Pangunahing kaalaman sa chromatics-2

三、Perceptual na katangian ng visual system

Ang visual system ng tao ay may maraming katangian sa pang-unawa ng kulay at sa mga spatial na detalye nito, tulad ng visual na nalalabi, insensitive sa matalim na pagbabago sa mga gilid, at mas malakas na perception ng liwanag kaysa sa kulay.

Sa teoryang, ang bawat kulay sa kalikasan ay maaaring matukoy ng tatlong pangunahing kulay ng R, G at B, kaya nabuo ang tatlong-dimensional na modelo ng espasyo ng kulay ng RGB, na maaaring tumpak na kalkulahin ng mathematical formula.

Ayon sa mga perceptual na katangian ng visual system ng tao sa kulay at spatial na pagbabago at color space model, maaari kaming magdisenyo ng lahat ng uri ng digital image data compression algorithm.

Visual na sistema ng Tao

• Ito ay pinaniniwalaan na ang kulay ay resulta ng pang-unawa ng visual system sa nakikitang liwanag.
Ang retina ng tao ay may tatlong uri ng mga cone cell na may iba't ibang sensitivity sa pula, berde at asul na kulay, at isang rod-shaped na cell na gumagana lamang sa ilalim ng kondisyon ng napakababang kapangyarihan ng liwanag. Samakatuwid, ang kulay ay umiiral lamang sa mga mata at utak. Ang mga rod cell ay hindi gumaganap ng papel sa pagproseso ng imahe sa computer.
Ang nakikitang liwanag ay isang electromagnetic wave na may wavelength na 380 ~ 780nm. Karamihan sa liwanag na nakikita natin ay hindi liwanag ng isang wavelength, ngunit isang kumbinasyon ng maraming iba't ibang wavelength.
Nararamdaman ng retina ng tao ang kulay ng panlabas na mundo sa pamamagitan ng mga neuron. Ang bawat neuron ay alinman sa color sensitive cone o color insensitive rodMga katangian ng pang-unawa ng pangitain:
- Ang pula, berde at asul na cone cell ay may iba't ibang perception ng iba't ibang frequency ng liwanag at iba't ibang liwanag.
- Ang anumang kulay sa kalikasan ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng kabuuan ng R, G at B, na bumubuo ng isang three-dimensional na RGB vector space.
- Mga katangian ng pang-unawa ng pangitain:
  Ang isang pangkat ng mga sample ng kulay ay may parehong kulay sa ilalim ng sikat ng araw o isang partikular na pinagmumulan ng liwanag, ngunit kapag inilagay ang mga ito sa ilalim ng ibang pinagmumulan ng liwanag, iba ang kulay
  
  四, Color mode
  - RGB additive color mixing mode
  - CMY subtractive color mixing mode
  - HSB mode
  - Lab mode
  RGB mode
  - Ang RGB mode ay batay sa prinsipyo ng paghahalo ng tatlong pangunahing kulay sa kalikasan. Ang mga pangunahing kulay ng pula, berde at asul ay inilalaan sa bawat sukat ng kulay ayon sa halaga ng liwanag mula 0 (itim) hanggang 255 (puti), upang matukoy ang kanilang mga kulay. Kapag pinaghalo ang mga pangunahing kulay na may iba't ibang ningning, 256 * 256 * 256 na uri ng kulay ang gagawa, mga 16.7 milyon. Halimbawa, ang isang matingkad na pula ay maaaring may R value na 246, isang G value na 20, at isang B value na 50. Kapag ang mga halaga ng liwanag ng tatlong pangunahing kulay ay pantay, gray ay nabuo; Kapag ang lahat ng tatlong mga halaga ng liwanag ay 255, purong puti ay nabuo; Kapag 0 ang lahat ng halaga ng luminance, mabubuo ang purong itim. Kapag ang kulay na nabuo sa pamamagitan ng paghahalo ng tatlong uri ng liwanag ng kulay ay karaniwang mas mataas kaysa sa orihinal na halaga ng liwanag ng kulay, kaya ang paraan ng pagbuo ng kulay sa RGB mode ay tinatawag ding color light additive method.
  Ang CMYK mode, na kilala rin bilang printing color mode, ay isang processed mode gaya ng iminumungkahi ng pangalan.
  - Ibang-iba ito sa RGB. Ang RGB mode ay isang luminous color mode, at ang content sa screen ay makikita pa rin sa isang madilim na kwarto
  - Ang CMYK ay isang color mode na umaasa sa reflection. Paano binabasa ng mga tao ang nilalaman ng mga pahayagan? Ito ay ang sikat ng araw o liwanag na sumisikat sa pahayagan at pagkatapos ay masasalamin sa ating mga mata na makikita natin ang nilalaman. Kailangan nito ng panlabas na pinagmumulan ng liwanag. Kung ikaw ay nasa isang madilim na silid, hindi ka makakapagbasa ng mga pahayagan
  - Hangga't ang imahe na ipinapakita sa screen ay ipinahayag sa RGB mode. Hangga't ang imahe ay nakikita sa naka-print na bagay, ito ay kinakatawan ng CMYK mode. Halimbawa, ang mga peryodiko, magasin, pahayagan, poster, atbp. ay inilimbag at pinoproseso, kaya ito ang modelong CMYK.
  - Katulad ng RGB, ang CMY ay ang inisyal ng tatlong pangalan ng tinta: Cyan, magenta at Yellow. Kinukuha ni K ang huling titik ng itim. Ang dahilan kung bakit hindi kinuha ang unang titik ay upang maiwasan ang pagkalito sa asul. Sa teorya, tatlong uri lamang ng mga tinta ng CMY ang sapat. Kapag pinagsama ang mga ito, dapat silang maging itim. Gayunpaman, dahil ang kasalukuyang proseso ng pagmamanupaktura ay hindi makagawa ng mataas na kadalisayan na mga tinta, ang resulta ng pagdaragdag ng CMY ay talagang isang madilim na pula, kaya ang isang espesyal na itim na tinta ay kailangang idagdag upang magkasundo.
  - Kapag ang C, M, Y at K ay pinaghalo sa kulay, sa pagtaas ng C, m, Y at K, ang liwanag na makikita sa mga mata ng tao ay bababa at bababa, at ang ningning ng liwanag ay bababa nang pababa. Ang paraan ng pagbuo ng kulay sa lahat ng CMYK mode ay tinatawag ding color subtraction.
  HSB mode
  
  Ang HSB mode ay tinukoy batay sa pagmamasid ng kulay ng mga mata ng tao. Sa mode na ito, ang lahat ng mga kulay ay inilalarawan ng mga kulay, saturation at liwanag.
  - Ang mga kulay ay tumutukoy sa kulay na sinasalamin mula o ipinadala sa pamamagitan ng isang bagay. Sa 0 ~ 360 degree standard color wheel, ang kulay ay sinusukat ayon sa posisyon. Sa normal na paggamit, ang kulay ay nakikilala sa pamamagitan ng pangalan ng kulay, tulad ng pula, orange, berde, atbp. Ito ay isang katangian ng hitsura.
  - Ang saturation ay tumutukoy sa intensity o kadalisayan ng kulay, na nagpapahiwatig ng proporsyon ng mga kulay abong bahagi sa kulay. Ito ay ipinahayag ng 0% (purong kulay abo) - 100% (ganap na puspos na kulay). Sa karaniwang color wheel, tumataas ang saturation mula sa gitnang posisyon hanggang sa gilid na posisyon.
  - Ang liwanag ay ang relatibong liwanag ng isang kulay. Karaniwan itong sinusukat ng 0% (itim) - 100% (puti). Depekto: dahil sa limitasyon ng kagamitan, kinakailangang mag-convert sa RGB mode kapag ipinapakita sa screen ng computer at CMYK mode kapag naka-print out. Nililimitahan nito ang paggamit ng HSB mode sa isang tiyak na lawak. Sa CIE XYZ system, ang liwanag ay ipinahayag ng halaga ng Y, na maaaring masukat. Ito ay ipinahayag sa pamamagitan ng intensity ng masasalamin o ibinubuga na liwanag sa bawat unit area. Ang liwanag ay sinusukat sa mga yunit tulad ng candlelight per square meter (cd/m2).
  Depinisyon ng CIE ng liwanag: ito ang katumbas na halaga ng pang-unawa ng visual system ng mga tao sa maliwanag na ningning, na ipinahayag ng L *.
  
  Lab mode
  
  Ang prototype ng lab mode ay isang pamantayan para sa pagsukat ng kulay na binuo ng CIE Association noong 1931. Ito ay muling tinukoy at pinangalanang CIELab noong 1976.
  
  Ang RGB mode ay isang color adding mode ng luminous na screen, at ang CMYK mode ay isang color reflective printing subtraction mode. Ang Lab mode ay hindi umaasa sa liwanag o pigment. Ito ay isang color mode na tinutukoy ng CIE organization, na ayon sa teorya ay kinabibilangan ng lahat ng kulay na makikita ng mga mata ng tao. Ang Lab mode ay bumubuo sa mga pagkukulang ng RGB at CMYK color mode
  
  Ang kulay ng lab ay kinakatawan ng isang bahagi ng liwanag na L at dalawang bahagi ng kulay a at b. Ang hanay ng halaga ng L ay 0-100, ang component a ay kumakatawan sa spectral na pagbabago mula berde hanggang pula, habang ang component b ay kumakatawan sa spectral na pagbabago mula sa asul patungo sa dilaw, at ang mga hanay ng halaga ng a at b ay -120 ~ 120.
  
  五、CIE1976 Lab chromaticity space at formula ng pagkakaiba ng kulay
  
  Kulay ng wika ng komunikasyon
  
  1) Wika ng komunikasyon kapag nagbabago ang kulay: wika ng komunikasyon: pula, dilaw, berde, asul, hindi gaanong pula, hindi gaanong dilaw at iba pa
  
  2） Wika ng komunikasyon kapag nagbabago ang liwanag: Ang liwanag ay kadalasang gumagamit ng mas maliwanag o mas madilim upang ilarawan ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito;
  
  3） Wika ng komunikasyon kapag nagbabago ang saturation: Ang saturation ay inilalarawan ng malakas o mahina;
  
  ● Color module
  - Geometry ng pagmamasid
  Ang iba't ibang anggulo ng inspeksyon ng tagamasid ay nakakaapekto rin sa pagkakaiba ng kulay ng produkto. Minsan, upang maabot ang isang kasunduan sa customer, kinakailangan na obserbahan ang bagay mula sa parehong anggulo. Inirerekomenda ng ASTM (American Society for testing and materials) D1729-89 ang 0 / 45 na kondisyon ng pag-iilaw at pagmamasid. Ang pamamaraan ng pagmamasid ay ipinapakita sa sumusunod na figure:
  
  Mga Karaniwang Iluminante
  - Ang Standard Illuminants ay tumutukoy sa artipisyal na pinagmumulan ng liwanag na ginagaya ang iba't ibang ilaw sa paligid, upang makuha ng planta ng produksyon o laboratoryo ang epekto ng pag-iilaw na pare-pareho sa pinagmumulan ng liwanag sa mga partikular na kapaligirang ito sa labas ng lugar. Ang karaniwang mga Illuminants ay karaniwang naka-install sa karaniwang kahon ng Illuminants at instrumento sa pagsukat ng kulay. Pangunahing ginagamit ito upang makita ang paglihis ng kulay ng mga artikulo, na dapat sumunod sa pamantayan ng CIE ng internasyonal na lipunan sa pag-iilaw.
  - Ang panloob na kapaligiran sa dingding ng karaniwang kahon ng Illuminants ay may malaking epekto sa karaniwang mga Illuminants. Ito ay dapat na isang karaniwang madilim na kulay-abo na matte na ibabaw upang matiyak na hindi ito maaapektuhan ng sinasalamin na liwanag ng kapaligiran.
  Karaniwang karaniwang mga Illuminants
  
  Simulated blue sky sikat ng araw -- D65 light source, color temperature (CT): 6500K
  
  Simulated European store light -- TL84 light source, color temperature (CT): 4000K
  
  Simulated American store light -- CWF light source, color temperature (CT): 4100K
  
  Gayahin ang mainit na kulay na ilaw ng pamilya o hotel -- F pinagmumulan ng ilaw, temperatura ng kulay (CT): 2700k
  
  ● Formula ng pagkalkula ng chromatic aberration
  - + L maliwanag - L madilim
  - + isang pula - isang berde
  - + b dilaw - b asul
  - △E( kabuuang chromatic aberration )=√ (△a)²+(△b)²+(△L)²
  - △a(chromatic aberration )=a2-a1
  - △b(chromatic aberration )=b2-b1
  - △L(lightness aberration)=L2-L1
  ●Paglalapat ng chromatic aberration formula
  - Dalawang mahalagang index:
  1. Napakahalaga ng pagkakapareho.
  
  2. Ang hanay ng hanay na numero ay dapat makumpirma ang pagiging katanggap-tanggap ng visual na pagkakaiba.
  - Saklaw ng pagpapaubaya na △ E sa pamantayan ng industriya
  0 - 0.25: napakaliit o wala; Tamang-tama ang pagtutugma
  
  0.25 - 0.5: minuto; Katanggap-tanggap na tugma
  
  0.5 - 1.0: maliit hanggang katamtaman; Katanggap-tanggap sa ilang application
  
  1.0 - 2.0: katamtaman; Katanggap-tanggap sa mga partikular na aplikasyon
  
  2.0 - 4.0: halata; Katanggap-tanggap sa mga partikular na aplikasyon
  
  4.0- higit pa: napakalaki; Hindi katanggap-tanggap sa karamihan ng mga application
  
  (Ang ilang mga larawan ay nagmula sa Internet. Kung may paglabag, mangyaring makipag-ugnayan at tanggalin ito kaagad)

Oras ng post: May-05-2023