Мультимедийные технологии в САПР. Часть 1. Майстренко Н.В - 21 стр.

UptoLike

цвета глазом человека, были проведены эксперименты с группой наблюдателей, на базе которых была измерена цветовая
реакция "стандартного" человека на свет различного спектрального состава. Результатом стало получение трёх спек-
тральных кривых, названных X, Y и Z. Эти кривые по внешней форме близки к спектральным кривым R, G и В цветовой
модели МКО RGB (рис. 4.5). X, Y и Zэто виртуальные первичные цвета, которых не существует в природе. Выбор цвето-
вых составляющих XYZ-модели вытекал из задач, поставленных при её разработке, основной из которых являлось устране-
ние недостатков, присущих RGB цветовой системы МКО. В настоящее время колориметрическая система XYZ принята в
качестве рабочей системы. В ней обычно выражают результаты измерений, и на её базе построен ряд новых более совер-
шенных цветовых систем, в частности Lab.
Работать с трёхмерными графиками достаточно сложно, поэтому для удобства использования данного цветового
пространства был разработан его нормированный вариантxyY, являющийся двухмерным аналогом полного цветового
пространства XYZ. В нём введены нормированные значения цветовых координат:
х = Х/(Х + Y + Z), у = Y/(X + Y + Z), z = Z/(X + Y + Z),
где х + у + z = 1.
Поэтому величина z может быть легко определена на основе известных значений цветовых координат х и у: z = 1 – у
х.
В нормированном варианте хуY модели величина Y определяет не имеющую прямого отношения к цвету яркость,
поскольку для полного описания цвета кроме цветности необходимо учитывать и её.
Эта модель достаточно наглядна и популярна, поскольку именно в координатах ху принято изображать цветовой ох-
ват глаза (локус), включающий все наблюдаемые цвета. Цветовые охваты (gamut) всех реальных устройств, используе-
мых в технологии работы с цветом, находятся внутри этого локуса (рис. 4.6), что удобно, например, при сопоставлении
цветовых охватов разных устройств, входящих в состав настольных издательских систем.
Международная комиссия по освещению решила ориентировать треугольник XYZ таким образом, что равные коли-
чества гипотетических основных цветов XYZ давали в сумме белый цвет. В центре треугольника находится опорный бе-
лый цветточка равных энергий с координатами х = у = 0,33.
у
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Рис. 4.6. Диаграмма цветности ху с нанесённым на неё
цветовым охватом гипотетического RGB-устройства
Несмотря на свои многочисленные плюсы, цветовая система xyY имеет ряд недостатков, главными из которых явля-
ются:
сложность учёта яркости;
неравномерность, проявляющаяся в том, что небольшое изменение длины световой волны (в единицах Е) в одной
области цветового пространства может остаться практически незамеченным, в то время как изменение на такую же величи-
ну другого цвета будет просто катастрофическим.
Поэтому система xyY непригодна для оценки количественного выражения цветовых различий. Для проведения тако-
го сравнения необходима система, в которой расстояние между точками для любых цветов было бы прямо пропорцио-
нально визуально наблюдаемому различию между ними.
К настоящему времени разработано множество равноконтрастных колориметрических систем, основанных на раз-
личных принципах; среди них самое широко практическое применение нашла система CIE Lab.
Цветовое пространство Lab. В 1976 году модель МКО (CIE) была усовершенствована и её преемница получила на-
звание CIE Lab (рис. 4.7). В результате абстрактные параметры х и у были заменены на реальные параметры:
Lсветлота (Lightness), представляющая собой аналог яркости;
ацветность в диапазоне от зелёного до красного;
bцветность в диапазоне от синего до жёлтого.
Используемые в Lab-модели цветовые координаты удивительно согласуются с биологическим механизмом воспри-
ятия цвета, открытым в 1981 году американскими учеными Давидом Хьюблом (David H. Hubel) и Торстеном Вайзелом
(Torsten N. Wiesel), получившими Нобелевскую премию за исследование зрения. В числе прочего они показали, что глаз
предоставляет в мозг вовсе не информацию о красном, зелёном и синем. Вместо этого мозг получает:
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
х
Зелёный
Цветовое пространство
спектральных цветов
R
GB-цветовое
пространство