Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хроматическая адаптация - это способность зрительной системы человека приспосабливаться к изменениям освещения, чтобы сохранить видимость цветов объекта. Он отвечает за стабильный внешний вид цветов объекта, несмотря на большое разнообразие света, который может отражаться от объекта и наблюдаться нашими глазами. Функция преобразования хроматической адаптации ( CAT ) имитирует этот важный аспект восприятия цвета в моделях внешнего вида цвета .

Объект можно рассматривать в различных условиях. Например, он может быть освещен солнечным светом, светом огня или резким электрическим светом. Во всех этих ситуациях человеческое зрение воспринимает объект одного цвета: красное яблоко всегда кажется красным, независимо от того, смотрите ли вы его ночью или днем. С другой стороны, камера без регулировки света может зарегистрировать яблоко как имеющего разный цвет. Эта особенность зрительной системы называется хроматической адаптацией или постоянством цвета ; когда коррекция выполняется в камере, это называется балансом белого .

Хотя зрительная система человека обычно поддерживает постоянный воспринимаемый цвет при разном освещении, бывают ситуации, когда относительная яркость двух разных стимулов будет казаться перевернутой при разных уровнях освещенности . Например, ярко-желтые лепестки цветов будут казаться темными по сравнению с зелеными листьями при тусклом свете, в то время как днем ​​все будет наоборот. Это известно как эффект Пуркинье и возникает из-за того, что пиковая чувствительность человеческого глаза смещается к синему концу спектра при более низких уровнях освещенности.

Преобразование фон Криса [ править ]

Метод хроматической адаптации фон Криса - это метод, который иногда используется при обработке изображений камеры. Метод заключается в применении коэффициента усиления к каждому из откликов спектральной чувствительности колбочек человека, чтобы сохранить адаптированный вид эталонной постоянной белого. Применение Йоханнес фон Kries идеи «ы адаптивных доходов от трех конуса клеточных типов впервые был явно применен к проблеме стабильности цвета по Herbert E. Айвсом , [1] [2] и метод иногда упоминается как Ives преобразование [3] или адаптация фон Криса – Айвса. [4]

В фоне Kries правило коэффициента основывается на предположении , что цвето постоянство достигается за счетом индивидуальной адаптации завоевания трех ответов конуса, выигрыш в зависимости от сенсорного контекста, то есть, истории цвета и объемного звучания. Таким образом, отклики конуса от двух спектров излучения могут быть согласованы соответствующим выбором диагональных матриц адаптации D 1 и D 2 : [5]

где есть матрица чувствительности конуса и является спектром условного стимула. Это приводит к преобразованию фон Криса для хроматической адаптации в цветовом пространстве LMS (отклики длинноволнового, средне- и коротковолнового пространства отклика конуса):

Эта диагональная матрица D отображает отклики конуса или цвета в одном состоянии адаптации на соответствующие цвета в другом; когда предполагается, что состояние адаптации определяется источником света, эта матрица полезна в качестве преобразования адаптации источника света. Элементы диагональной матрицы D представляют собой отношения откликов конуса (длинный, средний, короткий) для белой точки источника света .

Более полное преобразование фон Криса для цветов, представленных в цветовом пространстве XYZ или RGB , включает в себя матричные преобразования в пространство LMS и из него , с диагональным преобразованием D посередине. [6]

Цветовые модели внешнего вида CIE [ править ]

Международная комиссия по освещению (МКО) опубликовала набор цветной внешний вид моделей , большинство из которых включены функции адаптации цвета. CIE L * a * b * (CIELAB) выполняет "простое" преобразование типа фон Криса в цветовом пространстве XYZ [7], в то время как CIELUV использует адаптацию белой точки типа Джадда (трансляционную) . [8] Две версии более полных моделей цветопередачи, CIECAM97s и CIECAM02 , каждая из которых включала функцию CAT, CMCCAT97 и CAT02 соответственно. [7] Предшественник CAT02 [9] - это упрощенная версия CMCCAT97, известная как CMCCAT2000.[10]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ives HE (1912). «Отношение между цветом источника света и цветом освещаемого объекта». Пер. Illuminat. Англ. Soc . 7 : 62–72.(Перепечатано в: Brill, Michael H. (1995). «Связь между цветом источника света и цветом освещенного объекта». Исследование и применение цвета . 20 : 70–5. Doi : 10.1002 / col.5080200112 .)
  2. ^ Ханна Е. Смитсон и Касим Заиди (2004). «Постоянство цвета в контексте: роль в адаптации к местным условиям и уровни референции» . Журнал видения . 4 (9): 693–710. DOI : 10.1167 / 4.9.3 . PMID 15493964 . 
  3. ^ Ханна Е. Смитсон (2005). «Обзор. Сенсорные, вычислительные и когнитивные компоненты постоянства цвета человека» . Философские труды Королевского общества . 360 (1458): 1329–46. DOI : 10.1098 / rstb.2005.1633 . PMC 1609194 . PMID 16147525 .  
  4. ^ Карл Р. Gegenfurtner, LT Шарп (1999). Цветовое зрение: от генов к восприятию . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-00439-X.
  5. ^ Gaurav Sharma (2003). Справочник по цифровым цветным изображениям . CRC Press .
  6. ↑ Эрик Рейнхард (2006). Визуализация с расширенным динамическим диапазоном: получение, отображение и освещение на основе изображений . Морган Кауфманн. ISBN 0-12-585263-0.
  7. ^ Б Л, Мин Ronnier (2015). «Хроматическая адаптация CIE; Сравнение фон Криса, CIELAB, CMCCAT97 и CAT02». Энциклопедия науки и техники цвета . Springer Berlin Heidelberg: 1–8. DOI : 10.1007 / 978-3-642-27851-8_321-1 . ISBN 978-3-642-27851-8.
  8. ↑ Джадд, Дин Б. (январь 1940 г.). «Насыщенность оттенков и легкость красок поверхности при хроматической подсветке». JOSA . 30 (1): 2–32. DOI : 10.1364 / JOSA.30.000002 .
  9. ^ редактор, Кристин Фернандес-Малойн (2013). Расширенная обработка и анализ цветных изображений (PDF) . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. п. 33. ISBN  9781441961891.CS1 maint: extra text: authors list (link)
  10. ^ Ли, Чанцзюнь; Луо, М. Ронье; Ригг, Брайан; Хант, Роберт WG (февраль 2002 г.). «Преобразование хроматической адаптации CMC 2000: CMCCAT2000». Исследование и применение цвета . 27 (1): 49–58. DOI : 10.1002 / col.10005 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • CIE TC 1-52 (2004). Обзор преобразований хроматической адаптации . 160: 2004. CIE. ISBN 978-3-901906-30-5.

Внешние ссылки [ править ]

  • Алгоритмы цветовой балансировки
  • Оценка хроматической адаптации