R+G+B≠W?

  • Автор темы Автор темы Samsonov
  • Дата начала Дата начала
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Ответ: R+G+B≠W?

Samsonov сказал(а):
...

То бишь если просто сложить R, G и B, получим два «лишних» чёрных: R+G+B = 3∙K+R°+G°+B°. Следовательно, вычев из абсолютных значений R+G+B абсолютное значение W и поделив на два, мы должны получить значение K.

...

Чего я не учёл?

Прошу прощения за то, что несколько запоздал с гипотезой.
Есть мнение, что формула (выделенная полужирным) не совсем верная. В самом деле, пиксель в LCD мониторе складывается из субпикселей трех типов. И у каждого субпикселя "черный" свой (в силу применения разных светофильтров). Поэтому в формуле, по-хорошему, должно быть R+G+B = Kr+Kg+Kb+R°+G°+B°.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ORG100H сказал(а):
...

Из всего сказанного выходит, что "результирующие" спектральные характеристики позитивной цветной фотопленки, цветной CCD-матрицы фотоаппарата и цветного сканера, логично и правильно выбрать точно соответствующими спектральным чувствительностям колбочек.

Но разработчики так не делают.

Где я ошибся в рассуждениях?

Да, в общем-то, на первый взгляд все правильно.

Есть, однако, один тонкий момент. Вместо спектральных чувствительностей колбочек можно выбирать любую их линейную комбинацию с тем же результатом (с точки зрения колориметрической точности).

При этом нельзя забывать, что все сенсоры шумят. И шумят достаточно неплохо. Следовательно, линейную комбинацию стоит подобирать так, чтобы шумы хотя бы не "складывались" (идеально --- ортогональную систему, что, к сожалению, невозможно). LMS очень плохо подходит для разработки сенсоров именно по этой причине. Колориметр (измеряющий однотонное поле с достаточно большим телесным углом) сделать можно. CCD/CMOS-матрицу --- тоже можно, но не нужно, шумов будет *очень* много.

Почему этими вопросами не озабочены производители CCD/CMOS-сенсоров решительно не понимаю.

Кстати, Вам может быть интересно --- http://kweii.com/site/color_theory/cri_ru/foveon_ru.html --- есть возможность уже сегодня реализовать колориметрически точный цветозахват в цифровой фотографии.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ch_alex сказал(а):
Пока редактировал сообщение, понял, что потребуется пересчитывать профиль печатного устройства, который будет использован в качестве target-параметра видеопруфа при данном освещении. Конечно же, преобразование из RGB/Lab в CMYK (для вывода и печати) будет выполняться по "классическому" профилю.
Либо вы поспешили с выводом, либо я не понимаю ваших целей.
Для чего вам нужен "видеопруфа"? Чтобы он был похож на монитор, или на типографский оттиск?
Обычно поступают наоборот - подстраивают световое окружение под стандартное, после чего все калиброванные под этот стандарт устройства показывают близкую картинку.
Если же поменять свет по каким-либо причинам невозможно, то поступают в зависимости от целей. Если целью является получение цветопробы для полиграфии, то подстраивают монитор, а цветопробу сравнивают с типографским оттиском при одном и том же свете.

Но у вас похоже задача иная. Полагаю, что вам требуется видеопоказ некоторых картинок в помещении с нестандартным светом и сравнение видеоизображения с принтерными распечатками.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ORG100H сказал(а):
Из всего сказанного выходит, что "результирующие" спектральные характеристики позитивной цветной фотопленки, цветной CCD-матрицы фотоаппарата и цветного сканера, логично и правильно выбрать точно соответствующими спектральным чувствительностям колбочек.

Но разработчики так не делают.

Где я ошибся в рассуждениях?

Вы ошиблись, полагая, что это возможно. Цветная фотопленка - это очень сложно и весьма жестко оптимизировано. Если бы ее делали по древней технологии с окрашенными зернами крахмала, то задача была бы разрешимой. Но светофильтры в пленках расположены последовательно и каждый работает в паре с сенсибилизатором. А одновременно обеспечить избирательность и правильную форму спектральной чувствительности весьма сложно.

И, как мне кажется, вы так и не поняли что такое цвет.
 
Ответ: R+G+B≠W?

В развитие вопроса о том, почему разработчики не используют LMS-функции.

Эту таблицу я привел, чтобы продемонстрировать следующий тезис. При регистрации натуральной сцены устройством, использующим технологию метамерности, аналогичными являются глаз и цветная позитивная пленка.
Код:
-----------------|-------------------------|------------------------------------
                 |   цветорегистрирующее   | физ. измерительное устройство, ими-
       сцена     |      устройство         | тирующее процесс регистрации сцены
-----------------|-------------------------|------------------------------------
     натуральная |        глаз             |  колориметр
                 |                         |
     натуральная |    колориметр           |  не нужен*
                 |                         |
     натуральная |     ч/б нег.пленка      |  экспонометр (спец.кривая)
                 |                         |
    натуральная  |    цвет.нег.пленка      |  экспонометр (спец.кривая)
                 |                         |
    натуральная  |    цвет.поз.пленка      |  колориметр
                 |                         |
  ч/б нег.пленка |    ч/б поз.фотоматериал |  денситометр (за соотв.статусом)
                 |                         |
 цвет.нег.пленка |   цвет.поз.фотоматериал |  денситометр (за соотв.статусом)
                 |                         |
   натуральная   |   CCD матрица           |  не нужен*
                 |                         |
   натуральная   |     видикон             |  не нужен*
                 |                         |
-----------------|-------------------------|------------------------------------
Парочка слов в пояснение таблицы.

"Натуральная сцена" это набор различных образцов, предметов, патчей, выкрасок.
"Физ.измерительное устройство" имитирует процесс, измеряя эти предметы-образцы с точки зрения цветорегистрирующего устройства.
Назначение "Физ.измерительного устройства": получить объективные физ. измерения стимула (для глаза, для пленки это как-то по-другому надо назвать).
*Примечание: "не нужен" просто потому, что устройство выдает не картинку, а числовые значения, которые мы и требуем от физ.изм.устройства.

Так, вот, исходя из тезиса, приведенного выше, по аналогии между глазом и цветной позитивной пленкой, то, что разработчики получили в качестве спектральных чувствительностей для позитивной пленки (с выходом только 3 основных красителей), должно совпадать со спектральными чувствительностями LMS глаза.

Не совпадает.

Есть ли ошибки в рассуждениях?
 
Ответ: R+G+B≠W?

Ошибка в том, что вы считаете цвет реальной физической характеристикой объекта, а это не так. Цвет - это чисто субъективное понятие не существующее в природе вне нашего восприятия. Реально существуют только спектры. Стандартный наблюдатель является не эталоном (который можно воспроизвести), а всего лишь соглашением считать его стандартом и строить на его основе математические модели цвета.
Модель же должна позволять воспроизводить цвет, воспринимаемый стандартным наблюдателем. Отвечает ли модель этой задаче? Модель XYZ отвечает в полной мере и с большим избытком - она охватывает все видимые цвета и кучу цветов, выходящих за пределы восприятия стандартного наблюдателя. Модель Lab охватывает весь диапазон стандартного наблюдателя и не выходит за его пределы. Модели цветовых пространств RGB и CMYK принципиально не могут охватить все видимые цвета, так как максимум, чего они могут достичь в своих вершинах - спектрально чистый цвет (CIE RGB).
Вы же предлагаете взять не лучшую цветовую модель (какую?), но не говорите что с ней потом предполагается делать. О чем вообще речь?
 
Ответ: R+G+B?W?

Emergency сказал(а):
Ошибка в том, что вы считаете цвет реальной физической характеристикой объекта, а это не так. Цвет - это чисто субъективное понятие не существующее в природе вне нашего восприятия.
Это верно.
Emergency сказал(а):
Модель XYZ отвечает в полной мере и с большим избытком - она охватывает все видимые цвета и кучу цветов, выходящих за пределы восприятия стандартного наблюдателя. Модель Lab охватывает весь диапазон стандартного наблюдателя и не выходит за его пределы.
Это неверно. Cм. HVS.
Emergency сказал(а):
Модели цветовых пространств RGB и CMYK принципиально не могут охватить все видимые цвета
Это неверно. Есть модели с охватом меньше HVS, есть больше.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ORG100H сказал(а):
В развитие вопроса о том, почему разработчики не используют LMS-функции.

"Натуральная сцена" это набор различных образцов, предметов, патчей, выкрасок.
Натуральная сцена будет таковой только при условии освещения источником, CRI которого выше или равен 97%. Остальные, со значениями менее 90, имеют жутко нарезанный спектр, пики которого "промахиваются" мимо зон чувствительности простенького колориметра. Поэтому на выходе получаются отклонения от того, что видит человек.

"Физ.измерительное устройство" имитирует процесс, измеряя эти предметы-образцы с точки зрения цветорегистрирующего устройства.
Назначение "Физ.измерительного устройства": получить объективные физ. измерения стимула (для глаза, для пленки это как-то по-другому надо назвать).
Это возможно в двух случаях:
а) используется спектрофотометр, выдающий спектр излучателя в виде цифр, который затем пересчитываются по кривым сложения;
б) используются колориметр с селективными фильтрами, которые с фотодатчиками в точности повторяющие спектральные чувствительности колбочек человеческого глаза.
Остальное - профанация.
то, что разработчики получили в качестве спектральных чувствительностей для позитивной пленки (с выходом только 3 основных красителей), должно совпадать со спектральными чувствительностями LMS глаза.
Причём тут плёнка или монитор? Если колориметр захватывает часть спектраных зон, которые видят колбочки, то это справедливо только для естественного освещения. Любое другое, имеющее "частокол" спектральной характеристики, даст ошибку измерений. И это не компенсировать "исправлением" одного из каналаов. Просто неизвестно куда "исправлять".

ЗЫ. Пожалуйста не нужно советовать ставить правильное освещение. Бывают ситуации, когда заказчика не уболтать на качественные осветители. Например, выставочный зал с ртутными лампами - просто обхохочешься с результата той же цифровой фотосъёмки.
 
Ответ: R+G+B?W?

sabos сказал(а):
Это неверно. Есть модели с охватом меньше HVS, есть больше.
Разве я хоть раз упомянул HVS?
Я говорил о стандартном наблюдателе. А он наблюдает спектральные цвета для получения кривых сложения. То есть при единичной яркости спектральные цвета входят в цветовой охват стандартного наблюдателя, а шире спектра реальных цветов не существует.
На единичной плоскости модели XYZ спектральные цвета изображены выпуклой кривой типа параболы. Предельный охват RGB (CIE RGB) - точки на этой кривой, соединенные прямыми и образующие треугольник. А карманы между линиями треугольника и "параболой" и есть зоны в которых охват стандартного наблюдателя шире, чем любая модель RGB.

В чем я неправ?
 
Ответ: R+G+B?W?

Emergency сказал(а):
То есть при единичной яркости спектральные цвета входят в цветовой охват стандартного наблюдателя
Единичная яркость определена кривыми чувствительностей. Если спектр источника освещениея изрезан внутри спектра восприятия и не соответствует спектру D-осветителя, то результаты, замерянные с помощью узкополосных фильтров (которые сделаны с оглядкой на спектральное распредление D-осветителя) не будут соответствовать цветовым ощущениям.
 
Ответ: R+G+B?W?

ch_alex сказал(а):
Единичная яркость определена кривыми чувствительностей. Если спектр источника освещениея изрезан внутри спектра восприятия и не соответствует спектру D-осветителя, то результаты, замерянные с помощью узкополосных фильтров (которые сделаны с оглядкой на спектральное распредление D-осветителя) не будут соответствовать цветовым ощущениям.
Простите, ничего не понял. :(
Какое еще освещение? Я говорил о процедуре получения кривых сложения.
 
Ответ: R+G+B≠W?

Я рассматривал эту процедуру в контексте отклонения спектров реального осветителя от D-осветителей.

Именно в этом контексте шла беседа.

Извините, если не понял.
 
Ответ: R+G+B≠W?

Emergency сказал(а):
Ошибка в том, что вы считаете цвет реальной физической характеристикой объекта... О чем вообще речь?
Чем я считаю цвет, это спор о терминах. Мне интересна истинность/ ложность или недоказуемость тезисов.

Речь о том, что во всех случаях, кроме цветной позитивной пленки, выбор кривых LMS -- ошибочное решение.

ch_alex сказал(а):
Причём тут плёнка или монитор?
Причем здесь монитор? Я нигде не упоминал его.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ORG100H сказал(а):
Причем здесь монитор? Я нигде не упоминал его.
Не упоминали. А к чему тогда разговор о плёнке?

Вопрос стоит так - если конкретная колориметрическая техника (колориметр в данном случае) рассчитана на осветитель класса D (т.е. каждый канал подогнан и откалиброван с оглядкой на известное гладкое распеределение спектральной мощности в видимом диапазоне), то невозможно получить нормальный результат при нестандартном осветителе, где распределение значительно отклоняется от D-осветителя. И ссылка на плёнку неактуальна, ибо фотоплёнка имеет разновидности, расчитанные на естественно дневное и искусственное освещение.

Понятно, что применение узкополосных светофильтров технологичнее и дешевле по всем статьям. Но для случаев со спектрально "полосатыми" осветителями такие приборы дают ощутимую систематическую ошибку измерения.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ch_alex сказал(а):
Не упоминали. А к чему тогда разговор о плёнке?
К тому, что только относительно позитивной пленки (с выходом 3х красителей) можно сказать:"результирующие" спектральные характеристики позитивной цветной фотопленки логично и правильно выбрать точно соответствующими спектральным чувствительностям колбочек.

Но так никто не делает. И снова вопрос: почему?

ch_alex сказал(а):
И ссылка на плёнку неактуальна, ибо фотоплёнка имеет разновидности, расчитанные на естественно дневное и искусственное освещение.
Это не имеет отношения к моему вопросу.
 
Ответ: R+G+B≠W?

ORG100H сказал(а):
К тому, что только относительно позитивной пленки (с выходом 3х красителей) можно сказать:"результирующие" спектральные характеристики позитивной цветной фотопленки логично и правильно выбрать точно соответствующими спектральным чувствительностям колбочек.
Какое отношение в данном контексте (определение xy нестандартного осветителя) имеет плёнка к колориметрии?

Это не имеет отношения к моему вопросу.
К Вашему - возможно. Изначально вопрос ставился относительно мониторов. Никакой плёнки, тем более в контексте моего вопроса, не рассматривалось. Посмотрите на письмо топикстартера.
 
Ответ: R+G+B≠W?

О, кстати, раз уж про освещение вспомнили.

Alexey Shadrin сказал(а):
Samsonov сказал(а):
Ради чего делают спектрофотометры с разрешением 5, 2, 1 нм, если гораздо проще нарезать 10- и тем более 20-нм полосы?
Для разных целей, не имеющих никакого отношения к нашему делу. Для колориметрии высокая точность не требуется. Даже в 5 нм нет нужды, 20 нм маловато, а оптимум — 10 нм.
Открываем «Модели…» на стр. 87, и в табл. 3.1 видим следующее спектральное распределение для флуоресцентных осветителей:
  • 400 нм — 3,17
  • 405 нм — 13,08
  • 410 нм — 3,83
  • 415 нм — 3,45
  • 420 нм — 3,86
  • 425 нм — 4,42
  • 430 нм — 5,09
  • 435 нм — 34,10
  • 440 нм — 11,81
  • 445 нм — 6,27
Как бы это выглядело с точки зрения 10-нм разбиения? Грубо говоря, как-то так:
  • 400 нм — 8,13
  • 410 нм — 3,64
  • 420 нм — 4,14
  • 430 нм — 19,60
  • 440 нм — 9,04
Какая идиллическая картина: почти никаких пиков — просто небольшие неравномерности. Разброс между max и min сократился с 11:1 до 5:1.
 
Ответ: R+G+B≠W?

Samsonov сказал(а):
Как бы это выглядело с точки зрения 10-нм разбиения?
Наверное, немного иначе. Всё-таки фильтры в спектрофотометре должны немного перекрывать друг друга так, чтобы при появлении пика излучения между центрами спектральных ф-ций пар фильтр-датчик они были учтены в результирующей функции. По крайней мере это следует из требований к непрерывности функции.

А вот делают ли разработчики такое перекрытие по фильтрам - вопрос...
 
Ответ: R+G+B?W?

Emergency сказал(а):
Трудно сказать, ибо вы пользуетесь незнакомой мне терминологией. Я не знаю, что есть "спектральные цвета", что есть "единичная яркость спектральных цветов". Я вроде догадываюсь, что под "единичной плоскостью модели XYZ" имеется ввиду xy-chromaticity diagram (диаграмма цветностей). Вроде догадываюсь, что под "спектральными цветами" имеется ввиду монохроматы. Однако монохроматы образуют на диаграмме цветностей не параболу, а весьма замысловатую замкнутую кривую, которую принято называть локус. Любые xy-числа, выходящие за пределы локуса – смысла не имеют. Ни физического, не физиологического. Сферические кони в вакууме. Однако это не мешает приписать нереальные числа в какой профиль. Из чего следует, что такой профиль будет иметь объем больше HVS.
 
Ответ: R+G+B≠W?

Emergency сказал(а):
Если целью является получение цветопробы для полиграфии, то подстраивают монитор, а цветопробу сравнивают с типографским оттиском при одном и том же свете.
На основании каких данных следует подстраивать монитор? Как их получить, имея простенький колориметр? Видимо, только с помощью спектрофотометра.

Мне нужно сравнивать цветопробу с видеопруфом под не очень правильным освещением.
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.