Переходы между пространствами.

Эталонной моделью является XYZ, т.к. она основано на экспериментальных данных. Но она неудобна для работы с точными данными (цифрами). Для этого были созданы и создаются до сих пор новые модели.

Рассмотрим зависимость пространства RGB и XYZ

X Xr Xg Xb R

Y = Yr Yg Yb * G

Z Zr Zg Zb B

Где X, Y, Z - экспериментальные CIE значения, R, G, B – отображаемые. Элементы матрица - измеряемые CIE значения. Xr, Yr, Zr - измеряемые CIE значения для красного канала, так же задаются зеленый и синий канал.

Обратное преобразования RGB и XYZ.

^-1

R Xr Xg Xb X

G = Yr Yg Yb * Y

B Zr Zg Zb Z

Рассмотрим вспомогательные модели:

CIEYUV

Рассмотрим нормированный вариант XYZ - YUV

Координата w, может быть определена исходя из u + v + w =1,

u = 2x(6y - x + 1.5)

v = 3y(6y - x + 1.5) 9

CIE L*u*v*

L*u*v* основан на CIE Yu'v ' (1976). Для подмножества цветов, используемых в телевидении, удовлетворительная равномерность обеспечивает L*u*v*

116 (Y/Yn)^1/3-16, если Y/Y n> 0.008856

L*

903.3 (Y/Yn), если Y/Y n <0.008856

 

u* = 13 (L) (u¢ - u¢ _n)

v* = 13 (L) (v¢ – v¢_n)

L изменяется от 0 до 100, (Y/Yn) изменяется от 0 до 1.

где, U¢ = u = 2x/(6y - x + 1.5)

V¢= 1. 5v = 4. 5y/(6y - x + 1.5)

CIELAB

Цветовая модель Lab основана на оригинальной разработке, предложенной Международной комиссией по освещению (CIE) в 1931 году в качестве международного стандарта измерения цветов. В 1976 году эта модель была усовершенствована и названа CIE Lab.

В рамках модели Lab любой цвет определяется светлотой (L) и двумя хроматическими компонентами: параметром а, который изменяется в диапазоне от зеленого до красного, и параметром b, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого.

Формулы для преобразования XYZ к CIELAB основаны на:

116 (Y/Yn)^1/3-16, если Y/Y n> 0.008856

L* =;

903.3 (Y/Yn), если Y/Y n <0.008856

 

a = 500 (f(X/Х_n) - f (Y/Y_n))

b = 200 (f(Y/Y_n) – f(Z/Z_n)),

t ^1/3, если t> 0.008856

f (t) =:

7.787 * t + 16/116, если t £0.008856

L* изменяется от 0 до 100.

X, Y и Z, стандартизированным к 1.

С одной стороны, система основана на XYZ первичных цветах, с другой она включает дополнительную цветную модель. Оттенок и насыщенность определен координатами с и h, которые могут иметь, и положительные и отрицательные величины.

Как к стандартным цветным треугольником эта цветовая система представляет все цвета воспринимаемые человеческим глазом. Имеются полярные параметры, которые соответствуют визуальному опыту цветов насыщенность с, тон h.

Числовые ценности для насыщенности и оттенка получены из с и h:

Оттенок: h = arctg(b/a) (Это передает угол между цветным вектором и + ось)

Насыщенность: c = (a2 + b2) ^1/2 (Это соответствует расстоянию между ахроматической точкой и точкой необходимой насыщенности (вектор))

Третья характеристика, яркость, представлена вертикально посредством масштаба яркости, обозначил L в пределах от 0 (черный) к 100 (белый).

Наилучшее представление модели LAB имеет следующий вид:

Горизонтальная развертка CIELAB модели показывает пространство, которое изображает яркость. Это означает, что каждый цвет может быть, точно определен используя a и b вместе с яркостью L = const.

Глаз предоставляет мозгу информацию о разнице светлого и тёмного, разницу зелёного и красного, разницу синего и желтого. Это и есть Lab.

Модель Lab призвана разрешить проблему множественности подходов к цветному репродуцированию, вызванную использованием различных типов мониторов и выводных устройств. Эта модель задумана как аппаратно-независимая. Иными словами, она воссоздает одни и те же цвета независимо от особенностей устройства (монитора, принтера или компьютера), которое используется для создания или вывода изображений, в то время, как другие имеют применение только лишь к конкретному устройству. Использование с и h дает хороший результат для представления пространства LAB. за счет этого, модель мы видим более наглядно. Наглядность очень важна для творческих людей.