Приветствую уважаемых участников и читателей форума.
Не будучи напрямую связан с проблемами точного цветовоспроизведения, с большим интересом слежу за форумом и статьями. Вроде бы почерпнутые сведения даже помогают моим архитекторам получать при печати цвета, более близкие к желаемым .
Недавно для общего развития и, если повезет, изменения практики работы моих подопечных, приобрел книжку Андрея
Френкеля и Алексея Шадрина "Колориметрическая настройка монитора". Пользуюсь случаем высказать глубокую признательность авторам.
Должен признаться, что теоретическая часть книги оказалась для меня довольно приблизительной, содержащей логические
нестыковки (впрочем, физический стиль рассуждений всегда представлялся несколько туманным). Не снимая с себя работы по поиску ответов и чтению специальной литературы, я стал формулировать возникающие у меня вопросы на бумаге. Поскольку, как мне показалось, авторы стремились изложить теорию достаточно доходчиво (в пределах, требующихся для дальнейшего изложения), а для рецензентов она была знакома и, видимо, не представляла интереса, мои вопросы могут представлять некоторый интерес и для авторов и для других читателей. Был бы очень признателен, если бы некоторые из них прокомментировали или отослали к конкретной литературе.
Очень хотелось бы прочесть ответы Алексея хотя бы на наиболее важные вопросы. Я их расположил в порядке убывания значимости.
Леонид Ройтман.
Вопросы по книге Андрея Френкеля и Алексея Шадрина "Колориметрическая настройка монитора".
1. Проблема перехода между колориметрическими системами с различной адаптацией.
В книге на странице 13 сказано "При измерении цветовых ощущений должна строго соблюдаться единая адаптация зрения, так как при изменении адаптации будут меняться результаты измерений". Поскольку белый свет источников с разной цветовой температурой различается по цвету, то, как я понимаю, адаптация будет смещать и цвета тоже.
Очевидно, что после подбора на колориметре 2 цветов, совпадающих с кардинальными стимулами колориметра 1, отталкиваясь от них можно воспроизвести на нем опорный белый 1-ого колориметра и другие цвета, измеренные на первом колориметре. Однако остается неясным вопрос - как можно точно воспроизвести цвет, воспринятый при другой адаптации?
Либо нужно признать, что колориметры образуют классы, основанные на одинаковом опорном белом, и перехода между этими классами нет и быть не может. Это уменьшит значение теоретических построений и, как я понял, подобное ограничение не вводится.
Либо нужно ограничиться переходами между колориметрами с разной интенсивностью, но одинаковым спектром источников. Хотя и
тут возникает вопрос - изменяется ли физиология восприятия цвета линейно при изменении интенсивности, или существуют физиологические пороги интенсивности, при пересечении которых цвет будет восприниматься как иной, хотя изменилась лишь интенсивность.
Либо же есть принцип перехода. Какой? Вроде бы нужен ряд экспериментов по уравниванию цветов при разных адаптациях, но о них нигде нет данных. Значит, обходятся без этого...
Для перехода между колориметрическими системами предлагается использовать кривые сложения. Но это предполагает, что цвет узкого участка спектра опорного источника, воспроизведенный на одном колориметре при одной адаптации и на другом колориметре при другой адаптации воспринимается наблюдателем как один и тот же! И это притом, что спектры источников могут быть различны (а в колориметре Гилда вообще отсутствует адаптация к белому)!!!
Еще остается неясным вопрос с переходом между колориметрическими системами, отличающимися разной интенсивностью источника опорного белого (при одинаковом спектральном составе). Как выбрать коэффициент интенсивности, выражая кардинальный стимул колориметра 1 на колориметре 2, чтобы признать цветовое ощущение при адаптации 2 эквивалентным ощущению при единичном кардинальном стимуле и адаптации 1?
Все эти вопросы становятся еще "страньше", если вспомнить отсутствие цветовой адаптации в колориметре Гилда. Ведь он принят за основу колориметрии!
Так как же происходит переход между колориметрическими системами с разными источниками? Какие из моих соображений неверны и чем принято пренебрегать?
2. Выражение кардинальных стимулов колориметра 1 в цветовых координатах колориметра 2 (стр. 22)
Не понятно перемножение спектральной составляющей стимула и спектральной составляющей источника опорного белого первого колориметра.
Первое соображение - опорный белый "участвует" в создании кардинального стимула.
Второе соображение - размерности у коэффициентов при кардинальных стимулах второго колориметра будут ватты, что странно.
Действительно, ординаты кривых сложения нормированы по мощности излучения соответствующего участка спектра кардинального стимула колориметра 2 и, вроде бы, имеют размерность 1/Ватт...
В соответствующей формуле из статьи "Цветовые измерения" БСЭ, в которой выражается не кардинальный стимул, а цвет предмета, освещенного источником определенного спектрального состава, функция спектрального распределения источника перемножается с функцией спектрального отражения или пропускания предмета, что представляется гораздо более логичным и не ведер к проблемам с размерностью.
В связи с вопросом 1 может быть все связанно с каким-то моим глобальным непониманием роли источника основного белого света?
3. Термин "цветовое ощущение"
Как я понял, в разных контекстах в него вкладывается либо ощущение цвета, либо ощущение цвета конкретной интенсивности.
Например, на странице 13: "Тройка чисел, выражающая энергетическое соотношение между кардинальными стимулами, и будет (в тексте - будут) однозначным численным выражением цветового ощущения (или, если угодно, "цвета").". Т.е. идет речь об отношении, интенсивность игнорируется.
В то же время, само устройство визуального колориметра подразумевает "уравнивание" и по интенсивности тоже. Таким образом, в применении к колориметрам термин "цветовое ощущение" включает интенсивность.
Приходится в каждом конкретном случае выбирать из двух значений, что затрудняет понимание текста.
4. Математика выражения колориметра 1 через колориметр 2 (стр. 20)
С самого начала возникает вопрос, - какой смысл в выражении опорного белого света, если он однозначно задается смесью единичных кардинальных стимулов? Получив их на колориметре 2 мы сразу получим и белый...
Как можно писать l4*W1 = l1*R1 + l2*G1 + l3*B1, если по определению (приведенному в книге - стр. 14) W1 = 1*R1 + 1*B1 + 1*G1? Даже если учитывать колориметр CIE с другим уравниванием, W1 = k R1 + B1 + G1). Т. е. ни о каких l1, l2, l3, l4, по идее, нет и речи...
После признания W1 линейно зависимым от R1, G1 и B1 никакие промежуточные вычисления с "плясками коэффициентов просто не нужны - система линейных уравнений налицо. Мы же и про матрицы кое-что знаем
5. Колориметр Гилда и адаптация
Проблема отсутствия адаптации к белому в колориметре Гилда сама по себе интересна (тем более что подчеркивается важность адаптации). Хотя бы пару слов сказали бы по этому поводу. Уж больно велик контраст - вся теория базируется на измерениях, проведенных при темновой адаптации, а реальная работа ведется при световой!
6. Первый закон Грассмана
Практически во всех источниках, которые я нашел, приводится первый закон Грассмана, а потом говорится, что он неверен . И лишь в Феймановских лекциях по физике делается следующий шаг - в закон привносится возможность вычитания основного цвета. Все же странно постулировать основной закон и сразу его опровергать . Во что тогда верить?
Остается вопрос: если расширить первый закон до аддитивно-субстрактивного, то можно ли воспроизвести все цвета? Можно ли их воспроизвести, если стимулы кардинальны лишь по Грассману (без требования составления белого)?
Вот, в основном, и все. Остальное - мелочи. Извиняюсь за "занудливость" - хотелось четче сформулировать - и для себя тоже.
Не будучи напрямую связан с проблемами точного цветовоспроизведения, с большим интересом слежу за форумом и статьями. Вроде бы почерпнутые сведения даже помогают моим архитекторам получать при печати цвета, более близкие к желаемым .
Недавно для общего развития и, если повезет, изменения практики работы моих подопечных, приобрел книжку Андрея
Френкеля и Алексея Шадрина "Колориметрическая настройка монитора". Пользуюсь случаем высказать глубокую признательность авторам.
Должен признаться, что теоретическая часть книги оказалась для меня довольно приблизительной, содержащей логические
нестыковки (впрочем, физический стиль рассуждений всегда представлялся несколько туманным). Не снимая с себя работы по поиску ответов и чтению специальной литературы, я стал формулировать возникающие у меня вопросы на бумаге. Поскольку, как мне показалось, авторы стремились изложить теорию достаточно доходчиво (в пределах, требующихся для дальнейшего изложения), а для рецензентов она была знакома и, видимо, не представляла интереса, мои вопросы могут представлять некоторый интерес и для авторов и для других читателей. Был бы очень признателен, если бы некоторые из них прокомментировали или отослали к конкретной литературе.
Очень хотелось бы прочесть ответы Алексея хотя бы на наиболее важные вопросы. Я их расположил в порядке убывания значимости.
Леонид Ройтман.
Вопросы по книге Андрея Френкеля и Алексея Шадрина "Колориметрическая настройка монитора".
1. Проблема перехода между колориметрическими системами с различной адаптацией.
В книге на странице 13 сказано "При измерении цветовых ощущений должна строго соблюдаться единая адаптация зрения, так как при изменении адаптации будут меняться результаты измерений". Поскольку белый свет источников с разной цветовой температурой различается по цвету, то, как я понимаю, адаптация будет смещать и цвета тоже.
Очевидно, что после подбора на колориметре 2 цветов, совпадающих с кардинальными стимулами колориметра 1, отталкиваясь от них можно воспроизвести на нем опорный белый 1-ого колориметра и другие цвета, измеренные на первом колориметре. Однако остается неясным вопрос - как можно точно воспроизвести цвет, воспринятый при другой адаптации?
Либо нужно признать, что колориметры образуют классы, основанные на одинаковом опорном белом, и перехода между этими классами нет и быть не может. Это уменьшит значение теоретических построений и, как я понял, подобное ограничение не вводится.
Либо нужно ограничиться переходами между колориметрами с разной интенсивностью, но одинаковым спектром источников. Хотя и
тут возникает вопрос - изменяется ли физиология восприятия цвета линейно при изменении интенсивности, или существуют физиологические пороги интенсивности, при пересечении которых цвет будет восприниматься как иной, хотя изменилась лишь интенсивность.
Либо же есть принцип перехода. Какой? Вроде бы нужен ряд экспериментов по уравниванию цветов при разных адаптациях, но о них нигде нет данных. Значит, обходятся без этого...
Для перехода между колориметрическими системами предлагается использовать кривые сложения. Но это предполагает, что цвет узкого участка спектра опорного источника, воспроизведенный на одном колориметре при одной адаптации и на другом колориметре при другой адаптации воспринимается наблюдателем как один и тот же! И это притом, что спектры источников могут быть различны (а в колориметре Гилда вообще отсутствует адаптация к белому)!!!
Еще остается неясным вопрос с переходом между колориметрическими системами, отличающимися разной интенсивностью источника опорного белого (при одинаковом спектральном составе). Как выбрать коэффициент интенсивности, выражая кардинальный стимул колориметра 1 на колориметре 2, чтобы признать цветовое ощущение при адаптации 2 эквивалентным ощущению при единичном кардинальном стимуле и адаптации 1?
Все эти вопросы становятся еще "страньше", если вспомнить отсутствие цветовой адаптации в колориметре Гилда. Ведь он принят за основу колориметрии!
Так как же происходит переход между колориметрическими системами с разными источниками? Какие из моих соображений неверны и чем принято пренебрегать?
2. Выражение кардинальных стимулов колориметра 1 в цветовых координатах колориметра 2 (стр. 22)
Не понятно перемножение спектральной составляющей стимула и спектральной составляющей источника опорного белого первого колориметра.
Первое соображение - опорный белый "участвует" в создании кардинального стимула.
Второе соображение - размерности у коэффициентов при кардинальных стимулах второго колориметра будут ватты, что странно.
Действительно, ординаты кривых сложения нормированы по мощности излучения соответствующего участка спектра кардинального стимула колориметра 2 и, вроде бы, имеют размерность 1/Ватт...
В соответствующей формуле из статьи "Цветовые измерения" БСЭ, в которой выражается не кардинальный стимул, а цвет предмета, освещенного источником определенного спектрального состава, функция спектрального распределения источника перемножается с функцией спектрального отражения или пропускания предмета, что представляется гораздо более логичным и не ведер к проблемам с размерностью.
В связи с вопросом 1 может быть все связанно с каким-то моим глобальным непониманием роли источника основного белого света?
3. Термин "цветовое ощущение"
Как я понял, в разных контекстах в него вкладывается либо ощущение цвета, либо ощущение цвета конкретной интенсивности.
Например, на странице 13: "Тройка чисел, выражающая энергетическое соотношение между кардинальными стимулами, и будет (в тексте - будут) однозначным численным выражением цветового ощущения (или, если угодно, "цвета").". Т.е. идет речь об отношении, интенсивность игнорируется.
В то же время, само устройство визуального колориметра подразумевает "уравнивание" и по интенсивности тоже. Таким образом, в применении к колориметрам термин "цветовое ощущение" включает интенсивность.
Приходится в каждом конкретном случае выбирать из двух значений, что затрудняет понимание текста.
4. Математика выражения колориметра 1 через колориметр 2 (стр. 20)
С самого начала возникает вопрос, - какой смысл в выражении опорного белого света, если он однозначно задается смесью единичных кардинальных стимулов? Получив их на колориметре 2 мы сразу получим и белый...
Как можно писать l4*W1 = l1*R1 + l2*G1 + l3*B1, если по определению (приведенному в книге - стр. 14) W1 = 1*R1 + 1*B1 + 1*G1? Даже если учитывать колориметр CIE с другим уравниванием, W1 = k R1 + B1 + G1). Т. е. ни о каких l1, l2, l3, l4, по идее, нет и речи...
После признания W1 линейно зависимым от R1, G1 и B1 никакие промежуточные вычисления с "плясками коэффициентов просто не нужны - система линейных уравнений налицо. Мы же и про матрицы кое-что знаем
5. Колориметр Гилда и адаптация
Проблема отсутствия адаптации к белому в колориметре Гилда сама по себе интересна (тем более что подчеркивается важность адаптации). Хотя бы пару слов сказали бы по этому поводу. Уж больно велик контраст - вся теория базируется на измерениях, проведенных при темновой адаптации, а реальная работа ведется при световой!
6. Первый закон Грассмана
Практически во всех источниках, которые я нашел, приводится первый закон Грассмана, а потом говорится, что он неверен . И лишь в Феймановских лекциях по физике делается следующий шаг - в закон привносится возможность вычитания основного цвета. Все же странно постулировать основной закон и сразу его опровергать . Во что тогда верить?
Остается вопрос: если расширить первый закон до аддитивно-субстрактивного, то можно ли воспроизвести все цвета? Можно ли их воспроизвести, если стимулы кардинальны лишь по Грассману (без требования составления белого)?
Вот, в основном, и все. Остальное - мелочи. Извиняюсь за "занудливость" - хотелось четче сформулировать - и для себя тоже.