्त केला जातो, जो मोजला जाऊ शकतो. हे प्रति युनिट क्षेत्रामध्ये परावर्तित किंवा उत्सर्जित प्रकाशाच्या तीव्रतेद्वारे व्यक्त केले जाते. ब्राइटनेस प्रति स्क्वेअर मीटर (cd/m2) सारख्या एककांमध्ये मोजला जातो.

    लाइटनेसची CIE व्याख्या: हे लोकांच्या व्हिज्युअल सिस्टमच्या तेजस्वी ब्राइटनेसच्या आकलनाचे संबंधित मूल्य आहे, जे L * द्वारे व्यक्त केले जाते.

    लॅब मोड

    लॅब मोडचा नमुना 1931 मध्ये CIE असोसिएशनने तयार केलेला रंग मोजण्यासाठी एक मानक आहे. ते 1976 मध्ये पुन्हा परिभाषित केले गेले आणि CIELab असे नाव देण्यात आले.

    RGB मोड हा ल्युमिनियस स्क्रीनचा कलर ॲडिंग मोड आहे आणि CMYK मोड हा कलर रिफ्लेक्टीव्ह प्रिंटिंग वजा मोड आहे. लॅब मोड प्रकाश किंवा रंगद्रव्यावर अवलंबून नाही. हा CIE संस्थेद्वारे निर्धारित केलेला एक रंग मोड आहे, ज्यामध्ये सैद्धांतिकदृष्ट्या मानवी डोळ्यांनी पाहिले जाऊ शकणारे सर्व रंग समाविष्ट आहेत. लॅब मोड RGB आणि CMYK कलर मोडच्या उणीवा भरून काढतो

    लॅब कलर एक ब्राइटनेस घटक L आणि दोन रंग घटक a आणि b द्वारे दर्शविला जातो. L ची मूल्य श्रेणी 0-100 आहे, घटक a हिरव्या ते लाल रंगात वर्णक्रमीय बदल दर्शवतो, तर घटक b निळ्यापासून पिवळ्यामध्ये वर्णक्रमीय बदल दर्शवतो आणि a आणि b च्या मूल्य श्रेणी -120 ~ 120 आहेत.

    五、CIE1976 लॅब क्रोमॅटिकिटी स्पेस आणि कलर डिफरन्स फॉर्म्युला

    रंगीत संवादाची भाषा

    1) संप्रेषणाची भाषा जेव्हा रंग बदलतो: संप्रेषण भाषा: लाल, पिवळा, हिरवा, निळा, कमी लाल, कमी पिवळा आणि असेच

    2） जेव्हा ब्राइटनेस बदलते तेव्हा संप्रेषणाची भाषा: ब्राइटनेस मुख्यतः त्यांच्यातील फरक वर्णन करण्यासाठी उजळ किंवा गडद वापरते;

    3) संपृक्तता बदलते तेव्हा संप्रेषण भाषा: संपृक्तता मजबूत किंवा कमकुवत द्वारे वर्णन केली जाते;

    ●रंग मॉड्यूल

    • निरीक्षण भूमिती

    निरीक्षकांच्या तपासणीचा भिन्न कोन उत्पादनाच्या रंगाच्या फरकावर देखील परिणाम करतो. कधीकधी, ग्राहकाशी करार करण्यासाठी, त्याच कोनातून ऑब्जेक्टचे निरीक्षण करणे आवश्यक असते. ASTM (अमेरिकन सोसायटी फॉर टेस्टिंग अँड मटेरियल) D1729-89 0 / 45 प्रकाश आणि निरीक्षण परिस्थितीची शिफारस करते. निरीक्षण पद्धत खालील आकृतीमध्ये दर्शविली आहे:

    मानक इल्युमिनंट्स

    • स्टँडर्ड इल्युमिनंट्स विविध सभोवतालच्या प्रकाशाचे अनुकरण करणाऱ्या कृत्रिम प्रकाश स्रोताचा संदर्भ देतात, जेणेकरून उत्पादन संयंत्र किंवा प्रयोगशाळा या विशिष्ट वातावरणात ऑफ-साइटच्या प्रकाश स्रोताशी मुळात सुसंगत प्रकाश प्रभाव प्राप्त करू शकतात. स्टँडर्ड इल्युमिनंट्स सामान्यतः स्टँडर्ड इल्युमिनंट्स बॉक्स आणि रंग मापन यंत्रामध्ये स्थापित केले जातात. हे प्रामुख्याने लेखांचे रंग विचलन शोधण्यासाठी वापरले जाते, जे आंतरराष्ट्रीय प्रकाश समाजाच्या CIE मानकांचे पालन करणे आवश्यक आहे.
    • मानक इल्युमिनंट्स बॉक्सच्या आतील भिंतीच्या वातावरणाचा मानक इल्युमिनंट्सवर चांगला प्रभाव पडतो. पर्यावरणाच्या परावर्तित प्रकाशाने प्रभावित होणार नाही याची खात्री करण्यासाठी ते प्रमाणित गडद राखाडी मॅट पृष्ठभाग असणे आवश्यक आहे.

    सामान्य मानक इल्युमिनंट्स

    सिम्युलेटेड निळा आकाश सूर्यप्रकाश -- D65 प्रकाश स्रोत, रंग तापमान (CT): 6500K

    सिम्युलेटेड युरोपियन स्टोअर लाइट -- TL84 प्रकाश स्रोत, रंग तापमान (CT): 4000K

    सिम्युलेटेड अमेरिकन स्टोअर लाइट -- CWF प्रकाश स्रोत, रंग तापमान (CT): 4100K

    कुटुंब किंवा हॉटेलच्या उबदार रंगाच्या प्रकाशाचे अनुकरण करा -- F प्रकाश स्रोत, रंग तापमान (CT): 2700k

    ● रंगीत विकृतीचे गणना सूत्र

    • + एल तेजस्वी - एल गडद
    • + लाल - हिरवा
    • + b पिवळा - b निळा
    • △E( एकूण रंगीत विकृती )=√ (△a)²+(△b) ²+(△L) ²
    • △a(रंगीण विकृती )=a2-a1
    • △b(रंगीण विकृती )=b2-b1
    • △L(लाइटनेस ॲबरेशन)=L2-L1

    ● क्रोमॅटिक ॲबरेशन फॉर्म्युलाचा वापर

    • दोन महत्त्वाचे निर्देशांक:

    1. एकरूपता खूप महत्वाची आहे.

    2. सेट नंबरची श्रेणी दृश्य फरकाच्या स्वीकारार्हतेची पुष्टी करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे.

    • उद्योग मानकांमध्ये △ E ची सहिष्णुता श्रेणी

    0 - 0.25: खूप लहान किंवा काहीही नाही; आदर्श जुळणी

    0.25 - 0.5: मिनिट; स्वीकारार्ह जुळणी

    0.5 - 1.0: लहान ते मध्यम; काही अनुप्रयोगांमध्ये स्वीकार्य

    1.0 - 2.0: मध्यम; विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये स्वीकार्य

    2.0 - 4.0: स्पष्ट; विशिष्ट अनुप्रयोगांमध्ये स्वीकार्य

    4.0- अधिक: खूप मोठे; बहुतेक अनुप्रयोगांमध्ये अस्वीकार्य

    (काही चित्रे इंटरनेटवरून आली आहेत. उल्लंघन होत असल्यास, कृपया संपर्क साधा आणि त्वरित हटवा)