Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

[azm3]

Требуется подсчитать каким образом будут меняться цвета в интерьере при изменении температуры света, от теплого света ламп накаливания и до холодных оттенков КЛМ ламп плюс синее Led освещение, и красное Led освещение. В идеале хотелось бы иметь табличку с цветами при скажем "нормальном" дневном освещении, и смотреть на динамику ее изменения в зависимости от источника и характеристики света.
Судя по форуму, здесь собрались весьма компетентные специалисты, и мне хотелось бы узнать, с помощью какого софта можно добиться таких колористических таблиц и как конкретно это сделать. Либо возможно уже есть готовые таблицы?

Для упрощения задачи возможно взять цвета из таблички для измерения качества цветопередачи "colour rendering index", мне просто требуется показать каковы будут цвета в разном освещении, а еще лучше дополнительно формулу для просчета явления.
Надеюсь на вашу помощь.

 

[Fog_patch]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Эээ.. Цвет чего? Чего угодно? А разве на этот цвет не повлияют цвета самого интерьера -- цвет стен, потолка, штор и пр.? Непонятна суть задачи.
Если нужно рассчитать цвет некоего объекта в интерьере, в зависимости от ламп и всего прочего, то формулы рендера можно найти без проблем. А еще есть готовые решения -- рендеры под GPL. Как говорится: качай, изучай.
(Excel тут вряд ли поможет)

 

[RPavel]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Мне кажется azm3 , Вы несколько путаете два явления: просто изменеие цвета предметов интерьера при смене цвета освещения и "метамеризм". Одно явление, я думаю, понятно: при изменении цвета осветителя, изменится и цвет освещаемых им предметов. Этот момент, как бы не представляет проблем представить на обывательском уровне, просчитать в программах рендера, просто тупо в фотошопе наложить цветные слои фильтрами и т.д. Если Вас интересует только это, то никаких "колористических таблиц" городить не надо. Фотошоп и 3Д рендерер Вам в руки.
Второе явление - метамеризм, представить несколько сложнее. Дело в том, что можно подобрать окрашенные поверхности, которые под одним источником освещения выглядят одинакого цвета, а под другим - немного разного. Например, подобрали вы обои и плитку одинакого синего цвета в магазине при лампах накаливанитя, принесли в помещение с люминисцентным светом, и оппа - плитка уже кажется чуть краснее чем обои. То есть и цвет обоев тоже изменился, но они изменились не одинакого. С этим моменто разбираться несколько сложнее, тем более найти софт, который покажет изменение некой сложной картины "в живую". Во первых надо измерить "спектральный коэффициент отражения" ВСЕХ интересующих Вас поверхностей, просто "коэффициент цветопередачи" не прокатит, надо замерить спектра используемых источников света. Как просчитать колориметрию при нескольких источниках освещения с разным спектрами, я вообще не представляю. Так что, azm3 , скорее всего, готового решения с одной волшебной кнопкой для ТАКОЙ задачи, пока не придумали.

 

[ryzhkov]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Очень сложно понять практическую ценность такого упражнения (относительно трудозатрат). К тому же, не совсем понятно о чем идет речь: разных предметах абстрактного интерьера, одном предмете, наборе предметов одного цвета в комнате, окрашенной неким цветом, или о некоем печатном оттиске, который необходимо рассматривать в условиях какого-то интерьера.

 

[mihas]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

В идеале хотелось бы иметь табличку с цветами при скажем "нормальном" дневном освещении, и смотреть на динамику ее изменения в зависимости от источника и характеристики света.

Вобщем Вам все верно написали про спектры и метамеризм и про недостаточность существующей математики для добросовестных вычислений одновременно с несколькими различными источниками освещения в разных частях сцены. Тем не менее такую табличку, как вы хотите, думаю создать реально. Если без учета метамеризма - рисуйте цвета и применяйте к ним хроматическую адаптацию, CIECAM CAT02 - вполне рабочая штука, формулы сложные, но работают честно (здесь найдете формулы, правда без визуализации цветов - только циферки). Если хотите пойти дальше и учесть метамеризм - то есть рассматривать с разным светом не фотку интерьера а реальные детали интерьера, покрашенные реальными красителями а не красителями кодаковской фотобумаги - табличку надо создавать не колориметрическую а спектральную. Честно промерять спектрофотометром образцы и применять в вычислениях цвета для этих образцов спектры ваших предполагаемых осветителей. Я сам как-то на практике очень лажанулся с подбором и смешением малярной краски, подбирал цвет к образцу при другом освещении - ужасном свете магазина с безобразно низким CRI, промахнулся с дельтой где-то так под десятку. С тех пор таких глупостей, как наплевательство на спектр освещения, не делаю.
Здесь по ссылке вы найдете инструмент для решения Вашей задачи: к табличкам цветов можно применять хроматическую адаптацию по разным алгоритмам, к спектральным табличкам - нужный спектр освещения. И все эти циферки цветов либо спектров будут визуализированы для правильного представления на мониторе, то есть с хроматической адаптацией к условиям просмотра в охвате sRGB. Образцы того, как подготовить таблички для вычислений и просмотра изменений в динамике зависимости от света, там представлены. Монитор откалибровать не забудьте только и включите колорменеджмент в Firefox или Google Chrome (другие браузеры в помойку). "Нормальное дневное освещение" вы там найдете, как и лампы накаливания и много других не столь распространенных источников света вплоть до планковского черного тела. Можете смело вбивать спектры своих ламп при выборе источника света - все честно вычисляется. Если нужно патчи покрупнее или какой еще функционал дописать - пишите, подумаю что можно сделать.

 

[mihas]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

смотреть на динамику ее изменения в зависимости от источника

Мне что-то самому стало любопытно посмотреть на реальные предметы интерьера, а то все краски да краски. Я щелкнул спектрофотометром все что попалось под руку, дсп, картон, пластиковый короб для проводов и прочее. Можете сами посмотреть что получилось. Хорошо заметно, что даже при полной хроматической адаптации к источнику, смена дневного света D50/D65 на лампы накаливания (источник A) - цвет предметов изменяется. Ну а уж без хромадаптации - сами знаете как выглядит свет ламп накаливания днем и предметы в их свете, пока к лампам не привык.
Так что такая табличка как Вы хотите - вполне реальная штука. Вот сделал - работает. Только предметов в офисе маловато чтобы их померить.
Да, ко всем вычислениям применяется хроматическая адаптация к свету D50 автоматически - так сделано для совместимости с программами профилировщиками, они все реально не читают тег Illuminant в замерах, все едят лабы, уже адаптированные к D50. Но если хочется посмотреть без хроматической адаптации - отключайте каждый раз после выбора источника света. Если нужно зачем-то посчитать хромадаптацию не к вашим текущим условиям просмотра - белую точку Viewing Condition можно поменять в дополнительных настройках. Но это так - баловство, реальной необходимости в этом нет. К вашим условиям просмотра на экране уже все правильно посчитано.
Да естественно, все что бы вы ни смотрели и не адаптировали - все в оконцовке перед выводом цветных RGB-патчей на экран адаптируется к отображению на мониторе пространства sRGB. У него белая точка D65, это важно. Но все лабы в таблице адаптируются к D50 по умолчанию.
Это тоже важно.
P.S. Если у кого есть спектры цветных Led-источников - поделитесь, любопытно с ними взглянуть.

 

[mihas]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Приделал к скрипту создание графической оболочки PNG для таблиц цветов. PHP могучая штука, позволяет рисовать на лету из табличных данных такие вот штуки как в аттаче.
Когда-то экономил место на тестах - такие тесткарты печатал под промер iO. Очень экономичной получается сотовая структура тестчарта, IT8-7/4 с большим запасом влезает на А4. Если с белыми гэпсами печатать - можно мерить спокойно строками а не по одному патчу. Жаль PHP не рисует в цветовой модели Lab или в красках CMYK.

 

[mihas]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Автору вопроса похоже ответы не интересны !-( Потому что я бы точно переспросил про хроматическую адаптацию чего к чему надо адаптировать для представления о цвете в разных условиях освещения кабы ничего об адаптации не знал.
Пока искал как внедрять icc-профиль в изображение, созданное на сервере при помощи PHP и GD, обнаружил, что библиотека ImageMagic не только профили внедрять умеет, но и с лабами и прочими цмиками работает, взрослая вещь! Научил скрипт генерить тифы с внедренным цветовым профилем, а то коробило меня генерить rgb без внедренного цветового описания. Религия не позволяет!-)))

 

[RPavel]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Возможно это будет интересно на render.ru? И то, похоже, очень малому количеству народа.
Моделирование интерьеров, при всей, казалось бы полезности, штука очень мало востребована. Имется в виду "взрослое" моделирование с хотябы честной расстановкой источников света. Непритязательным клиентам достаточно просто красивой картинки, некой основной концепции, которую потом воплощают как смогут. Серьезная честная визуализация конечным заказчикам не нужна, они на этом этапе еще сами не знают что хотят, а профессиональный декоратор чувствует освещение гдето на уровне рефлексов, и вся визуализация живет у него в голове.

 

[mihas]

Ответ: Как просчитать изменение цвета поверхности при изменении освещения

Мне нравится 3D-рендеринг хотя я на детском уровне пока в нем. Но насколько я понял, все рендеры создают фотореалистичную картинку, они не используют алгоритмов хроматической адаптации, то есть на интерьер нельзя взглянуть изнутри глазами того, кто там будет жить. Можно взглянуть только на то, как все это зафиксирует фото или кинокамера. А выставление баланса белого для картинки и хроматическая адаптация все же разные вещи. И даже не уверен, потянут ли рендеры CAT02, матричное преобразование Брэдфорда и фон Криза потянут а вот в CAT02 Фершильд сотоварищи такие длинные многоступенчатые функции построили на основе физиологических и психологических аспектов восприятия что вычисления реально требуют времени. Рендеринг и так не быстрая штука, но CIECAM CAT02 туда даже и встраивать пока не пробовали насколько мне известно.