三、Perceptuele kenmerken van het visuele systeem
Het menselijke visuele systeem heeft veel kenmerken in de perceptie van kleur en de ruimtelijke details ervan, zoals visuele resten, ongevoelig voor scherpe veranderingen in randen en een sterkere perceptie van helderheid dan kleur.
Theoretisch kan elke kleur in de natuur worden bepaald door de drie primaire kleuren R, G en B, zodat het driedimensionale RGB-kleurruimtemodel wordt gevormd, dat nauwkeurig kan worden berekend met behulp van een wiskundige formule.
Volgens de perceptuele kenmerken van het menselijke visuele systeem voor kleur- en ruimtelijke veranderingen en het kleurruimtemodel, kunnen we allerlei soorten algoritmen voor de compressie van digitale beeldgegevens ontwerpen.
Visueel systeem van de mens
- • Er wordt aangenomen dat kleur het resultaat is van de perceptie van zichtbaar licht door het visuele systeem.
- Het menselijk netvlies heeft drie soorten kegelcellen met verschillende gevoeligheid voor rode, groene en blauwe kleuren, en een staafvormige cel die alleen werkt bij extreem weinig licht. Daarom bestaat kleur alleen in de ogen en hersenen. Staafcellen spelen geen rol bij computerbeeldverwerking.
- Zichtbaar licht is een elektromagnetische golf met een golflengte van 380 ~ 780 nm. Het meeste licht dat we zien is niet licht van één golflengte, maar een combinatie van veel verschillende golflengten.
- Het menselijk netvlies neemt de kleur van de buitenwereld waar via neuronen. Elk neuron is een kleurgevoelige kegel of een kleurongevoelige staaf
Perceptuele kenmerken van visie:- Rode, groene en blauwe kegelcellen hebben verschillende percepties van verschillende lichtfrequenties en verschillende helderheid.
- Elke kleur in de natuur kan worden bepaald door de som van R, G en B, die een driedimensionale RGB-vectorruimte vormen.
Perceptuele kenmerken van visie:Een groep kleurmonsters heeft dezelfde kleur onder zonlicht of een bepaalde lichtbron, maar wanneer ze onder een andere lichtbron worden geplaatst, is de kleur anders
四、Kleurmodus
- RGB-additieve kleurmengmodus
- CMY subtractieve kleurmengmodus
- HSB-modus
- Lab-modus
RGB-modus
- De RGB-modus is gebaseerd op het mengprincipe van drie primaire kleuren in de natuur. De primaire kleuren rood, groen en blauw worden in elke kleurschaal toegewezen volgens de helderheidswaarde van 0 (zwart) tot 255 (wit), om hun kleuren te specificeren. Wanneer de primaire kleuren met verschillende helderheid worden gemengd, worden er 256 * 256 * 256 soorten kleuren geproduceerd, ongeveer 16,7 miljoen. Een helder rood kan bijvoorbeeld een R-waarde van 246, een G-waarde van 20 en een B-waarde van 50 hebben. Wanneer de helderheidswaarden van de drie primaire kleuren gelijk zijn, wordt grijs gegenereerd; Wanneer alle drie de helderheidswaarden 255 zijn, wordt zuiver wit gegenereerd; Wanneer alle luminantiewaarden 0 zijn, wordt puur zwart gegenereerd. Wanneer de kleur die wordt gegenereerd door het mengen van drie soorten gekleurd licht over het algemeen hoger is dan de oorspronkelijke kleurhelderheidswaarde, wordt de methode voor het genereren van kleur in de RGB-modus ook wel kleurlichtadditieve methode genoemd.
De CMYK-modus, ook wel de afdrukkleurmodus genoemd, is een verwerkte modus, zoals de naam al doet vermoeden.
- Het is heel anders dan RGB. De RGB-modus is een lichtgevende kleurmodus en de inhoud op het scherm is nog steeds zichtbaar in een donkere kamer
- CMYK is een kleurmodus die afhankelijk is van reflectie. Hoe lezen mensen de inhoud van kranten? Het is het zonlicht of licht dat op de krant schijnt en vervolgens in onze ogen wordt weerkaatst, waardoor we de inhoud kunnen zien. Er is een externe lichtbron nodig. Als je in een donkere kamer bent, kun je geen kranten lezen
- Zolang het op het scherm weergegeven beeld in de RGB-modus wordt weergegeven. Zolang de afbeelding op het drukwerk zichtbaar is, wordt deze weergegeven in de CMYK-modus. Er worden bijvoorbeeld tijdschriften, tijdschriften, kranten, posters etc. gedrukt en verwerkt, het is dus het CMYK-model.
- Net als RGB zijn CMY de initialen van drie inktnamen: cyaan, magenta en geel. K neemt de laatste letter van zwart. De reden waarom de beginletter niet wordt gebruikt, is om verwarring met blauw te voorkomen. In theorie zijn slechts drie soorten CMY-inkten voldoende. Wanneer ze bij elkaar worden opgeteld, moeten ze zwart worden. Omdat het huidige productieproces echter geen inkten met een hoge zuiverheid kan produceren, is het resultaat van CMY-toevoeging feitelijk donkerrood, dus moet er een speciale zwarte inkt worden toegevoegd om de kleur te verzoenen.
- Wanneer C, M, Y en K in kleur worden gemengd, zal met de toename van C, m, Y en K het door het menselijk oog gereflecteerde licht steeds minder worden en zal de helderheid van het licht steeds lager worden. De methode voor het genereren van kleur in alle CMYK-modi wordt ook wel kleuraftrekken genoemd.
HSB-modus
De HSB-modus wordt gedefinieerd op basis van de waarneming van kleur door menselijke ogen. In deze modus worden alle kleuren beschreven door tinten, verzadiging en helderheid.
- Tinten verwijst naar de kleur die wordt gereflecteerd door of doorgelaten door een object. Op het standaardkleurenwiel van 0 ~ 360 graden wordt de tint per positie gemeten. Bij normaal gebruik wordt de tint geïdentificeerd door de naam van de kleur, zoals rood, oranje, groen, enz. Het is een attribuut van uiterlijk.
- Verzadiging verwijst naar de intensiteit of zuiverheid van de kleur, die het aandeel grijze componenten in de tint aangeeft. Het wordt uitgedrukt in 0% (puur grijs) - 100% (volledig verzadigde kleur). Op het standaardkleurenwiel neemt de verzadiging van de middenpositie naar de randpositie toe.
- Helderheid is de relatieve helderheid van een kleur. Het wordt meestal gemeten als 0% (zwart) - 100% (wit). Defect: vanwege de beperking van de apparatuur is het noodzakelijk om te converteren naar RGB-modus wanneer deze op het computerscherm wordt weergegeven en naar CMYK-modus wanneer deze wordt afgedrukt. Dit beperkt het gebruik van de HSB-modus tot op zekere hoogte. In het CIE XYZ-systeem wordt de helderheid uitgedrukt door de waarde van Y, die kan worden gemeten. Het wordt uitgedrukt door de intensiteit van het gereflecteerde of uitgestraalde licht per oppervlakte-eenheid. De helderheid wordt gemeten in eenheden zoals kaarslicht per vierkante meter (cd/m2).
CIE-definitie van lichtheid: het is de overeenkomstige waarde van de perceptie van stralende helderheid door het visuele systeem van mensen, die wordt uitgedrukt door L *.
Lab-modus
Het prototype van de laboratoriummodus is een standaard voor het meten van kleur, geformuleerd door de CIE Association in 1931. Het werd opnieuw gedefinieerd en kreeg de naam CIELab in 1976.
De RGB-modus is een modus voor het toevoegen van kleuren aan een lichtgevend scherm, en de CMYK-modus is een modus voor het aftrekken van kleurenreflecterende afdrukken. De Lab-modus is niet afhankelijk van licht of pigment. Het is een kleurmodus die wordt bepaald door de CIE-organisatie en die theoretisch alle kleuren omvat die door het menselijk oog kunnen worden gezien. De Lab-modus compenseert de tekortkomingen van de RGB- en CMYK-kleurmodi
Labkleur wordt weergegeven door één helderheidscomponent L en twee kleurcomponenten a en b. Het waardebereik van L is 0-100, component a vertegenwoordigt de spectrale verandering van groen naar rood, terwijl component b de spectrale verandering vertegenwoordigt van blauw naar geel, en de waardebereiken van a en b zijn -120 ~ 120.
五、CIE1976 Lab-formule voor kleurruimte en kleurverschil
Kleur communicatietaal
1) Communicatietaal wanneer de tint verandert: communicatietaal: rood, geel, groen, blauw, minder rood, minder geel enzovoort
2) Communicatietaal wanneer de helderheid verandert: Helderheid gebruikt meestal helderder of donkerder om het verschil daartussen te beschrijven;
3) Communicatietaal wanneer de verzadiging verandert: Verzadiging wordt beschreven als sterk of zwak;
●Kleurmodule
- Observatiegeometrie
De verschillende hoeken van waarnemersinspectie beïnvloeden ook het verschil in productkleur. Soms is het, om tot overeenstemming te komen met de klant, nodig om het object vanuit dezelfde hoek te bekijken. ASTM (American Society for testen en materialen) D1729-89 beveelt 0 / 45 licht- en observatieomstandigheden aan. De observatiemethode wordt weergegeven in de volgende afbeelding:
Standaard lichtbronnen
- Standaardverlichting verwijst naar de kunstmatige lichtbron die verschillende soorten omgevingslicht simuleert, zodat de productiefabriek of het laboratorium het verlichtingseffect kan verkrijgen dat in principe consistent is met de lichtbron in deze specifieke omgevingen buiten de locatie. De standaard verlichtingselementen worden meestal geïnstalleerd in de standaard verlichtingsdoos en het kleurmeetinstrument. Het wordt voornamelijk gebruikt om de kleurafwijking van artikelen te detecteren, die moeten voldoen aan de CIE-standaard van de International Lighting Society.
- De binnenwandomgeving van de standaard Illuminants box heeft een grote impact op de standaard Illuminants. Het moet een standaard donkergrijs mat oppervlak zijn om ervoor te zorgen dat het niet wordt beïnvloed door het gereflecteerde licht van de omgeving.
Gemeenschappelijke standaardverlichting
Gesimuleerd zonlicht in de blauwe lucht - D65 lichtbron, kleurtemperatuur (CT): 6500K
Gesimuleerd Europees winkellicht - TL84 lichtbron, kleurtemperatuur (CT): 4000K
Gesimuleerd Amerikaans winkellicht - CWF-lichtbron, kleurtemperatuur (CT): 4100K
Simuleer warme kleurenverlichting van familie of hotel - F-lichtbron, kleurtemperatuur (CT): 2700k
●Berekeningsformule van chromatische aberratie
- + L helder - L donker
- + een rode - een groene
- + b geel - b blauw
- △E(totale chromatische aberratie)=√ (△a)2+(△b) 2+(△L) 2
- △a(chromatische aberratie)=a2-a1
- △b(chromatische aberratie)=b2-b1
- △L(lichtheidsafwijking)=L2-L1
●Toepassing van de formule voor chromatische aberratie
- Twee belangrijke indexen:
1. Uniformiteit is erg belangrijk.
2. Het bereik van het ingestelde nummer moet de aanvaardbaarheid van het visuele verschil kunnen bevestigen.
- Tolerantiebereik van △ E volgens industriestandaard
0 - 0,25: zeer klein of geen; Ideale match
0,25 - 0,5: minuut; Acceptabele wedstrijd
0,5 - 1,0: klein tot middelgroot; Acceptabel in sommige toepassingen
1,0 - 2,0: gemiddeld; Acceptabel in specifieke toepassingen
2,0 - 4,0: duidelijk; Acceptabel in specifieke toepassingen
4,0- meer: zeer groot; Onaanvaardbaar in de meeste toepassingen
(Sommige foto's komen van internet. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact op en verwijder deze onmiddellijk)
Posttijd: 05 mei 2023