Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

Alexey Shadrin

Участник
Топикстартер
Сообщения
9 258
Реакции
1 188
Коллеги, спор о "физическом" смысле величин XYZ длится по сей день и единичного (!) ответа на вопрос "что же все-таки значат цифры XYZ?" до сих пор не найдено -- не найдено как в нашем кругу, так и в западных академических кругах (можете поверить).
Если помните, в свое время мы горячо спорили с Вадимом (Vаde). Если мне не изменяет память, он утверждал, что величины XYZ свидетельствуют лишь о метамерном равенстве двух стимулов, я же кричал о том, что они характеризуют колбочковый ответ и, в конечном счете, номинально специфицируют цветовое ощущение при темновой адаптации наблюдателя.
К спору нынче присоединился Сергей (С.Н.), предложив свое понимание этих значений (если я верно понял его слова, то величины XYZ, по его мнению, характеризуют излучение, способное вызвать такой-то ответ сенсора).
Вчера весь вечер и сегодня все утро я размышлял над ситуацией. На ум пришла следующая аналогия.
Имеем воздействие -- ветер.
Имеем сенсор -- флюгер.
Ветер подул и повернул флюгер на 25° к север-северо-востоку.
Что значит цифра 25°?:
-- с позиции метеоролога: подул юго-западный ветер направлением 205° (180+25);
-- с позиции прохожего: флюгер повернулся на 25°.
Таким образом, цифра 25° свидетельствует и о первом, и о втором.
Тогда я задал себе вопрос: а не по ювенильной ли школярской привычке мы стремимся к монотолкованию XYZ-значений? Почему мы не хотим допустить, что цифры XYZ (в частности Y) одновременно значат:
1. Что сенсор (сетчатка) ответил так-то (Fairchild, Hunt, Френкель);
2. Что излучение способно вызвать вот этот ответ сенсора (C.H., Нюберг, Юстова);
3. Что разные излучения, выдающие вот такой ответ сенсора -- метамерны (Jadd, Fairchild, Vade)
4. Что три цифры номинально специфицируют цветовое ощущение при темновой адаптации наблюдателя (Fairchild, Френкель, Шадрин).
Почему в своих рассуждениях об XYZ мы никогда не выходили за рамки одной понятийной размерности?
Спасибо.
P.S. Не хотел бы, чтобы мои размышления были восприняты как попытка примирить :) -- они совершенно независимы от мнения какой-либо из сторон.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Еще одна важная мысль:
В зависимости от сферы деятельности мы акцентируем внимание на том или ином пункте толкования. Например:
-- для цветовоспроизведения на экране дисплея мы выбираем п.п. 3 и 4;
-- для построения алгоритмов манипуляции с яркостью и контрастом -- п. 2;
-- для объяснения принципов колориметрических измерений все пункты сразу...
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Alexey Shadrin сказал(а):
Что значит цифра 25°?
Позвольте немного позанудствовать.
25 - это цифра, а вот градусы - это уже не цифра. Давайте делить мух и котлет.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Коллеги, мне очень жаль, что на этот трэд всерьез никто не откликнулся: затронут фундаментальной важности вопрос и была надежда придти к согласию... :((
ch_alex: шадрина бояться -- на форум не ходить :) Подробнейший (подробнее некуда) и развернутый ответ на Ваш вопрос (о нормировке) найдете в "Моделях цветового восприятия". Ждите. Теперь уже все зависит не от меня, но от Френкеля -- сколько он еще будет тянуть резину?..
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Добрый день, Алексей!
Извините, совсем не было времени ответить.

Alexey Shadrin сказал(а):
4. Что три цифры номинально специфицируют цветовое ощущение при темновой адаптации наблюдателя (Fairchild, Френкель, Шадрин)

Давайте немного порассуждаем. Я буду иметь в виду RGB-значения, которые первичны по отношению к XYZ, касательно эксперимента по уравниванию. Допустим, наблюдатель уравнял два стимула на колориметре после темновой адаптации. Обе половинки вызывают у него одинаковое цветовое ощущение. Если мы изменим условия адаптации, общее цветовое ощущение от уравненных стимулов у него будет другим?

Вадим
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

vade сказал(а):
Если мы изменим условия адаптации, общее цветовое ощущение от уравненных стимулов у него будет другим?
Общее будет другим. Равенство сохранится.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Alexey Shadrin сказал(а):
Общее будет другим. Равенство сохранится.
То есть, условия адаптации изменились, а три цифры остались прежними. Тогда в Вашем утверждении «Три цифры номинально специфицируют цветовое ощущение при темновой адаптации наблюдателя» мы можем заменить темновую адаптацию на какую-нибудь другую, например D65?

Вадим
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

vade сказал(а):
мы можем заменить темновую адаптацию на какую-нибудь другую, например D65?
Можем. Тогда при оговоренных условиях адаптации эти же три цифры будут НОМИНАЛЬНО специфицировать иное цветовое ощущение.
Можем также подобрать согласованные стимулы, которые будут вызывать такое же цветовое ощущение, что и при темновой адаптации (Фершильд называет это состоянием вне адаптации, с чем нельзя согласиться).
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Алексей, а Вам не кажется, что "величины XYZ свидетельствуют лишь о метамерном равенстве двух стимулов" и "номинально специфицируют цветовое ощущение при темновой адаптации наблюдателя" - это, строго говоря, одно и то же? Ведь никаких других выводов, кроме равенства-неравенства, из значений по номинальной шкале сделать нельзя.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Harlequin сказал(а):
Алексей, а Вам не кажется, что "величины XYZ свидетельствуют лишь о метамерном равенстве двух стимулов" и "номинально специфицируют цветовое ощущение при темновой адаптации наблюдателя" - это, строго говоря, одно и то же? Ведь никаких других выводов, кроме равенства-неравенства, из значений по номинальной шкале сделать нельзя.
Кажется. Вы совершенно правы. Но это -- вывод. Вопрос в том, имеет он право на существование или нет. К примеру, флюгер отклонился на 25°, из чего сам собой следует вывод, что ветер подул с юго-запада под углом 205°. В данном случае этот вывод можно смело озвучить. Об этом и речь -- об озвучивании очевидного (или не очевидного).
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Alexey Shadrin сказал(а):
Общее будет другим. Равенство сохранится.

А у меня классовое чутье протестует, хотя обосновать с цифрами в руках не могу.
Протестует оно ровно об одно место - всем знаком феномен, когда нейтральный тон кажется имеющим дополнительный цвет к окружению.

И что-то мне кажется, что если адаптироваться по желтому, а рассматривать дополнительный цвет, скажем спектральный синий и комбинацию из пары других длин волн, а потом адаптироваться по синему и
рассматривать ту же пару - уравнивание должно пропадать.

Эксперимент сделать не на чем.

Да, я экстремал :)
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

atutubalin сказал(а):
уравнивание должно пропадать.
В истории колориметрии не было ни одного исследователя, который бы мысленно не наступил на эти грабли, а потом не бросился проверять :) -- проверено десятки раз -- равенство не разваливается, хоть тресни. Аще бы разваливалось -- колориметрии не было бы.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Alexey Shadrin сказал(а):
Можем. Тогда при оговоренных условиях адаптации эти же три цифры будут НОМИНАЛЬНО специфицировать иное цветовое ощущение.
Но если цифры одни, а ощущение в разных условиях разное, то как эти цифры могут специфицировать это ощущение.

Alexey Shadrin сказал(а):
Можем также подобрать согласованные стимулы, которые будут вызывать такое же цветовое ощущение, что и при темновой адаптации).
Здесь не идет речь о согласованных стимулах, мы рассматриваем два метамерных стимула в условиях равной адаптации.
Alexey Shadrin сказал(а):
Фершильд называет это состоянием вне адаптации, с чем нельзя согласиться
По поводу состояния вне адаптации непонятно. Дайте ссылку (номер страницы) на английский текст Моделей.

Вадим
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

vade сказал(а):
Но если цифры одни, а ощущение в разных условиях разное, то как эти цифры могут специфицировать это ощущение.
Вадим, сто пятый раз повторяю :) -- ПРИ СТРОГО ОГОВОРЕННЫХ УСЛОВИЯХ ПРОСМОТРА. Если условия не оговорены, то эти три цифры не характеризуют ощущение. Однако по умолчанию предполагается темновая адаптация (материалы конгресса CIE, 1931; Федоров, 1934).
Здесь не идет речь о согласованных стимулах, мы рассматриваем два метамерных стимула в условиях равной адаптации.
Это я к слову сказал, обратите внимание: также...
По поводу состояния вне адаптации непонятно. Дайте ссылку (номер страницы) на английский текст Моделей.
Стр. 192, абзац сразу после матрицы 10.10:
"Since the matrix transformation relating the tristimulus
values of the stimulus before and after adaptation is not a diagonal matrix, the wrong von Kries transformation cannot be equal to a correct von Kries transformation applied on cone responses."
Не скрою, что это единственное место, но, увы Фершильд грешит брошенными вскользь фразами, которые подчас имеют фундаментальное значение.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Alexey Shadrin сказал(а):
Вадим, сто пятый раз повторяю -- ПРИ СТРОГО ОГОВОРЕННЫХ УСЛОВИЯХ ПРОСМОТРА. Если условия не оговорены, то эти три цифры не характеризуют ощущение. Однако по умолчанию предполагается темновая адаптация (материалы конгресса CIE, 1931; Федоров, 1934).
Да, мы это уже обсуждали, и повторяться нет смысла. Может быть, кто-нибудь еще выкажет свое мнение по этому поводу. :)
Alexey Shadrin сказал(а):
"Since the matrix transformation relating the tristimulus
values of the stimulus before and after adaptation is not a diagonal matrix, the wrong von Kries transformation cannot be equal to a correct von Kries transformation applied on cone responses."
Боюсь, здесь о другом. Но не буду забегать вперед, вечером прочитаю внимательней, завтра прокомментирую.

Вадим
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

vade сказал(а):
Боюсь, здесь о другом. Но не буду забегать вперед, вечером прочитаю внимательней, завтра прокомментирую.
Бесполезно, Вадим: Фершильд нигде в книге не упоминает о том, что цифры CIE RGB (и, следовательно, XYZ) получены при темновой адаптации на визуальном колориметре. Это как бы само собой разумеется; для него разумеется -- но не для читателя. Это недостаток "Моделей". Я намерен написать об этом автору -- всего-то, два слова, но таких важных... Тем паче, что темноту все эти ребята считают отсутствием посторонней информации, воздействующей на зрительную систему и восприятие -- а это неверно. Проблема заключается в том, что даже если объявить темноту отсутствием адаптации, то сам исследуемый стимул начинает выступать в роли адаптирующего стимула. Вот ведь проблема -- но эта проблема напрочь замалчивается.
Еще один нюанс: обратите внимание, существуют chromatic adaptaion models и существуют chromatic adaptaion transformation models -- это не синонимы, как может показаться на первый взгляд -- это разные вещи.
Первое -- это переход от "безадаптационного" состояния (темнота) к некоей адаптации. Второе -- смена статуса некоей световой адаптации, переход от одной к другой.
Просил бы Вас, Вадим, внимательно перечитать разделы 10.2 и 10.3 -- только очень внимательно (к сожалению, это недочет книги): Вы найдете еще одну фразу:
"These adapted signals are then subject to a compressive nonlinearity represented by a cube root in the CIELAB equations."
Следовательно, до того, они считались "неадаптированными", то есть сигналами до адаптации. Потому как если бы имелся в виду переход, смена, то было бы "transformed signals".
Очень грустно, что знание по данному вопросу приходится выуживать из контекста, но что поделать...
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Фразы, подобные приведенной ниже, встречаем в книге очень часто:
"The adapted cone signals RaGaBa are determined from the cone responses for the stimulus RGB and those for the reference white RWGWBW using Equations 12.5-12.7." (вместо RGB следует читать "ро", "гамма", "бета").
Эти фразы, увы, лишь косвенно указывают на то, что темновое состояние считается безадаптационным (потому что в зрительную систему якобы не попадает никакой посторонней информации).
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Добавлю еще пять копеек на тему зависимости колориметрического тождества от адаптации наблюдателя.
Приведу цитату из Юстовой, 5.1 "Междунарондные цветовые стандарты", стр. 275:
Результаты У. Стайлса и Н. И. Сперанской близки к совпадению
\footnote{
Несмотря на различие конструкций приборов, различие основных цветов и уровней яркости полей зрения.
}.
Примечание. \footnote{...} --- так оформляются сноски в LaTeX'е.

От себя еще добавлю, что разница между результатами Стайлса и Сперанской примерно соответствуют разбросу данных в их экспериментах.
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

Может, все-таки кто-нибудь пояснит, почему так смущает статус адаптации при измерении кривых сложения?
Alexey Shadrin сказал(а):
Еще один нюанс: обратите внимание, существуют chromatic adaptaion models и существуют chromatic adaptaion transformation models -- это не синонимы, как может показаться на первый взгляд -- это разные вещи.
Возможно ли привести конкретные примеры того и иного вида моделей?

С уважением,
Алексей
 
Ответ: Флюгер колориметрии или что значат величины XYZ?

alexnik сказал(а):
Возможно ли привести конкретные примеры того и иного вида моделей?
CIE Lab (1976): примитивная (самая примитивная по Фершильду) модель хроматической адаптации, то есть: переход от темновой (никакой по Фершильду) адаптации к некоей. Расчет производится тупой нормировкой XYZ стимула на XYZ RPD при данном осветителе.
Модель смены хроматической адаптации (CAT): CIECAM02 -- от какой угодно световой к какой угодно световой.
Однако же, Алексей, кажись я Вам давал оригинал "Моделей"?
Вообще, ребята: Френкель клятвенно пообещал к 24 сентября закончить чтение оставшихся трех глав. Еще два дня на разбор и выложим. Поверим Френкелю...
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.