三、Caracteristicile perceptive ale sistemului vizual
Sistemul vizual uman are multe caracteristici în percepția culorii și a detaliilor sale spațiale, cum ar fi reziduurile vizuale, insensibil la schimbările ascuțite ale marginilor și percepția mai puternică a luminozității decât a culorii.
Teoretic, fiecare culoare din natură poate fi determinată de cele trei culori primare ale R, G și B, astfel încât se formează modelul de spațiu de culoare tridimensional RGB, care poate fi calculat cu precizie prin formula matematică.
În conformitate cu caracteristicile perceptuale ale sistemului vizual uman la culoare și schimbări spațiale și modelul spațiului de culoare, putem proiecta tot felul de algoritmi de compresie a datelor de imagine digitală.
Sistemul vizual al omului
- • Se crede că culoarea este rezultatul percepției sistemului vizual asupra luminii vizibile.
- Retina umană are trei tipuri de celule conice cu sensibilitate diferită la culorile roșu, verde și albastru și o celulă în formă de tijă care funcționează numai în condițiile unei puteri luminoase extrem de scăzute. Prin urmare, culoarea există doar în ochi și creier. Celulele cu tije nu joacă un rol în procesarea imaginilor pe computer.
- Lumina vizibilă este o undă electromagnetică cu o lungime de undă de 380 ~ 780 nm. Cea mai mare parte a luminii pe care o vedem nu este lumină de o singură lungime de undă, ci o combinație de multe lungimi de undă diferite.
- Retina umană simte culoarea lumii exterioare prin intermediul neuronilor. Fiecare neuron este fie un con sensibil la culoare, fie o tijă insensibilă la culoare
Caracteristicile perceptive ale vederii:- Celulele roșii, verzi și albastre au o percepție diferită a diferitelor frecvențe de lumină și luminozitate diferită.
- Orice culoare din natură poate fi determinată de suma lui R, G și B, care constituie un spațiu vectorial RGB tridimensional.
Caracteristicile perceptive ale vederii:Un grup de mostre de culoare au aceeași culoare sub lumina soarelui sau la o anumită sursă de lumină, dar atunci când sunt plasate sub o altă sursă de lumină, culoarea este diferită
四、Modul de culoare
- Modul de amestecare a culorilor aditiv RGB
- Modul de amestecare a culorilor subtractive CMY
- Modul HSB
- Modul laborator
Modul RGB
- Modul RGB se bazează pe principiul amestecării a trei culori primare din natură. Culorile primare de roșu, verde și albastru sunt alocate în fiecare scară de culoare în funcție de valoarea luminozității de la 0 (negru) la 255 (alb), astfel încât să se specifice culorile acestora. Când culorile primare cu luminozitate diferită sunt amestecate, vor fi produse 256 * 256 * 256 tipuri de culori, aproximativ 16,7 milioane. De exemplu, un roșu aprins poate avea o valoare R de 246, o valoare G de 20 și o valoare B de 50. Când valorile de luminozitate ale celor trei culori primare sunt egale, este generat gri; Când toate cele trei valori de luminozitate sunt 255, este generat alb pur; Când toate valorile de luminanță sunt 0, este generat negru pur. Când culoarea generată de amestecarea a trei tipuri de lumină de culoare este în general mai mare decât valoarea originală a luminozității culorii, astfel încât metoda de generare a culorii în modul RGB este numită și metoda aditivă a luminii colorate.
Modul CMYK, cunoscut și sub numele de modul color de imprimare, este un mod procesat, așa cum sugerează și numele.
- Este foarte diferit de RGB. Modul RGB este un mod de culoare luminoasă, iar conținutul de pe ecran poate fi încă văzut într-o cameră întunecată
- CMYK este un mod de culoare care se bazează pe reflexie. Cum citesc oamenii conținutul ziarelor? Este lumina soarelui sau lumina care strălucește pe ziar și apoi reflectată în ochii noștri că putem vedea conținutul. Are nevoie de o sursă de lumină externă. Dacă ești într-o cameră întunecată, nu poți citi ziare
- Atâta timp cât imaginea afișată pe ecran este exprimată în modul RGB. Atâta timp cât imaginea este văzută pe materialul imprimat, aceasta este reprezentată de modul CMYK. De exemplu, periodice, reviste, ziare, postere etc. sunt tipărite și prelucrate, deci este modelul CMYK.
- Similar cu RGB, CMY sunt inițialele a trei nume de cerneală: Cyan, magenta și Yellow. K ia ultima literă de negru. Motivul pentru care nu este nevoie de litera inițială este pentru a evita confuzia cu albastrul. În teorie, doar trei tipuri de cerneluri CMY sunt suficiente. Când sunt adăugate împreună, ar trebui să devină negre. Cu toate acestea, deoarece procesul de fabricație actual nu poate produce cerneluri de înaltă puritate, rezultatul adăugării CMY este de fapt un roșu închis, așa că trebuie adăugată o cerneală neagră specială pentru a se reconcilia.
- Când C, M, Y și K sunt amestecate în culoare, odată cu creșterea lui C, m, Y și K, lumina reflectată în ochii oamenilor va fi din ce în ce mai mică, iar strălucirea luminii va fi din ce în ce mai mică. Metoda de generare a culorii în toate modurile CMYK se mai numește și scădere de culoare.
Modul HSB
Modul HSB este definit pe baza observației culorii de către ochi umani. În acest mod, toate culorile sunt descrise prin nuanțe, saturație și luminozitate.
- Nuanțele se referă la culoarea reflectată sau transmisă printr-un obiect. Pe roata de culori standard de 0 ~ 360 de grade, nuanța este măsurată prin poziție. În utilizarea normală, nuanța este identificată prin numele culorii, cum ar fi roșu, portocaliu, verde etc. Este un atribut al aspectului.
- Saturația se referă la intensitatea sau puritatea culorii, care indică proporția componentelor gri în nuanță. Se exprimă cu 0% (gri pur) - 100% (culoare complet saturată). Pe roata de culori standard, saturația de la poziția centrală la poziția de margine este în creștere.
- Luminozitatea este luminozitatea relativă a unei culori. Se măsoară de obicei cu 0% (negru) - 100% (alb). Defect: din cauza limitării echipamentului, este necesară conversia în modul RGB când este afișat pe ecranul computerului și în modul CMYK când este imprimat. Acest lucru limitează într-o anumită măsură utilizarea modului HSB. În sistemul CIE XYZ, luminozitatea este exprimată prin valoarea lui Y, care poate fi măsurată. Este exprimată prin intensitatea luminii reflectate sau emise pe unitatea de suprafață. Luminozitatea este măsurată în unități, cum ar fi lumina lumânărilor pe metru pătrat (cd/m2).
Definiția CIE a luminozității: este valoarea corespunzătoare a percepției sistemului vizual al oamenilor despre luminozitatea radiantă, care este exprimată prin L *.
Modul laborator
Prototipul modului de laborator este un standard pentru măsurarea culorii formulat de Asociația CIE în 1931. A fost redefinit și denumit CIELab în 1976.
Modul RGB este un mod de adăugare de culoare al ecranului luminos, iar modul CMYK este un mod de scădere a imprimării reflectorizante a culorilor. Modul Lab nu se bazează pe lumină sau pe pigment. Este un mod de culoare determinat de organizația CIE, care include teoretic toate culorile care pot fi văzute de ochii omului. Modul Lab compensează deficiențele modurilor de culoare RGB și CMYK
Culoarea de laborator este reprezentată de o componentă de luminozitate L și două componente de culoare a și b. Intervalul de valori al lui L este 0-100, componenta a reprezintă schimbarea spectrală de la verde la roșu, în timp ce componenta b reprezintă schimbarea spectrală de la albastru la galben, iar intervalele de valori a și b sunt -120 ~ 120.
五、CIE1976 Spațiu de cromaticitate de laborator și formulă pentru diferența de culoare
Limbajul de comunicare a culorilor
1) Limba de comunicare atunci când nuanța se schimbă: limbaj de comunicare: roșu, galben, verde, albastru, mai puțin roșu, mai puțin galben și așa mai departe
2） Limbajul de comunicare atunci când luminozitatea se schimbă: Luminozitatea folosește în mare parte mai luminos sau mai întunecat pentru a descrie diferența dintre ele;
3） Limbajul de comunicare când saturația se schimbă: Saturația este descrisă de puternic sau slab;
●Modul de culoare
- Geometria observației
Unghiul diferit de inspecție a observatorului afectează și diferența de culoare a produsului. Uneori, pentru a ajunge la o înțelegere cu clientul, este necesar să observați obiectul din același unghi. ASTM (Societatea Americană pentru Testare și Materiale) D1729-89 recomandă 0 / 45 condiții de iluminare și observare. Metoda de observare este prezentată în figura următoare:
Iluminatoare standard
- Iluminații standard se referă la sursa de lumină artificială care simulează diferite lumini ambientale, astfel încât instalația de producție sau laboratorul să poată obține efectul de iluminare, practic, în concordanță cu sursa de lumină în aceste medii specifice în afara amplasamentului. Iluminatorii standard sunt de obicei instalați în cutia standard de iluminatori și în instrumentul de măsurare a culorii. Este utilizat în principal pentru a detecta abaterea de culoare a articolelor, care trebuie să respecte standardul CIE al societății internaționale de iluminat.
- Mediul interior al peretelui cutiei standard de iluminatori are un impact mare asupra iluminatorilor standard. Trebuie să fie o suprafață mată standard gri închis pentru a se asigura că nu este afectată de lumina reflectată a mediului.
Iluminatoare standard comune
Lumina solară simulată a cerului albastru -- Sursă de lumină D65, temperatura de culoare (CT): 6500K
Lumină simulată de magazin european -- Sursă de lumină TL84, temperatura de culoare (CT): 4000K
Lumină simulată pentru magazin american -- Sursă de lumină CWF, temperatura de culoare (CT): 4100K
Simulați iluminarea în culori calde a familiei sau a hotelului -- Sursa de lumină F, temperatura de culoare (CT): 2700k
●Formula de calcul a aberatiei cromatice
- + L luminos - L întunecat
- + un roșu - un verde
- + b galben - b albastru
- △E( aberație cromatică totală )=√ (△a)2+(△b) 2+(△L) 2
- △a(aberație cromatică )=a2-a1
- △b(aberație cromatică )=b2-b1
- △L(aberație de luminozitate)=L2-L1
●Aplicarea formulei de aberație cromatică
- Doi indici importanti:
1. Uniformitatea este foarte importantă.
2. Intervalul numărului setat trebuie să poată confirma acceptabilitatea diferenței vizuale.
- Gama de toleranță de △ E în standardul industrial
0 - 0,25: foarte mic sau deloc; Potrivire ideală
0,25 - 0,5: minut; Potrivire acceptabilă
0,5 - 1,0: mic spre mediu; Acceptabil în unele aplicații
1,0 - 2,0: mediu; Acceptabil în aplicații specifice
2.0 - 4.0: evident; Acceptabil în aplicații specifice
4.0- mai mult: foarte mare; Inacceptabil în majoritatea aplicațiilor
(Unele imagini vin de pe Internet. Dacă există o încălcare, vă rugăm să contactați-l și să o ștergeți imediat)
Ora postării: mai-05-2023