- •ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКА
- •ПРЕДИСЛОВИЕ К СЕРИИ
- •ОБ АВТОРЕ
- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •БЛАГОДАРНОСТИ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •ЧТО ТАКОЕ МОДЕЛЬ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ?
- •1.1 ОПТИКА ГЛАЗА
- •Роговица
- •Хрусталик
- •Жидкости
- •Радужная оболочка
- •Сетчатка
- •Центральная ямка сетчатки
- •Макула
- •Зрительный нерв
- •1.2 СЕТЧАТКА
- •Палочки и колбочки
- •1.3 ОБРАБОТКА ЗРИТЕЛЬНОГО СИГНАЛА
- •Рецептивные поля
- •1.4 МЕХАНИЗМЫ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ
- •Трихроматическая теория
- •Оппонентная теория Геринга
- •Современная теория оппонентных цветов
- •Механизмы адаптации
- •Темновая адаптация
- •Световая адаптация
- •Хроматическая адаптация
- •Механизмы зрения, влияющие на цветовое восприятие
- •1.5 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ И ВРЕМЕННЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ
- •Эффект наклона
- •CSF и движения глаза
- •1.6 АНОМАЛИИ ЦВЕТОВОГО ЗРЕНИЯ
- •Протанопия, дейтеранопия и тританопия
- •Аномальные трихроматы
- •Аномалии цветового зрения и половая принадлежность
- •Отсев наблюдателей, выполняющих цветовые оценки
- •1.7 КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ В МОДЕЛИРОВАНИИ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •2 ПСИХОФИЗИКА
- •2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПСИХОФИЗИКИ
- •Два класса экспериментов со зрением
- •2.2 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
- •Труды Вебера
- •Труды Фехнера
- •Труды Стивенса
- •2.3 КЛАССИФИКАЦИЯ ШКАЛ
- •Номинальные шкалы
- •Порядковые шкалы
- •Интервальные шкалы
- •Пропорциональные шкалы
- •Примеры использования шкал
- •2.4 ПОРОГОВЫЕ МЕТОДЫ
- •Виды пороговых экспериментов
- •Метод регулировки
- •Метод пределов
- •Метод постоянных стимулов
- •Метод «да — нет»
- •Метод принудительного выбора
- •Ступенчатые методы
- •Пробитовый анализ пороговых данных
- •2.5 МЕТОДЫ СРАВНЕНИЯ
- •Асимметричное соответствие
- •Сравнение по памяти
- •2.6 ОДНОМЕРНЫЕ ШКАЛЫ
- •2.7 МНОГОМЕРНОЕ ШКАЛИРОВАНИЕ
- •2.8 ПОСТАНОВКА ПСИХОФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- •2.9 ЗНАЧЕНИЕ ПСИХОФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- •3 КОЛОРИМЕТРИЯ
- •3.1 БАЗОВАЯ И ВЫСШАЯ КОЛОРИМЕТРИИ
- •3.2 ПОЧЕМУ ЦВЕТ?
- •3.3 ИСТОЧНИКИ СВЕТА И ОСВЕТИТЕЛИ
- •Спектрорадиометрия
- •Абсолютно черные излучатели
- •3.4 ОКРАСКА МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
- •Флуоресценция
- •3.5 ОТВЕТ ЗРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКА
- •Фотометрическая система
- •3.6 ТРЕХСТИМУЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ И ФУНКЦИИ ЦВЕТОВОГО СООТВЕТСТВИЯ
- •Трехстимульные значения любых стимулов
- •Усреднение функций цветового соответствия
- •Два комплекта функций цветового соответствия
- •3.7 ДИАГРАММЫ ЦВЕТНОСТЕЙ
- •3.8 ЦВЕТОВЫЕ ПРОСТРАНСТВА CIE
- •CIELAB
- •CIELUV
- •3.9 СПЕЦИФИКАЦИЯ ЦВЕТОВЫХ ОТЛИЧИЙ
- •3.10 СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ
- •ПРИМЕЧАНИЕ ПЕРЕВОДЧИКА К ГЛАВЕ 3
- •4 ТЕРМИНОЛОГИЯ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •4.1 ВАЖНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЙ
- •4.2 ЦВЕТ
- •4.3 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •4.4 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ И СВЕТЛОТА
- •4.5 ПОЛНОТА ЦВЕТА И НАСЫЩЕННОСТЬ
- •4.6 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •4.7 ИЗОЛИРОВАННЫЕ И НЕИЗОЛИРОВАННЫЕ ЦВЕТА
- •4.8 ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ВИДЕ ФОРМУЛ
- •4.9 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ/ПОЛНОТА ПРОТИВ СВЕТЛОТЫ/НАСЫЩЕННОСТИ
- •5 ЦВЕТОВЫЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ
- •5.1 КРАТКИЙ ОБЗОР И ТРЕБОВАНИЯ
- •5.2 МАНСЕЛЛОВСКИЙ АТЛАС ЦВЕТОВ
- •Манселловская светлота
- •Манселловский цветовой тон
- •Манселловская насыщенность
- •Манселловский атлас цветов
- •5.3 ШВЕДСКАЯ СИСТЕМА ЕСТЕСТВЕННЫХ ЦВЕТОВ (NCS)
- •5.4 ЦВЕТОСПЕКТРАЛЬНАЯ КООРДИНАТНАЯ СИСТЕМА
- •5.5 ПРОЧИЕ КООРДИНАТНЫЕ СИСТЕМЫ
- •Равномерные цветовые шкалы OSA
- •Система Оствальда
- •5.6 ПРИМЕНЕНИЕ ЦВЕТОВЫХ КООРДИНАТНЫХ СИСТЕМ
- •Цветовые координатные системы в экспериментах со зрением
- •Цветовые координатные системы в живописи и дизайне
- •Цветовые координатные системы и обмен информацией о цвете
- •Цветовые координатные системы в образовании
- •Цветовые координатные системы в математической оценке моделей цветового восприятия
- •Цветовые координатные системы в системах визуализации изображений
- •Ограничения цветовых координатных систем
- •5.7 ЦВЕТОВЫЕ ИМЕННЫЕ СИСТЕМЫ
- •Пантонная система
- •Прочие системы
- •6 ФЕНОМЕНЫ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •6.1 ЧТО ТАКОЕ ФЕНОМЕНЫ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ?
- •6.2 СИМУЛЬТАННЫЙ КОНТРАСТ, ОКОНТУРИВАНИЕ И СМАЗЫВАНИЕ
- •Симультанный контраст
- •Оконтуривание
- •Смазывание
- •6.3 ЭФФЕКТ БЕЦОЛЬДА — БРЮККЕ
- •6.4 ЭФФЕКТ ЭБНЕЯ
- •6.5 ЭФФЕКТ ГЕЛЬМГОЛЬЦА — КОЛЬРАУША
- •6.6 ЭФФЕКТ ХАНТА
- •6.7 ЭФФЕКТ СТИВЕНСА
- •6.8 ЭФФЕКТ ХЕЛЬСОНА — ДЖАДДА
- •6.9 ЭФФЕКТ БАРТЛЕСОНА — БРЕНЕМАНА
- •6.10 КОГНИТИВНОЕ ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЯ
- •6.11 ПРОЧИЕ КОНТЕКСТНЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ЭФФЕКТЫ
- •Двухцветные проекции
- •6.12 КОНСТАНТНОСТЬ ЦВЕТА?
- •7 УСЛОВИЯ ПРОСМОТРА
- •7.1 КОНФИГУРАЦИЯ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ
- •Стимул
- •Проксимальное поле
- •Окружение
- •7.2 КОЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ
- •7.3 ЗРИТЕЛЬСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
- •Интерпретация «Осветитель»
- •Интерпретация «Освещение»
- •Интерпретация «Поверхность»
- •Интерпретация «Объем»
- •Интерпретация «Пленка»
- •7.4 ЕЩЕ ОБ ИЗОЛИРОВАННЫХ И НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ЦВЕТАХ
- •Изолированный цвет
- •Неизолированный цвет
- •8 ХРОМАТИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ
- •8.1 СВЕТОВАЯ, ТЕМНОВАЯ И ХРОМАТИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИИ
- •Световая адаптация
- •Темновая адаптация
- •Хроматическая адаптация
- •8.2 ФИЗИОЛОГИЯ
- •Зрачковый рефлекс
- •Рецепторный контроль усиления
- •Субтрактивные механизмы
- •Высокоуровневые механизмы адаптации
- •Адаптация к движущимся стимулам
- •8.3 СЕНСОРНЫЕ И КОГНИТИВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
- •Сенсорные механизмы
- •Когнитивные механизмы
- •Твердая копия и экранное отображение
- •Временной аспект адаптации
- •8.4 СОГЛАСОВАННЫЕ ЦВЕТОВЫЕ СТИМУЛЫ
- •Асимметричное соответствие
- •Гаплоскопическое соответствие
- •Согласование по памяти
- •Величинная оценка
- •Сравнения по разным носителям
- •8.5 МОДЕЛИ
- •8.6 ВЫЧИСЛЕНИЕ ЦВЕТОВОЙ КОНСТАНТНОСТИ
- •9 МОДЕЛИ ХРОМАТИЧЕСКОЙ АДАПТАЦИИ
- •9.1 МОДЕЛЬ ФОН КРИЗА
- •9.2 РЕТИНЕКСНАЯ ТЕОРИЯ
- •9.3 МОДЕЛЬ НАЯТАНИ
- •Модель Наятани
- •9.4 МОДЕЛЬ ГУТА
- •9.5 МОДЕЛЬ ФЕРШИЛЬДА
- •10 МОДЕЛИ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •10.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •10.2 СТРУКТУРА МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •10.3 CIELAB
- •Псевдофонкризовский расчет смены хроматической адаптации
- •10.4 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО CIELAB?
- •10.5 ЧТО НАМ ДЕЛАТЬ С CIELUV?
- •11 МОДЕЛЬ НАЯТАНИ
- •11.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •11.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •11.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •11.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •11.5 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ
- •11.6 СВЕТЛОТА
- •11.7 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •11.8 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •11.9 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •11.10 ПОЛНОТА ЦВЕТА
- •11.11 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •11.12 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •11.13 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО МОДЕЛЬ НАЯТАНИ?
- •12 МОДЕЛЬ ХАНТА
- •12.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •12.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •12.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •12.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •12.5 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •12.6 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •12.7 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ
- •12.8 СВЕТЛОТА
- •12.9 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •12.10 ПОЛНОТА ЦВЕТА
- •12.11 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •12.12 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •12.13 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО МОДЕЛЬ ХАНТА?
- •13.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •13.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •13.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •13.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •13.5 СВЕТЛОТА
- •13.6 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •13.7 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •13.8 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •13.9 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •13.10 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •13.11 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО RLAB?
- •14 ПРОЧИЕ МОДЕЛИ
- •14.1 КРАТКИЙ ОБЗОР
- •14.2 МОДЕЛЬ ATD
- •Цели и подход
- •Входные данные
- •Модель адаптации
- •Оппонентные цветовые размерности
- •Корреляты восприятия
- •Предсказание феноменов
- •14.3 МОДЕЛЬ LLAB
- •Цели и подход
- •Входные данные
- •Модель адаптации
- •Оппонентные цветовые размерности
- •Корреляты восприятия
- •Цветовые отличия
- •Прогнозирование феноменов
- •15 МОДЕЛЬ CIECAM97s
- •15.1 ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •15.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •15.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •15.4 КОРРЕЛЯТЫ ВОСПРИЯТИЯ
- •15.5 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •15.6 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •Входные данные
- •Хроматическая адаптация
- •Корреляты восприятия
- •Обратная модель
- •15.8 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО CIECAM97s?
- •16 МОДЕЛЬ CIECAM02
- •16.1 ЦЕЛИ И ПОДХОД
- •16.2 ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ
- •16.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ
- •Примечание к расчету смены хроматической адаптации в CIECAM02
- •Оставшаяся часть модели адаптации, задействованной в CIECAM02
- •16.4 ОППОНЕНТНЫЕ ЦВЕТОВЫЕ РАЗМЕРНОСТИ
- •16.5 ЦВЕТОВОЙ ТОН
- •16.6 СВЕТЛОТА
- •16.7 СУБЪЕКТИВНАЯ ЯРКОСТЬ
- •16.8 НАСЫЩЕННОСТЬ
- •16.9 ПОЛНОТА ЦВЕТА
- •16.10 ЧИСТОТА ЦВЕТА
- •16.11 ДЕКАРТОВЫ КООРДИНАТЫ
- •16.12 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ
- •16.13 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
- •16.14 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
- •16.15 ПОЧЕМУ НЕ ТОЛЬКО CIECAM02?
- •16.16 ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ
- •17 ТЕСТИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •17.1 КРАТКИЙ ОБЗОР
- •17.2 КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА
- •17.3 ОЦЕНКА ПО СОГЛАСОВАННЫМ ЦВЕТОВЫМ СТИМУЛАМ
- •17.4 ОЦЕНКА ПУТЕМ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- •17.5 НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ИСПЫТАНИЕ МОДЕЛЕЙ
- •17.6 ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ CIE
- •17.7 ВИЗУАЛЬНАЯ ОЦЕНКА МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •18 ЦЕЛЕВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛЕЙ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •18.1 ЦВЕТОПЕРЕДАЧА ИСТОЧНИКОВ ОСВЕЩЕНИЯ
- •Методы и рекомендации
- •Применение моделей цветового восприятия
- •Перспективы развития
- •18.2 ЦВЕТОВЫЕ ОТЛИЧИЯ
- •Методы и рекомендации
- •Применение моделей цветового восприятия
- •Перспективы развития
- •18.3 ИНДЕКСЫ МЕТАМЕРИЗМА
- •Методы и рекомендации
- •Применение моделей цветового восприятия
- •Перспективы развития
- •18.4 ЕДИНАЯ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА?
- •19.1 СУТЬ ПРОБЛЕМЫ
- •19.2 УРОВНИ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
- •1. Спектральное цветовоспроизведение
- •2. Колориметрическое цветовоспроизведение
- •3. Точное цветовоспроизведение
- •4. Эквивалентное цветовоспроизведение
- •5. Согласованное цветовоспроизведение
- •6. Выделенное цветовоспроизведение
- •19.3 МОДИФИЦИРОВАННЫЙ НАБОР УРОВНЕЙ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
- •1. Произвольное цветовоспроизведение
- •3. Колориметрическое цветовоспроизведение
- •4. Цветовоспроизведение по восприятию
- •5. Приоритетное цветовоспроизведение
- •19.4 ОБЩАЯ СХЕМА
- •19.5 КАЛИБРОВКА И ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ
- •Три подхода к характеризации устройств
- •Характеризация путем физического моделирования
- •Характеризация путем эмпирического моделирования
- •Характеризация путем полного измерения
- •Виды колориметрических измерений
- •Блик, метамеризм осветителя и флуоресценция
- •Блик
- •Метамеризм осветителя
- •Флуоресценция
- •19.6 ПОТРЕБНОСТЬ В МОДЕЛЯХ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ
- •19.7 УСЛОВИЯ ПРОСМОТРА
- •19.8 ПРОСМОТРО%НЕЗАВИСИМОЕ ЦВЕТОВОЕ ПРОСТРАНСТВО
- •19.10 ЦВЕТОВЫЕ ПРИОРИТЕТЫ
- •Культурологические акценты приоритетного цветовоспроизведения
- •19.11 ОБРАТНЫЙ ПРОЦЕСС
- •19.12 ОБРАЗЦОВАЯ СИСТЕМА
- •Пространство связи профайлов
- •20 МОДЕЛИ ВОСПРИЯТИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ КАК МОДЕЛИ БУДУЩЕГО
- •20.1 ОТ ЦВЕТОВОГО ВОСПРИЯТИЯ К ВОСПРИЯТИЮ ИЗОБРАЖЕНИЙ
- •Колориметрия изображений
- •Уравнения цветовых отличий
- •Отличие изображений
- •Цветовое восприятие
- •Восприятие изображений и их качество
- •Модели цветового восприятия и модели восприятия изображений
- •20.3 МОДЕЛЬ ОТЛИЧИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
- •Блок пространственной фильтрации
- •Блок пространственной локализации
- •Блок детекции локального контраста
- •Карта цветовых отличий
- •20.4 ВОСПРИЯТИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ИХ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
- •Шкалы восприятия
- •Оценка цветовых отличий
- •Симультанный контраст
- •Оконтуривание
- •Смазывание
- •20.5 МЕТРИКА ОТЛИЧИЙ И МЕТРИКА КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЙ
- •20.6 ТЕКУЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ДЕЛ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
- •Единая модель цветового восприятия?
- •Прочие модели цветового восприятия
- •Текущее научное тестирование моделей
- •Текущее положение дел
- •Общая схема действий
- •ЛИТЕРАТУРА
Г Л А В А 1 5 |
МОДЕЛЬ CIECAM97S |
9.Вычисление Rc, Gc и Bc из RcY, GcY, BcY и Y.
10.Вычисление R, G и B из Rc, Gc и Bc.
11.Вычисление X, Y и Z из R, G, B и Y.
Даже несмотря на то, что CIECAM97s трудно обратима аналитически, ее ин версия намного проще и точнее, чем инверсия некоторых предыдущих моде лей, благодаря чему практическая ценность CIECAM97s намного выше. Де тальное описание процесса инверсии CIECAM97s можно найти на www.cis.rit.edu/Fairchild/CAM.html.
15.6 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ
Несмотря на свою простоту, в плане прогнозирования визуальных феноме нов CIECAM97s является вполне полноценной моделью: она включает в себя корреляты по всем главным размерностям восприятия (светлоте, субъектив ной яркости, насыщенности, полноте цвета, чистоте цвета и цветовому тону), а также способна прогнозировать широкий диапазон эффектов, зависимых от адаптации, окружения и яркости. Модель неприменима к экстремально высо ким или экстремально низким уровням яркости, то есть к условиям, нетипич ным для достоверной цветовой оценки.
В таблице 15.2 даны четыре примера вычислений по модели CIECAM97s.
15.7 ZLAB%МОДЕЛЬ
Из моделей, представленных на рассмотрение ТС1 34, была получена некая весьма упрощенная модель, но комитет решил, что будет рекомендовать к ис пользованию другую, более сложную (CIECAM97s). Отвергнутую модель автор назвал ZLAB (Фершильд, 1998).
ZLAB была выведена из CIECAM97s, LLAB и RLAB моделей с существенной добавкой из работы Луо и Ханта, представленной на рассмотрение ТС1 34. На помним, что ZLAB была создана в расчете на то, что ее работа будет не хуже, чем работа CIECAM97s, но в определенных и весьма ограниченных условиях про смотра. Ограничения заключались в сужении диапазона промежуточных адап тирующих яркостей, поскольку гиперболическая нелинейность была заменена на корнеквадратную функцию, хорошо аппроксимирующую функцию гипер болическую для промежуточных уровней фотометрической яркости.
Дополнительным ограничением ZLAB модели является приведение всех фонов к средне серому, что было сделано для упрощения вычислений. Нако нец, ZLAB ограничивается прогнозированием относительных атрибутов вос приятия — светлоты, насыщенности, чистоты цвета и цветового тона, и не мо жет выдавать предикторы полноты цвета и субъективной яркости, поскольку с целью упрощения уравнений из модели был удален учет большинства яркост но зависимых эффектов.
По большинству согласованных цветовых стимулов ZLAB работает эквива лентно CIECAM97s, поскольку использует тот же самый расчет смены хрома
303
|
Г Л А В А 1 5 |
|
|
|
МОДЕЛЬ CIECAM97S |
|
Таблица 15.2 Примеры вычислений по CIECAM97s |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Величина |
Пример 1 |
Пример 2 |
Пример 3 |
Пример 4 |
|
|
|
|
|
|
|
X |
19.01 |
57.06 |
3.53 |
19.01 |
|
Y |
20.00 |
43.06 |
6.56 |
20.00 |
|
Z |
21.78 |
31.96 |
2.14 |
21.78 |
|
XW |
95.05 |
95.05 |
109.85 |
109.85 |
|
YW |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
100.00 |
|
ZW |
108.88 |
108.88 |
35.58 |
35.58 |
|
LA |
318.31 |
31.83 |
318.31 |
31.83 |
|
F |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
|
D |
0.997 |
0.890 |
0.997 |
0.890 |
|
Yb |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
|
Nc |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
|
FLL |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
|
FL |
1.17 |
0.54 |
1.17 |
0.54 |
|
Nbb, Ncb |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
|
h |
212.3 |
19.3 |
175.4 |
250.8 |
|
H |
269.5 |
399.4 |
217.7 |
306.9 |
|
HC |
70B 30G |
99R 1B |
82G 18B |
93B 7R |
|
J |
42.44 |
65.27 |
21.04 |
39.88 |
|
Q |
32.86 |
31.88 |
20.54 |
22.96 |
|
s |
0.15 |
146.98 |
232.18 |
180.56 |
|
C |
0.50 |
61.96 |
72.99 |
66.85 |
|
М |
0.51 |
56.52 |
74.70 |
60.98 |
|
|
|
|
|
|
тической адаптации. Сказанное касается и шкалирования атрибутов цветового восприятия.
ZLAB нашла свое применение в работе с изображениями, поскольку гамут мэппинг и практически полное отсутствие контроля за условиями просмотра в данной сфере — это факторы, избавляющие от необходимости использования сложных моделей восприятия.
Входные данные
Входные данные ZLAB:
—абсолютная фотометрическая яркость адаптирующего поля (LA), равная
0.2от яркости условного белого эталона;
—трехстимульные значения образца в исходных условиях (XYZ);
—трехстимульные значения белого в исходных условиях (XWYWZW).
304
Г Л А В А 1 5 |
МОДЕЛЬ CIECAM97S |
Хроматическая адаптация
Для перехода от исходных условий просмотра к согласованным стимулам при эталонных условиях (равноэнергетический осветитель) в ZLAB (как
ив CIECAM97s) используется брэдфордский расчет смены хроматической адаптации: сначала все три набора трехстимульных значений нормируются
ипреобразовываются в заостренные колбочковые ответы с использованием брэдфордской матрицы (уравнения 15.29–15.30):
R |
X |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
G |
|
|
|
|
|||
|
M Y |
Y |
|
|
|
|
|
|
|
Z |
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Y |
|
|
|
|
|
|
08951. |
|
02664. |
01614. |
|
|
M |
07502. |
17135. |
00367. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
00389. |
|
00. 685 |
10296. |
|
(15.29)
(15.30)
Расчет смены хроматической адаптации — это модифицированный фонкри зовский расчет (выполняемый по типу преобразования координат цветности) со степенной нелинейностью в канале коротковолновой чувствительности (уравнения с 15.31 по 15.34):
Rc !D(10. /RW ) 1 D R |
(15.31) |
|||||
Gc !D(10. /GW ) 1 D G |
(15.32) |
|||||
B !D(10. /Bp ) 1 D |
|
B |
|
p |
(15.33) |
|
|
|
|||||
c |
W |
|
|
|
|
|
p (B |
/10. )0. 0834 |
|
|
|
|
(15.34) |
W |
|
|
|
|
|
|
Для спецификации уровня адаптации используется переменная D: она уста навливается на 1.0 при полной адаптации или когнитивном обесцвечивании осветителя, на 0.0 — при отсутствии адаптации и на некое промежуточное зна чение при неполной хроматической адаптации.
Переменную D можно оставить как эмпирический параметр или вычислить по уравнению 15.35 (как в CIECAM97s) при F = 1.0 для среднего окружения и F = 0.9 для тусклого или темного окружений. Если используется уравнение 15.35, то, согласно требованиям ZLAB, в вычисления следует вводить только абсолютную фотометрическую яркость (уравнение 15.37):
D F F/!1 2(L1/4 ) (L2 |
)/300 |
(15.35) |
|
A |
A |
|
|
305
Г Л А В А 1 5 |
МОДЕЛЬ CIECAM97S |
Если переменная B оказывается отрицательной, то и Bc тоже должна быть отрицательной. Rc, Gc и Bc представляют стимул, согласованный с исследуе мым, наблюдаемым в эталонных условиях просмотра (Е осветитель).
Финальный этап расчета смены хроматической адаптации заключается в конверсии заостренных колбочковых ответов назад, в CIE XYZ трехстимуль ные значения для эталонных условий просмотра (уравнение 15.36):
Xc |
Rc Y |
|
|
Y |
M 1 G |
Y |
(15.36) |
c |
c |
|
|
Zc |
Bc Y |
|
Корреляты восприятия
Оппонентные ответы вычисляются с использованием модифицированных CIELAB уравнений, содержащих степенную функцию, показатель которой оп ределяется относительной яркостью окружения. Оппонентные ответы получа ют из упрощенного варианта CIECAM97s на том основании, что гиперболиче ская нелинейная функция, заложенная в CIECAM97s, может быть аппрокси мирована функцией корня квадратного для промежуточных яркостей (благо даря чему оппонентные ответы редуцируются до уравнений 15.37 и 15.38):
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
||||
|
|
/100)2( (Y /100)2( |
(15.37) |
||||||||||||
A 500 (X |
c |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
c |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
/100)2( |
|
(15.38) |
|||||
B 200 (Y /100)2( (Z |
c |
|
|
||||||||||||
|
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степени функций напрямую связаны с таковыми в CIECAM97s, что демон стрирует таблица 15.3, в которой значения 1/(, взятые из CIECAM97s, были модифицированы в ZLAB до 1/2(, дабы внедрить корнеквадратную аппрокси мацию исходной гиперболической нелинейности.
Угол цветового тона вычисляется стандартным путем (уравнение 15.39):
|
1 |
|
B |
|
|
|
||
hz tan |
|
|
|
|
(15.39) |
|||
|
|
|
||||||
|
|
|
A |
|
|
|
||
Таблица 15.3 Параметры окружения в ZLAB |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Окружение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
Тусклое |
Темное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/( |
|
|
|
0.69 |
0.59 |
0.525 |
|
|
1/2( |
|
|
|
0.345 |
0.245 |
0.2625 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
306