Za razumijevanje modela za prikaz boja vano je razlikovati u kojem kontekstu promatramo boje.

Boje moemo opaati na dva razliita naina:

kada pripadaju objektu ili nekoj povrini, koji se promatraju izolirano od drugih obojenih podraaja (unrelated colors) ili

kada ih promatramo u odnosu sa drugim obojenim povrinama (related colors).

Kod modela za prikaz boja, vanu ulogu ima precizno koritenje karakteristika boja.

Kod opisivanja svjetline boje razlikuju se dva pojma:

svjetlina (brightness) i

relativna svjetlina (lightness).

Svjetlina (brightness) je karakteristika vizualnog osjeta vezana uz izraenu snagu, a odnosi se na apsolutni nivo luminancije.

Relativna svjetlina (lightness) je svjetlina povrine koja se procjenjuje u odnosu na svjetlinu slino osvijetljene povrine, koja se pojavljuje kao bijela, tj. uzima u obzir promjene uvjeta promatranja

Kada u uredu promatramo bijeli papir, on e imati odreenu svjetlinu i veliku relativnu svjetlinu, zato to je najsvjetliji podraaj u vidnom polju, zbog ega tu povrinu i opaamo kao bijelu. Ako isti papir promatramo vani za ljetna suneva dana, vie energije e se reflektirati sa njegove povrine, pa e svjetlina biti velika, ali relativna svjetlina e ostati ista jer ostaje najsvjetliji podraaj u vidnom polju. Meusobni odnos svjetline i relativne svjetline moe se prikazati pomou slijedeeg odnosa:

relativna svjetlina = svjetlina / svjetlina (bijelo)

Kod opisivanja zasienja neke boje razlikujemo tri pojma:

zasienje (colourfulness),

relativno zasienje (chroma) i

apsolutno zasienje (saturation).

Zasienje (colorfulness) je karakteristika vizualnog osjeta boje, prema kojoj se opaena boja pojavljuje manje ili vie kromatska. S porastom luminancije raste zasienje, osim kod vrlo velikih nivoa luminancije.

Relativno zasienje (chroma) je zasienje povrine koja se procjenjuje kao zasienje slino osvijetljene povrine koja se pojavljuje kao bijela. Ne mijenja se s promjenom nivoa

luminancije. Do promjene relativnog zasienja dolazi kod promjene boje izvora svjetlosti.

Postoji jo i apsolutno zasienje (saturation) koje se procjenjuje u odnosu na svjetlinu samog uzorka, pa se

primjenjuje kod podraaja koji se promatraju izolirano od drugih podraaja.

relativno zasienje = zasienje / svjetlina (bijelo)

apsolutno zasienje = zasienje / svjetlina

Kocke su osvijetljene s dva razliita izvora svjetlosti, a relativne karakteristike se

procjenjuju u odnosu na bijeli objekt

Dva podraaja s identinim CIE XYZ tropodraajnim vrijednostima e se podudarati u boji za prosjenog promatraa tako dugo dok su zadovoljeni slijedei uvjeti: lociranje podraaja na mrenici, kut i nivo osvijetljenosti

Pojave koje su neposredno vezane uz prostornu strukturu podraaja su: istodobni kontrast, zapaanje kolorimetrijske razlike i prekrivanje.

Istodobni kontrast

Istodobni kontrast prikazuje utjecaj pozadine na prikaz boje

Dva istovjetna siva uzorka koji imaju identine tropodraajne vrijednosti smjeteni na crnu i bijelu pozadinu ne podudaraju se u prikazu

Crna pozadina uzrokuje da sivi uzorak izgleda svjetlije od onog koji je smjeten na bijeloj podlozi

Razliit prikaz identinih uzoraka smjetenih na razliitim pozadinama slijedi Heringovu teoriju suprotnih boja du osi suprotne dimenzije, to znai da svjetlija pozadina uzrokuje prikaz uzorka kao tamnijeg,

a tamna pozadina prikaz uzorka kao svjetlijeg.

http://www.youtube.com/watch?v=rnVhD-ke9Qg http://www.youtube.com/watch?v=eOrnbzHs2ug

Ako to proirimo i na kromatske koordinate suprotnih boja, crvena pozadina uzrokuje da prikaz bude zelenkast i

obrnuto, a uta pozadina uzrokuje da prikaz bude plavkast i obrnuto.

Robertson je na primjeru kromatske indukcije doao do zakljuka o kompleksnosti prostorne prirode istodobnog kontrasta. Crveni uzorci smjeteni su na podlozi koja se sastoji od plavih i utih okomitih traka, ali su u oba sluaja okrueni s dva plava i dva uta ruba. Ako je kromatska indukcija strogo odreena bojom rubova tada bi svi crveni uzorci izgledali isto ali oni koji su smjeteni na utoj traci izgledaju tamnije i kao da sadre plavu, a oni smjeteni na plavim trakama izgledaju svjetlije i ukasto, to ukazuje da istodobni kontrast za ove uzorke ovisi vie o prostornoj strukturi nego o boji rubova

Utjecaj prostorne strukture podraaja na istodobni kontrast

Zapaanje kolorimetrijske razlike

Pojava koja je povezana sa istodobnim kontrastom je zapaanje kolorimetrijske razlike (crispening). To je pojava da se razlika izmeu dva uzorka poveava ako su uzorci smjeteni na pozadini koja je slina njihovoj boji

Prekrivanje

Kada prostorna frekvencija podraaja raste, nestaje istodobni kontrast i zamjenjuje ga efekt prekrivanja.

To je efekt mijeanja boje podraaja s bojom okruenja Ova pojava zavrava kod prostornog spajanja kada se podraaj ne moe vie vidjeti kao diskretan, ve kao da se spaja u jedan podraaj (najbolji primjer za to je rasterska slika koja se gleda s dovoljne udaljenosti da se

rasterski element ne moe uoiti).

Promjena tona s luminancijom

Bezold-Brckova pojava.

Pomak u tonu boje javlja se pri promatranju tona boje

monokromatskog podraaja pri promjeni luminancije

Da bi ton boje ostao konstantan pri promjeni luminancije, mora

se promijeniti valna duljina

monokromatskog svjetla,

Primjer konstantnog tona

pri smanjenju luminancije

za deset puta

Promjena tona s

kolorimetrijskom istoom

Abneyeva pojava

Da bi se zadrao ton boje konstantnim kod mijeanja monokromatskog svjetla s

bijelim svjetlom, linije od

izvora svjetla do

monokromatskog svjetla, nisu

ravne ve su zakrivljene

Krivulje konstantnog tona u CIE xy

dijagramu

Helmholtz-Kohlrauschova pojava

opaena svjetlina pri konstantnoj luminanciji raste s poveanjem zasienja i ovisna je o tonu boje

Krivulje konstantnog odnosa svjetlina-

luminancija

Huntova pojava

U svakodnevnom ivotu moemo uoiti da se boja objekta mijenja s promjenom

osvijetljenosti. Boje objekta su

jasno vidljive za vedra podneva,

a priguene u zoru.

Hunt je zakljuio da s porastom nivoa luminancije, raste

zasienje podraaja.

Stevensova pojava

istraivao promjenu svjetline (kontrasta) podraaja uzrokovanu promjenom

luminancije.

Rezultati su pokazali da odnos izmeu opaene svjetline i izmjerene luminancije slijedi

funkciju raspodjele snage

S poveanjem luminancije raste i opaena svjetlina, tj. kontrast, budui da tamne boje postaju tamnije, a svijetle svjetlije, slika. Ovaj efekt se moe dokazati promatranjem crno-bijele slike pri malim i

velikim nivoima luminancije. Kod malih

nivoa luminancije ini nam se da slika nema veliki kontrast jer bijela mjesta nisu dovoljne svjetline. Ako istu sliku promatramo pri velikom

nivou luminancije, opazit emo da se kontrast poveao

Bartleson-Brenemanova

jednadba

istraivali su utjecaj nivoa luminancije i okoline na kontrast elemenata kompleksnog podraaja (slike)

kontrast slike raste s promjenom okoline od tamne do svijetle. Ova pojava posljedica je djelovanja okoline

Zakljuili su da se promjene vie uoavaju u tamnom podruju nego u svjetlom, to se podudara sa tradicionalnom optimalnom reprodukcijom slike

Svakodnevna praksa se meutim razlikuje od njihovog istraivanja. Ljudi koji obrauju slike na monitoru, gase svjetlo u sobi ili ga priguuju kako bi kontrast bio vei. Razlog je to ambijentalno svjetlo unosi dodatnu refleksiju s povrine monitora to fiziki smanjuje kontrast prikazanih slika.

Promjena svjetline uslijed promjene

luminancije okruenja

Zanemarivanje izvora svjetlosti

Zanemarivanje izvora svjetlosti je spoznajna sposobnost promatraa koja omoguuje promatrau opaanje boje objekta neovisno o promjenama izvora svjetla, to predstavlja vaan podatak kod usporeivanja otisnutih slika.

Uvjeti promatranja

prostorni sadraj vidnog polja od kritine vanosti. Budui da se oko stalno pomie, u praktinim situacijama je nemogue odvojiti prostorne i vremenske efekte. Idealna prostorna postavka vidnog polja bi imala

prostornu rezoluciju veu od vizualne tonosti ute pjege i svaki element slike bi bio predstavljen

spektralnom raspodjelom zraenja.

Zbog toga se definira najmanji broj potrebnih imbenika vidnog polja.

Hunt je vidno polje podijelio na etiri komponente:

podraaj,

priblino polje,

pozadina,

okolina.

Podraaj je uniformni uzorak s vidnim poljem od 2 koji odgovara vidnom polju koji se koristi za CIE 1931

standardnog promatraa. Takva definicija podraaja posljedica je nehomogonenosti mrenice i injenice da je kod slikovnih informacija vidni kut elemenata slike

esto manji od 2 i rijetko vei od 10. Pri promatranju realnih scena promatra esto povezuje cijeli objekt kao uniformni podraaj, kao npr. kad se odluuje o boji auta.

Priblino polje je neposredno okruenje podraaja proireno za 2 od ruba podraaja. Za sveobuhvatne modele za prikaz boja neophodno je poznavanje ovog

polja, ali je njegovo odreivanje sloeno. Kod slika, polje je definirano pomou elemenata slike koji okruuju taj element, to je mogue odrediti u digitalnim aplikacijama ali zahtjeva preraunavanje parametara u modelima za prikaz boja za svaki

prostorni element slike. Samo Huntov model razlikuje

priblino polje, u drugim modelima se priblino polje uklapa u pozadinu.

Pozadina je okolina podraaja proirena 10 od ruba podraaja. Odreivanje pozadine je neophodno za modeliranje istodobnog kontrasta. Kod promatranja

slike, pozadina obuhvaa podruje oko slike. Budui da promjena pozadine zahtjeva preraunavanje parametara, zbog praktinosti se pod pozadinom pretpostavlja konstantna vrijednost kromatinosti i luminancije, kao npr. neutralno siva sa 20% faktorom

luminancije.

Okolina je podruje izvan pozadine, to kod promatranja slike znai prostorija ili okolina u kojoj se promatranje provodi, tako da se otisnute slike uvijek

promatraju u osvijetljenoj prostoriji a slike na monitoru

u zamraenoj prostoriji.

http://www.youtube.com/watch?v=5oZtx8vVnA0

http://www.youtube.com/watch?v=-mKaVsMcqfU

http://www.youtube.com/watch?v=8_IjD_kyjAo