Osnovno poznavanje kromatike-2

三、Zaznavne značilnosti vidnega sistema

Človeški vidni sistem ima veliko značilnosti pri zaznavanju barve in njenih prostorskih podrobnosti, kot so vidni ostanek, neobčutljivost na ostre spremembe robov in močnejše zaznavanje svetlosti kot barve.

Teoretično lahko vsako barvo v naravi določimo s tremi primarnimi barvami R, G in B, tako da se oblikuje RGB tridimenzionalni model barvnega prostora, ki ga je mogoče natančno izračunati z matematično formulo.

Glede na zaznavne značilnosti človeškega vizualnega sistema glede barvnih in prostorskih sprememb ter modela barvnega prostora lahko oblikujemo vse vrste algoritmov za stiskanje digitalnih slikovnih podatkov.

Vizualni sistem človeka

• Menijo, da je barva rezultat zaznavanja vidne svetlobe s strani vidnega sistema.
Človeška mrežnica ima tri vrste stožčastih celic z različno občutljivostjo na rdečo, zeleno in modro barvo ter paličasto celico, ki deluje le pri izjemno nizki svetlobni moči. Barva torej obstaja le v očeh in možganih. Paličaste celice ne igrajo vloge pri računalniški obdelavi slik.
Vidna svetloba je elektromagnetno valovanje z valovno dolžino 380 ~ 780 nm. Večina svetlobe, ki jo vidimo, ni svetloba ene valovne dolžine, temveč kombinacija številnih različnih valovnih dolžin.
Človeška mrežnica zaznava barvo zunanjega sveta prek nevronov. Vsak nevron je bodisi barvno občutljiv stožec ali barvno neobčutljiva palicaZaznavne značilnosti vida:
- Rdeče, zelene in modre stožčaste celice različno zaznavajo različne frekvence svetlobe in različno svetlost.
- Vsako barvo v naravi je mogoče določiti z vsoto R, G in B, ki sestavljajo tridimenzionalni vektorski prostor RGB.
- Zaznavne značilnosti vida:
  Skupina barvnih vzorcev ima enako barvo pod sončno svetlobo ali določenim svetlobnim virom, ko pa jih postavimo pod drug svetlobni vir, je barva drugačna
  
  四、Barvni način
  - RGB aditivni način mešanja barv
  - Subtraktivni način mešanja barv CMY
  - način HSB
  - Laboratorijski način
  način RGB
  - Način RGB temelji na principu mešanja treh osnovnih barv v naravi. Primarne barve rdeča, zelena in modra so dodeljene v vsaki barvni lestvici glede na vrednost svetlosti od 0 (črna) do 255 (bela), da se določijo njihove barve. Ko se osnovne barve z različno svetlostjo mešajo, bo proizvedenih 256 * 256 * 256 vrst barv, približno 16,7 milijona. Na primer, svetlo rdeča ima lahko vrednost R 246, vrednost G 20 in vrednost B 50. Ko so vrednosti svetlosti treh osnovnih barv enake, se ustvari siva; Ko so vse tri vrednosti svetlosti 255, se ustvari čista bela; Ko so vse vrednosti svetilnosti 0, se ustvari čista črna. Kadar je barva, ustvarjena z mešanjem treh vrst barvne svetlobe, na splošno višja od prvotne vrednosti svetlosti barve, se metoda ustvarjanja barve v načinu RGB imenuje tudi metoda dodajanja barvne svetlobe.
  Način CMYK, znan tudi kot barvni način tiskanja, je obdelan način, kot pove že ime.
  - Zelo se razlikuje od RGB. Način RGB je način svetlih barv in vsebino na zaslonu je še vedno mogoče videti v temni sobi
  - CMYK je barvni način, ki temelji na refleksiji. Kako ljudje berejo vsebino časopisov? Vsebino lahko vidimo zaradi sončne svetlobe ali svetlobe, ki sveti na časopis in se nato odbije v naše oči. Potrebuje zunanji vir svetlobe. Če si v temni sobi, ne moreš brati časopisov
  - Dokler je slika, prikazana na zaslonu, izražena v načinu RGB. Dokler je slika vidna na tiskovini, jo predstavlja način CMYK. Na primer, periodične publikacije, revije, časopisi, plakati itd. se tiskajo in obdelujejo, torej je model CMYK.
  - Podobno kot RGB je CMY začetnica treh imen črnil: Cyan, magenta in Yellow. K vzame zadnjo črko črne barve. Razlog, zakaj ne vzame začetne črke, je, da bi se izognili zamenjavi z modro. Teoretično so dovolj samo tri vrste črnil CMY. Ko jih seštejemo, morajo postati črni. Ker pa trenutni proizvodni proces ne more proizvesti črnil visoke čistosti, je rezultat dodajanja CMY dejansko temno rdeča, zato je treba za uskladitev dodati posebno črno črnilo.
  - Ko se C, M, Y in K pomešajo v barvo, bo s povečanjem C, m, Y in K svetloba, ki se odbija od človeških oči, manjša in manjša, svetlost svetlobe pa nižja. Metoda generiranja barve v vseh načinih CMYK se imenuje tudi odštevanje barv.
  način HSB
  
  Način HSB je definiran na podlagi opazovanja barve s človeškimi očmi. V tem načinu so vse barve opisane z odtenki, nasičenostjo in svetlostjo.
  - Odtenki se nanašajo na barvo, ki se odbije od ali prenaša skozi predmet. Na standardnem barvnem kolesu 0 ~ 360 stopinj se odtenek meri glede na položaj. Pri običajni uporabi se odtenek identificira z imenom barve, kot je rdeča, oranžna, zelena itd. Je atribut videza.
  - Nasičenost se nanaša na intenzivnost ali čistost barve, ki označuje delež sivih komponent v odtenku. Izražena je z 0% (čista siva) - 100% (popolnoma nasičena barva). Na standardnem barvnem krogu se nasičenost od sredinskega položaja do robnega položaja povečuje.
  - Svetlost je relativna svetlost barve. Običajno se meri z 0% (črno) - 100% (belo). Napaka: zaradi omejitve opreme je treba pretvoriti v način RGB, ko je prikazan na računalniškem zaslonu, in način CMYK, ko je natisnjen. To do določene mere omejuje uporabo načina HSB. V sistemu CIE XYZ je svetlost izražena z vrednostjo Y, ki jo je mogoče izmeriti. Izraža se z jakostjo odbite ali oddane svetlobe na enoto površine. Svetlost se meri v enotah, kot je svetloba sveče na kvadratni meter (cd/m2).
  CIE definicija lahkotnosti: je ustrezna vrednost zaznavanja sevalne svetlosti vidnega sistema ljudi, ki je izražena z L *.
  
  Laboratorijski način
  
  Prototip laboratorijskega načina je standard za merjenje barve, ki ga je oblikovalo združenje CIE leta 1931. Leta 1976 je bil na novo definiran in imenovan CIELab.
  
  Način RGB je način dodajanja barv svetlečemu zaslonu, način CMYK pa način odštevanja barvnega odsevnega tiskanja. Laboratorijski način ni odvisen od svetlobe ali pigmenta. Gre za barvni način, ki ga določa organizacija CIE, ki teoretično vključuje vse barve, ki jih lahko vidijo človeške oči. Laboratorijski način nadomešča pomanjkljivosti barvnih načinov RGB in CMYK
  
  Laboratorijska barva je predstavljena z eno komponento svetlosti L in dvema barvnima komponentama a in b. Območje vrednosti L je 0–100, komponenta a predstavlja spektralno spremembo iz zelene v rdečo, medtem ko komponenta b predstavlja spektralno spremembo iz modre v rumeno, razponi vrednosti a in b pa sta -120 ~ 120.
  
  五、CIE1976 Laboratorijska formula za kromatični prostor in barvno razliko
  
  Barvni komunikacijski jezik
  
  1) Komunikacijski jezik, ko se odtenek spremeni: komunikacijski jezik: rdeča, rumena, zelena, modra, manj rdeča, manj rumena in tako naprej
  
  2） Komunikacijski jezik, ko se svetlost spremeni: Svetlost večinoma uporablja svetlejše ali temnejše za opis razlike med njima;
  
  3） Komunikacijski jezik, ko se nasičenost spremeni: nasičenost je opisana z močno ali šibko;
  
  ●Barvni modul
  - Geometrija opazovanja
  Različni zorni kot opazovalca vpliva tudi na razliko v barvi izdelka. Včasih je za dogovor s stranko potrebno opazovati objekt iz istega zornega kota. ASTM (Ameriško združenje za testiranje in materiale) D1729-89 priporoča pogoje osvetlitve in opazovanja 0/45. Metoda opazovanja je prikazana na naslednji sliki:
  
  Standardne svetilke
  - Standardna svetila se nanašajo na vir umetne svetlobe, ki simulira različno ambientalno svetlobo, tako da lahko proizvodni obrat ali laboratorij doseže svetlobni učinek, ki je v bistvu skladen z virom svetlobe v teh specifičnih okoljih zunaj kraja. Standardna svetila so običajno nameščena v standardno škatlo svetil in instrument za merjenje barve. Uporablja se predvsem za zaznavanje barvnega odstopanja artiklov, ki morajo biti skladni s standardom CIE mednarodnega združenja za razsvetljavo.
  - Notranje stensko okolje standardne škatle za razsvetljavo ima velik vpliv na standardne razsvetljave. To mora biti standardna temno siva mat površina, da se zagotovi, da nanjo ne vpliva odsevna svetloba okolja.
  Skupne standardne svetilke
  
  Simulirana sončna svetloba modrega neba -- vir svetlobe D65, barvna temperatura (CT): 6500 K
  
  Simulirana svetilka za evropske trgovine -- vir svetlobe TL84, barvna temperatura (CT): 4000 K
  
  Simulirana ameriška luč za trgovino -- vir svetlobe CWF, barvna temperatura (CT): 4100K
  
  Simulacija tople barvne osvetlitve družine ali hotela -- svetlobni vir F, barvna temperatura (CT): 2700k
  
  ● Formula za izračun kromatske aberacije
  - + L svetlo - L temno
  - + rdeča - zelena
  - + b rumena - b modra
  - △E(skupna kromatska aberacija)=√ (△a)²+(△b)²+(△L)²
  - △a(kromatska aberacija)=a2-a1
  - △b(kromatična aberacija)=b2-b1
  - △L (aberacija svetlosti) = L2-L1
  ● Uporaba formule za kromatsko aberacijo
  - Dva pomembna indeksa:
  1. Enotnost je zelo pomembna.
  
  2. Razpon nastavljenega števila mora omogočati potrditev sprejemljivosti vizualne razlike.
  - Razpon tolerance △ E v industrijskem standardu
  0 - 0,25: zelo majhna ali nič; Idealno ujemanje
  
  0,25 - 0,5: minuta; Sprejemljivo ujemanje
  
  0,5 - 1,0: majhna do srednja; Sprejemljivo v nekaterih aplikacijah
  
  1,0 - 2,0: srednje; Sprejemljivo v posebnih aplikacijah
  
  2,0 - 4,0: očitno; Sprejemljivo v posebnih aplikacijah
  
  4,0- več: zelo velik; Nesprejemljivo v večini aplikacij
  
  (Nekatere slike prihajajo iz interneta. Če pride do kršitve, se obrnite in jo takoj izbrišite)

Čas objave: maj-05-2023