Color Color Management I.Management I.
Lengyel Zsolt – Multimédia alapjai
színelméletszínelmélet
Mitől függ a színMitől függ a szín
• Fényforrás
• Tárgy szine
• Megfigyelő
A színt valamilyen formában mérhetővé kell tenni, és számszerűsíteni kell
Elektromágneses spektrumElektromágneses spektrum
380-780 nm: látható sugárzás, látható spektrum: fény
Spektrális energia Spektrális energia
eloszláseloszlás
• A fényforrásokból érkező sugárzás hullámösszetétele változó, eloszlásfügvény definiálja.
A CIE (Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság) megmérte a fényforrások spektrális energia eloszlását szabványosította őket.
A – Wolfram szálas izzó (2800K)B, C – Napfény szimulátorok (elavultak)D : (napfény típusok)
• D55: 5500 K• D6: 6500 K • D65: Déli napfény• D75: 7500 K
E – Egyenletes eloszlású fényforrásF – Fluoreszkáló fények (F1-F6)
D50 – Természetes napfény
FényforrásokFényforrások
A látható tartományban kisugárzott energia hullámhossz szerinti eloszlására jellemző szám a színhőmérséklet.
• Gyertya: 1900 K• Háztartási izzólámpa: 2800 K• Fotoizzó: 3200 K• Reggeli, délutáni alacsony napállás: 4800 K• Átlagos napfény, vaku: 5600 K• Napos idő, árnyékban: 6000 K• Nappal, kissé felhős égbolt: 8000 K• Borult, ködös idő: 10000 K
SzínhőmérsékletSzínhőmérséklet
• A felületekről, tárgyakról visszaverődő spektrális reflektancia eloszlásfügvénye is változó
Spektrális Reflektancia eloszlásSpektrális Reflektancia eloszlás
SzínSzín
+
(Fényforrás + Tárgy + Megfigyelő) = szín
D50 : kiveszi a fényforrást az egyenletből. (konzisztenssé válik)
+ =
LátásLátás
Receptorok
1. hosszú hullámhosszú fényekre : piros
2. közép hullámhosszra: zöld3. rövid hullámhosszokra: kék
CIE XYZ 1931CIE XYZ 1931
X: 39 Y: 28 Z: 4
Az emberi látószerv 3 csatornásra “lett tervezve” ezért logikus hogy a szín értéket három számmal írjuk le.
Ezzel képesek vagyunk az EM hullámokat számokkal leírni.
Az XYZ az emberi szem működésén alapszik
+ =
CIE XYZ 1931CIE XYZ 1931
Hátránya : nem egyenletesen mutatja a színeket, tehát egy egységnyi lépés nem mindíg ugyanakkora színváltozást jelent.
Színtér: minden olyan jelenség amiben egy színt három vagy négy értékkel definiálunk (RGB, HSV, CMYK)
A CIE 1931 XYZ szabvány egy színteret definiál. Ez a test magában foglalja az összes , az emberi szem által látható színt.
CIE LAB 1976CIE LAB 1976
Az L tengely: fényesség“a” tengely: zöldesség-pirosság“b” tengely: kék-sárga
Minden Azonos méretű elmozdulás a téren belül ugyanakkora színváltozást eredményez.
Mercator vs. Robinson
XYZ és LAB: eszközfüggetlen, tévedhetetlen színrendszerek, a mért értéket (sugárzást) pontosan definiálják az emberi megfigyelő számára.
Miért kell ez?Miért kell ez?
• A színt önmagában nem lehet mérni• A fényt (EM sugárzást) tudjuk mérni ami lepattan a
tárgyakról (spektrális energia és reflektancia eloszlás), és a mért adatot értelmes számokká alakítani (XYZ, LAB színskála)
•Színmérő eszközöko Spektrofotométer (nyomtatóbol érkező kép
mérésére)• Leméri a fényt, és egy spektrális energia
eloszlást ad eredményül, vagy XYZ, LAB színértéket
o Koloriméter (képernyő fénymérésére)• XYZ vagy LAB értéket ad vissza
o Denzitométer (Kalibrációhoz)• Fényességet mérnek, színmérésre nem
alkalmas
Color ManagementColor Management
Digitális képekkel való dolgozás :
•Scanner, fényképező, nyomtató, projektor, monitor, stb…
A különböző eszközök különböző színeket jelenítenek meg
A környezeten is sok múlik
LimitációkLimitációk
Metaméria: Két különböző színárnyalat ugyanolyan színnek tűnik, egy adott megvilágításban
Változó fényforrás esetén megváltozik a színhatás: a két szín már különböző lehet.
LAB: fényforrás független színtér.
A biztos színhelyességhez: D50 –es fényviszonyok kellenek.
Ezért nagyon fontos hogy milyen a fényforrás.
LimitációkLimitációk
Szimultán kontraszt: az emberi szem a színeket egységében látja. Ugyanaz a szín más környezetben más színhatást kelthet.
Színárnyalat, telítettség, fényességSzínárnyalat, telítettség, fényesség
Színárnyalat (HUE): a színek megkülömböztetésének a módja a telítettség és a fényesség figyelembe vétele nélkül.
Telítettség (SATURATION): a szín tisztaságára vonatkozik. A világos színek a szürke vagy a fehér színhez, a sőtét színek a feketéhez közelítenek ha növeljük a saturation-t,
Fényesség (Lightness/Brightness/Value): az adott szín fényessége. Ha a fényesség nulla:fekete, ha a fényesség maximum:fehér
HUE
Saturation
Lightness
Alapszínek, színezékekAlapszínek, színezékek
• Piros, Zöld, Kék: az RGB színrendszer alapszínei.
• Cián, Bíborvörös, Sárga : a CMYK színrendszer alapszínei.
Színezékek: fizikai eszközök/anyagok amikkel alapszíneket állítunk elő
Alapszínek:
• Festékek• Tinták• Gázok
A színezékek meghatározzák hogy milyen színeket vagyunk képesek megjeleníteni vagy rögzíteni
(monitorokkal/nyomtatókkal és fényképzeőkkel/scannerekkel)
RGBRGB
• Piros, zöld kék keverésével az összes ember által látható színelőállítható
• Mivel az alapszíneket összeadjuk, az RGB-t additív színkeverésnek hívják
• Az emberi szem is ezeket az alapszíneket érzékeli. Ha ezekközül egyet sem érzékel: nincs szín=fekete.
• Projektorok, monitorok, az additív színkeverést használkák
CMY(K)CMY(K)
• A cián elnyeli a piros fénytPiros és Cián komplementer
színek: kombinálásukkal szürke szín keletkezik.
• A bíborvörös elnyeli a zöld fényt
• A sárga elnyeli a kék fényt
A színt elnyelik: ezért szubsztraktív színrendszernek hívják
CMY(K)CMY(K)
Miért van (K) ?Miért van (K) ?
• A cián, bíbor, sárga szinezékek összekeverve nem nyelik el tökéletesen az összes színt: együtt nem képesek tökéletes feketét előállítani.
• A nyomtatásban sűrűn használunk feketét (a szöveghez) ezért egy külön fekete szín használata gazdaságosabb is.
• “B” nem lehet a neve mert az már a Blue
• “Key”: a nyomtatásban a kép részletessége nagymértékben múlik a fekete színen, ezért kulcsfontosságú
Miért (K) ?Miért (K) ?
A szín problémaA szín probléma
• A különböző eszközök különböző módon jelenítik meg ugyanazokat a színeket
• A Color Management feladata ezeket a különbségeket a lehető legjobban minimalizálni
• BMEEPAGA301 • 2007 ősz, nappali képzés• Építész-informatika 1 – IT alkalmazások
• 2007. 11. 06. 4. előadás: Pixelgrafika alapjai 1:• a látás alapjai, színrendszerek, Előadó: Batta Imre
• Kalmár Nagy András – Mecseki Fotóklub, 2008 Feb.12 Színkezelés
• Lynda.com – Color Management Essential Training• Francesco Legrenzi – Vray The Complete Guide
Felhasznált IrodalomFelhasznált Irodalom