R+G+B≠W?

[Emergency]

Ответ: R+G+B?W?

Измерением электрического сигнала колбочек путем вживления специальных всасывающих микроэлектродов. Какова степень конвергенции между первыми и вторыми данными рассказывал sabos.

не затруднит ли вас дать ссылку?

По поводу же спектров поглощения красителей в колбочках возникают очень большие сомнения в их информативности, так как механизм преобразования света в сигнал весьма сложен. См., например в материале из химической энциклопедии:
http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3923.html

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: R+G+B?W?

не затруднит ли вас дать ссылку?

Затруднит. Это нужно sabos-а просить.

 

[Samsonov]

Ответ: R+G+B≠W?

Перефразирую вопрос: «с какой погрешностью выполняются законы Грассмана в реальных устройствах?» — ибо если они выполняются идеально, то ответ получаем автоматически. Логично?

Тогда уж я бы перефразировал так: «насколько поведение реальных устройств можно моделировать с помощью примитивных равенств по законам Грассмана?» — ибо сами-то законы должны выполняться, вопрос только в том, правильно ли мы их применяем. Вполне может статься, что мы опять что-то упустили. Хоть мой изначальный ход мыслей и показал себя несостоятельным, конечный вывод ещё не факт что ошибочен.

Обозначим за R°, G°, B° стимулы, создаваемые по отдельности каждым из каналов в запертом состоянии, а за R', G', B' — в открытом состоянии. Тогда измеряемые нами совокупные стимулы будут:
R = R' + G° + B°
G = R° + G' + B°
B = R° + G° + B'
W = R' + G' + B'
Простая сумма R+G+B даёт нам не только R'+G'+B', но и лишние 2×(R°+G°+B°), то есть R+G+B = W + 2×K. Опять пришли к тому же самому, только уже вроде как в полном соответствии с пресловутыми законами: чёрный теперь рассматривается не как независимый прожектор, а как комбинация трёх основных. Разумеется, для этого сами основные прожекторы должны быть независимыми, то есть для ЭЛТ это соотношение не имеет практического смысла: даже по вашим примерам видно, что R+G+B может быть меньше W.

Вам будет несложно разобраться в маленьком примере проведения процедуры сверки профиля (validation), показывающем «с какой погрешностью».

Я полагал, что результатом валидации является мера расхождения реального устройства с его моделью. Расхождения вызываются, во-первых, неидеальной приводкой гаммы: по 8–16 равноудалённым точкам пытаемся интерполировать весь диапазон, что выглядит особенно сомнительным по мере приближения к его границам. Во-вторых, расхождений не может не быть хотя бы просто потому, что матричный профиль тем хуже моделирует цветность, чем ниже относительные интенсивности RGB (правда, это должно компенсироваться при переходе в LAB).

В обеих примерах погрешность есть, и она невысока для CRT (dE=1.36), и мизерна для LCD (dE=0.14).

Не по теме:
Кстати, а как у вас так хитро получается, что вы сравниваете реальный промер LAB=(77.01, 0.07, 0.12) с неким эталоном (100, 0, 0)? Точнее, каким образом вы получаете «промерочную» LAB-точку — по какому осветителю? Если уж при построении профиля все промеры нормируются по яркости реального белого, и базисом L*a*b* выступает «стандартная» белая точка (например, D50), то почему при валидации не выполнена та же самая процедура? Тогда не только не пришлось бы исключать L* из формулы ΔE*ab, но и сами сравниваемые цветности отличались бы: скажем, не (77.01, 0.07, 0.12), а (100, 0.15, 0.25).

В примере спрятан более занимательный для пытливого ума вопрос — почему есть разница между замером и primaries (тегами типа rXYZ).

Вы теперь вечно чтоль по поводу chad надо мной подтрунивать будете?

Вот ярчайшая иллюстрация того, как с упорством, достойным лучшего применения, ищут решения в «железе» и только в «железе»; ну, или на худой конец в мат. ошибках и/или примитивной колориметрии. Причины несовпадения не в железе, а во влиянии посторонних визуальных факторов.

Алексей, вы просто неподражаемо умеете видеть проблему там, где её нет.
Вопрос гораздо проще: имеется электронный измерительный прибор, и надо определить его точность; либо для этого можно использовать сравнение с самим собой (как «средство для бедных», у кого нет лишних $5000 на лабораторный яркомер отечественного производства), либо нельзя. Никакие «несовпадения» (в смысле классического «отпечаток не совпадает с монитором») и прочие «визуальные факторы» здесь ни коим боком. Вот если бы речь шла о проверке визуального колориметра — тогда да. А так — нет.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: R+G+B≠W?

Хорошо. Неправ, значит неправ. Но:

имеется электронный измерительный прибор, и надо определить его точность; либо для этого можно использовать сравнение с самим собой (как «средство для бедных», у кого нет лишних $5000 на лабораторный яркомер отечественного производства), либо нельзя.

ЗАЧЕМ? Если есть четкий ответ на этот вопрос, то я посыпаю голову пеплом.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: R+G+B≠W?

и сами сравниваемые цветности отличались бы

Прошу не приучать себя к такого рода жаргону: цветность -- это мера хроматического воздействия стимула на колбочковый аппарат; а здесь значения по оппонентным осям восприятия (которые легко пересчитываются в такие перцепционные показатели как цветовой тон и насыщенность).

 

[sabos]

Ответ: R+G+B≠W?

Хоть мой изначальный ход мыслей и показал себя несостоятельным, конечный вывод ещё не факт что ошибочен.

Опять же повторюсь, сложности у нас возникают внутри вопроса. Т.е. нужно сконцентрироваться на самом вопросе. Из чего мы исходим? Можем ли мы считать монитор излучателем трех кардиналов (в формулировке нашего модератора: "является ли монитор колориметром"). Являются ли пушки CRT линейно-независимыми. Если да, то все эти сущности типа "R°" становятся лишними, излучение красной пушки есть rR (здесь R – вектор primaries, r – скаляр tristimulus values). Соответственно, излучение при запертой пушке легко описывается скаляром, как r0, а при открытой – как r255.

Какие на практике наш ждут сложности? С кардиналами (в CRT) достаточно просто – спектр излучения не зависит ни от степени закрытия пушки (при исправной фокусировке), ни от соседей. Зависит ли он от посторонних излучений? Если посторонняя примесь стабильна, то она ничуть не изменит вышесказанного. Т.е. линейно-независимы.

Есть ли пушки linear-light domain? Ооо… вот здесь есть трудности. По-умолчанию – не есть. Их нужно "выпрямить". Даже если предположить степенную, то все равно нужно два этапа:
1. Перейти от aX^g+b (где a – gain системы, g – гамма системы, b – bias системы или отсечка нуля) к линейной kX.
2. Отнормировать kX так, чтобы не было отрицательных чисел (отрицательное излучение не имеет физического смысла), и не было чисел более … пусть более 1.

И все – задача решена.

Еще раз проговорим принцип кардинальности. Пусть мы имеем гипотетический монитор с четырьмя пушками. Пусть четвертая излучает бирюзовый. Пусть она неизменно излучает один и тот же бирюзовый. Сможем ли мы описать монитор через три primaries (и их tristimulus values)? Упростить уравнение до трех. Или для описания такого монитора понадобится учет "четвертого кардинала"?

Я полагал, что результатом валидации является мера расхождения реального устройства с его моделью.

Верно.

Расхождения вызываются, во-первых, неидеальной приводкой гаммы.

Верно. Хотя основные трудности там не в интерполяции, современный LUT (8-10 бит) позволяет очень точно управлять. Но увы, нестабильности никуда не деть.

Во-вторых, расхождений не может не быть хотя бы просто потому, что матричный профиль тем хуже моделирует цветность.

Здесь не соображу. Матричный профиль моделирует все, в т.ч. и "цветности". Отлично моделирует.

Кстати, а как у вас так хитро получается

Это "шаманство" и есть суть практики колориметрии. Практически все вычисления относительны. То, о чем пытается сказать ув. Alexey Shadrin – нужно знать адаптационные механизмы, например знать, когда можно (нужно) игнорировать разницу светлот, а когда тип осветителя нужно обязательно включить в расчет.

Вы теперь вечно чтоль по поводу chad надо мной подтрунивать будете?

 

[Emergency]

Ответ: R+G+B≠W?

конечный вывод ещё не факт что ошибочен.

Обозначим за R°, G°, B° стимулы, создаваемые по отдельности каждым из каналов в запертом состоянии, а за R', G', B' — в открытом состоянии. Тогда измеряемые нами совокупные стимулы будут:
R = R' + G° + B°
G = R° + G' + B°
B = R° + G° + B'
W = R' + G' + B'
Простая сумма R+G+B даёт нам не только R'+G'+B', но и лишние 2×(R°+G°+B°), то есть R+G+B = W + 2×K.

Конечно ошибочен.
Почему вы к каждому каналу прибавляете сигнал от запертого другогоканала? Если уж хотите корректной записи, то пишите:
R = R' + Gr° + Br°
G = Rg° + G' + Bg°
B = Rb° + Gb° + B'
W = R' + G' + B'+...
Или не записывайте нулевых стимулов вовсе, а считайте, что канальный стимул может изменяться не от нуля, а от некоторого темнового значения:
R = R° + R'
G = G° + G'
B = B° + B'
W = R + G + B

 

[Samsonov]

Ответ: R+G+B≠W?

Есть ли пушки linear-light domain?

Не совсем понял, при чём тут линейность. Нас интересуют только крайние значения (в 0 и 255).

С кардиналами (в CRT) достаточно просто — спектр излучения не зависит ни от степени закрытия пушки (при исправной фокусировке), ни от соседей.

Не зависеть может только сам стимул, но не измеряемое нами «значение стимула». Мы же способны мерить только большой по площади участок экрана, с сотнями пикселей и соответствующих им субпикселей. Вот в чём загвоздка-то.

Покуда «чёрный» экран не является абсолютно ничего не излучающим, R+G+B≠W. Какое уж там точное соотношение в конкретных реальных устройствах с их «существенными кросс-токами» и «взаимным влиянием каналов при высоком катодном токе» — будь «+2K» или ещё что — это другой вопрос. Согласны?

Для описания 4-пушечного монитора понадобится учет «четвертого кардинала»?

Думаю, что понадобится. И этот дополнительный стимул будет входить в каждое соотношение как константа, что в результате даст R+G+B+C = W + 2×(R°+G°+B°) + 3×C. Фактически это и есть тот случай, который я рассматривал изначально.

Хотя основные трудности там не в интерполяции, современный LUT (8-10 бит) позволяет очень точно управлять.

Не имелась в виду дискретность LUT. Речь о том, что, сделав всего 16 замеров, мы интерполируем их в 256 точек TRC. А то и в 1024, и даже в 4096.
Не по теме:
Кстати, давно мучает любопытство: какой глубокий смысл в указании TRC с количеством точек более 256? Вот как раз тут и начинаются погрешности дискретизации, из-за того что 1023 не делится нацело на 255.
Очевидно же, что если передаточная функция либо перенасыщена в районе максимума, либо проваливается в районе нижней границы, то 16-ти равноудалённых точек будет маловато, чтобы точно угадать характер изгиба кривой. Понятно, что если монитор калибруется какой-нибудь там Монакой, которая подсказывает, что куда вертеть, то ситуация с S-образной реальной TRC практически исключена. Ну а если калибровать визуально? А если вообще не калибровать — просто профиль построить, как есть?

Но увы, нестабильности никуда не деть.

Интересно, существуют ли какие-нибудь экспериментальные данные (с точными измерительными приборами) относительно того, насколько велики могут быть нестабильности? То, что после прогрева монитор (даже ЖК) становится достаточно стабильным с точки зрения характеризации — это понятно. Но можно ли его считать практически абсолютно стабильным для серии измерений в течение 1–60 секунд?

Матричный профиль моделирует все, в т.ч. и «цветности».

Как же он их моделирует, если умножением на матрицу мы просто масштабируем кардинальные XYZ, а перед тем ещё выполняем гамма-коррекцию Y? В итоге только Y и претерпевает изменение, а xy остаются постоянными для каждого кардинала во всём диапазоне яркостей, вплоть до абсолютного нуля. Вы же сами недалече как в [post=346360]посте № 15[/post] признали, что реальное поведение устройства невозможно восстановить иначе как по сохранённым данным промеров. Да, эти разногласия могут показаться несущественными с точки зрения LAB, но только пока чёрный очень похож на (0,0,0). Если же представить себе устройство с LK) = 20, то, всё уже не так гладко.

Это «шаманство» и есть суть практики колориметрии.

Э-э-э… подозреваю, что программное обеспечение всегда действует по одной и той же чёткой схеме.

 

[Samsonov]

Ответ: R+G+B≠W?

Почему вы к каждому каналу прибавляете сигнал от запертого другого канала?

Потому что датчик колориметра охватывает площадь порядка 1 см², и туда попадает превеликое множество «чужих» субпикселей. Когда мы измеряем RGB=(255,0,0), то, помимо собственно «максимального красного» стимула R', колориметр освещается «запертым зелёным» G° и «запертым синим» B°.

Или не записывайте нулевых стимулов вовсе, а считайте, что канальный стимул может изменяться не от нуля, а от некоторого темнового значения: R = R° + R'

Я и сам раньше так думал, но это в корне неверно — см. самое начало топика. Например, «максимальный красный» не складывается из «закрытого красного» и «приращения красного» — в мониторе нет двух красных прожекторов, там есть только один с изменяющейся интенсивностью. Вот если говорить о прикладываемых напряжениях — тогда да, а законы Грассмана не применимы к одному и тому же прожектору в разные моменты времени. Нельзя, грубо говоря, рассматривать человека как сумму его «вчерашнего состояния» и «сегодняшнего приращения».

 

[sabos]

Ответ: R+G+B≠W?

Не совсем понял, при чём тут линейность. Нас интересуют только крайние значения (в 0 и 255).

Неверно. Похоже это и есть источник затруднений. Крайними они станут лишь после нормировки. А так, для модели, это лишь некоторые ненулевые r0 и r255. Это не min/max!

Не зависеть может только сам стимул, но не измеряемое нами «значение стимула».

Я уже предостерегал насчет умозрительных рассуждений. Нетрудно провести измерение, и увидеть, что измеряемое нами «значение стимула» также линейно-независимо и может быть названо кардиналом с очень высокой достоверностью. Кстати, что здесь есть "субпиксел"?

Покуда «чёрный» экран не является абсолютно ничего не излучающим...Думаю, что понадобится

Итак, мы дошли до логического завершения - отрицается первый принцип Грассмана. Напомню, наш "основоположник" утверждал, что трех достаточно всегда.

будь «+2K» или ещё что — это другой вопрос. Согласны?

Еще раз - я не согласен с самой постановкой вопроса. Я, увы, владею лишь primaries и tristimulus values. В этих смыслах никаких «+2K» нет (и быть не может).

 

[sabos]

Ответ: R+G+B≠W?

Не имелась в виду дискретность LUT. Речь о том, что, сделав всего 16 замеров, мы интерполируем их в 256 точек TRC.

Опять слишком сложно для меня. Я привык к простенькой схеме, через LUT приводим систему к степенной, в TRC лишь указываем показатель степени. На этапе создания LUT делаем много-много промеров (заметно больше 16). А табличные TRC с их нелепостями оставляем убогим устройствам, что своего LUT'а не имеют.

Интересно, существуют ли какие-нибудь экспериментальные данные.

Кое какие данные у меня есть, но я бы не стал торопится. Давайте пока пройдем базу внимательно. Здесь пока очень много неувязано. А потом уже будет ясно, как интерпретировать экспериментальные данные, что есть "цветность" и как ее "гладко моделируют" в области низких яркостей.

Э-э-э… подозреваю, что программное обеспечение всегда действует по одной и той же чёткой схеме.

По этой причине я сперва заставляю своих студентов освоить базу колориметрии в excel. Формулы там, как вы видите, совершенно простенькие.

 

[Samsonov]

Ответ: R+G+B≠W?

Крайними они станут лишь после нормировки. А так, для модели, это лишь некоторые ненулевые r0 и r255. Это не min/max!

Бр-р-р! Похоже, мы и правда говорим о каких-то совершенно разных вещах.

Я рассматриваю следующую ситуацию.

• Заполняем буфер видеокарты значениями (255,0,0). Измеряем обычным колориметром ненулевых размеров, что получается на экране монитора. Полученный результат, представляемый набором координат XYZ, обзываем «R».
• Повторяем операцию для G↔(0,255,0), B↔(0,0,255), W↔(255,255,255) и K↔(0,0,0).
• Складываем Xr+Xg+Xb — получаем либо Xw+2Xk, либо иное соотношение. Аналогично для Y и Z.
• Вопрос в том, должно ли выполняться это равенство с приемлемой точностью хотя бы для ЖК-мониторов (и тогда можно говорить, что в несовпадении виноват колориметр). Либо же на всех существующих типах дисплеев технологические неидеальности значительно выше, чем (2Xk, 2Yk, 2Zk), или хотя бы одного с ними порядка.

Мы не крутим ничего в самом мониторе — мы общаемся с ним через систему под названием «графический адаптер с N-битной глубиной представления цвета». Мы не выдираем отдельные «прожекторы» из монитора и не обладаем бесконечно малым фотодиодом — мы пользуемся обычным фотоэлектрическим колориметром. Да, кстати — самое главное — под словом «колориметр» понимается только тот самый вид измерительных приборов с фотодиодами, и никак не то, что любит называть этим термином сами знаете кто.

Измеряемое нами «значение стимула» также линейно-независимо и может быть названо кардиналом с очень высокой достоверностью.

Как же оно может быть названо независимым, если на измерение одного стимула всегда влияют два других? В то время как мы меняем интенсивность интересующего стимула, вклад двух других в показания колориметра (реального измерительного прибора ненулевых размеров) остаётся постоянным.

Кстати, что здесь есть «субпиксел»?

То же, что и всегда — элемент экрана изображения, составляющий пиксель: «синий», «зелёный», «красный». Мы своим реальным колориметром не можем измерить отдельно только свечение синих субпикселей, потому что зелёные и красные всё равно всегда светятся. Слабо, но светятся.

Итак, мы дошли до логического завершения — отрицается первый принцип Грассмана. Напомню, наш основоположник утверждал, что трех всегда достаточно.

Никуда мы не дошли, ибо тянем телегу в разные стороны. У меня в рассмотрении нет никаких промежуточных интенсивностей стимулов — есть только min и max: R° и R', G° и G', B° и B'. Если ещё и постоянный бирюзовый добавляется, то он может быть только как C, но не 0,1∙C или 0,5∙C. Речь не идёт о произвольном пропорциональном моделировании с помощью XYZ.

Я, увы, владею лишь primaries и tristimulus values. В этих смыслах никаких «+2K» нет и быть не может.

В этих смыслах нет, а в реальных устройствах, с которыми мы имеем дело на уровне «чёрных ящиков», то есть без возможности произвольно влиять на bias и gain, довольствуясь лишь «0…255» или «0…0,7 вольт», вполне ненулевая точка чёрного таки присутствует. Вот если бы к хорошей взаимной независимости каналов ЖК присовокупить очень слабо светящийся чёрный экран ЭЛТ — тогда да, никаких проблем: любые заметные несоответствия между R+G+B и W, наверное, можно спокойно списать на измерительный прибор.

 

[Samsonov]

Ответ: LUT

Я привык к простенькой схеме: через LUT приводим систему к степенной, в TRC лишь указываем показатель степени. На этапе создания LUT делаем много-много промеров (заметно больше 16).

Что ж, тогда вы невероятно круты. Во всех виденных мною программах калибровки мониторов (Huey 1.0, Eye-One Match 3.6, Spyder 2.2, MonacoOptix 2.0) количество точек было фиксировано 8-ю и 16-ю. Причём, если верить глазам, располагались они на равном расстоянии друг от друга: 0, 17, 34, … 238, 255. Если поведение монитора в тенях и светах не имеет клиппинга, то такой алгоритм, наверное, адекватен. Но если взять какой-нибудь проектор с перекрученной контрастностью (то есть без предварительной калибровки), то очевидно, что любая интерполяция (тем более линейная, как советует ICC), будет в высшей мере похожа на гадание по кофейной гуще.

Табличные TRC с их нелепостями оставляем убогим устройствам, что своего LUT'а не имеют.

А если функция не степенная? Если мы хотим прям как в sRGB, но не уверены, что софт поддерживает параметрические TRC ('para')? Кстати, сам профиль sRGB.icc версии 2.1.0 содержит TRC-тэги именно в табличном виде ('curv'), и именно 1024 точки.

Как должен вести себя софт в режиме Profile Only, если он ничего не знает о том, на что в реальности настроен монитор (у которого может быть своя LUT)?

Потом будет ясно, что есть «цветность» и как её «гладко моделируют» в области низких яркостей.

Чтобы далеко не ходить за примером, обратимся к вашей табличке с данными для «Sony LCD». Вбиваем туда rgb=(0, 0, 255) — на выходе получаем Yxy=(0.1739, 0.1480, 0.1270). Вбиваем rgb=(0, 0, 1) — на выходе получаем Yxy=(0.00004, 0.1480, 0.1270). И в каком же это, извините, реальном устройстве такое возможно, чтобы цветность сохранялась вплоть до rgb=(0, 0, 1), а потом одним скачком прыгала в точку чёрного? Она уже после 25 % яркости начинает потихонечку соскальзывать с насиженного места.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: R+G+B≠W?

Вопрос гораздо проще: имеется электронный измерительный прибор, и надо определить его точность

Коллега, я все-таки просил бы Вас ответить на вопрос "Зачем?". Может быть, я пропустил этот ответ.

 

[pell]

Ответ: R+G+B≠W?

Коллега, я все-таки просил бы Вас ответить на вопрос "Зачем?"

Прошу прощения, что вмешиваюсь.
Затем, что "измерительный прибор", относительно которого неизвестна его точность, строго говоря, измерительным прибором называться не может, лишь только индикатором.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: R+G+B≠W?

Прошу прощения, что вмешиваюсь.
Затем, что "измерительный прибор", относительно которого неизвестна его точность, строго говоря, измерительным прибором называться не может, лишь только индикатором.

Замечательно. Но причем тут колориметрия, в частности в приложении к мониторам?
Через сомнения в точности прибора проходили все и все в итоге убеждались, что прибор исправен. В конце концов, всегда можно сравнить с заведомо исправным той же марки.
Прежде чем выяснять, какова точность прибора, нужно четко уяснить, какая точность нужна, к какой точноси следует стремиться, чтобы, с одной стороны, не выйти за рамки JNDs, с другой -- не переплатить вдесятеро.
Один ухарь на foto.ru с пеной у рта доказывал, что десятки тысяч энергетических градаций фотооптической печати -- это радикально лучше чем 3-4 сотни печати струйной. Он забывал при этом, что зрительной системе совершенно по фиг все, что выше 250-300.
Поэтому я и призываю товарища определиться с необходимой точностью, исходя из требований зрительной системы, а не милой сердцу формальной метрологии.

 

[Emergency]

Ответ: R+G+B≠W?

Потому что датчик колориметра охватывает площадь порядка 1 см², и туда попадает превеликое множество «чужих» субпикселей. Когда мы измеряем RGB=(255,0,0), то, помимо собственно «максимального красного» стимула R', колориметр освещается «запертым зелёным» G° и «запертым синим» B°.

Это очевидно. Но почему вы прибавляете их в красный канал, а не в зеленый и синий?

 

[Emergency]

Ответ: R+G+B≠W?

Вопрос в том, должно ли выполняться это равенство с приемлемой точностью хотя бы для ЖК-мониторов

Этот вопрос упирается в модель монитора. Если в вас ЭЙЗО, то скорее всего для него стандартные измерения колориметром пригодны.
Если же это монитор у которого при изменении угла зрения все цвета "ползут", то надо думать о том, как сделать приспособу для уменьшения угла зрения колориметра. Иначе вы будете измерять что угодно, но только не цвет монитора.

Не знаю только является ли обсуждение конструкции и недостатков бюджетных ЖК-мониторов уместным в этом форуме.

 

[Alexey Shadrin]

Ответ: R+G+B≠W?

Не знаю только является ли обсуждение конструкции и недостатков бюджетных ЖК-мониторов уместным в этом форуме.

Неуместно.

 

[Emergency]

Ответ: R+G+B≠W?

Неуместно.

Я так и подумал...
И куда же Самсонову податься?