zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Đồ họa - Thiết kế - Flash

Giáo trình đồ họa - Lesson 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Báo xấu

121
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mầu sắc trong đồ họa – Color model Mô hình mầu - color model Mô hình mầu là hệ thống có quy tắc cho việc tạo khoảng mầu từ tập các mầu cơ bản. Có 2 loại mô hình mầu là: Mầu thêm additive: Mô hình mầu thêm sử dụng ánh sáng - light để hiển thị mầu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình đồ họa - Lesson 6

CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn Bài 6: Mô hình mầu - color model Mầu sắc trong đồ họa – Color model Mô hình mầu là hệ thống có quy tắc cho việc tạo khoảng mầu từ tập các mầu cơ bản. Có 2 loại mô hình mầu là: Mầu thêm additive: Mô hình mầu thêm sử dụng ánh sáng - light để hiển thị mầu. Mầu sắc của mô hình này là kết quả của ánh sáng tryền dẫn - transmitted Mầu bù subtractive: mô hình mầ bù sử dụng mực in - printing inks. Mầu sắc cảm nhận được là từ ánh sáng phản xạ - reflected light. Khoảng mầu mà chúng ta tạo ra với tập các mầu cơ bản goi là gam mầu hệ thống đó system’s color gamut. Mỗi mô hình mầu có khoảng mầu hay gam mầu riêng gamut (range) của những mầu mà nó có thể hiển thị hay in. Mỗi mô hình mầu được giới hạn khoảng của phổ mầu nhìn được. Gam mầu hay khoảng còn được gọi là không gian mầu "color space". Ảnh hay đồ hoạ vector có thể nói: sử dụng không gian mầu RGM hay CMY hay bất cứ không gian mầu nào khác Một số ứng dụng đồ hoạ cho phép người dùng sử dụng nhiều mô hình mầu đồng thời để soạn thảo hay thể hiện đối tượng hình học. Ðiểm quan trọng là hiểu và để chọ đúng mô hình cần thiết cho công việc. (c) SE/FIT/HUT 2002 2 (c) SE/FIT/HUT 2002 Mô hình mầu thêm Phép trộn mầu Colour Mixing Additive Model RGB Khi 2 nguồn sáng kết hợp thì kết quả thu Additive: spectrum of light is the result of addition of được là sự thêm vào của của phấn bố phổ individual spectra năng lượng CRT colour mixing Thomas Young (1801) 3 mầu cơ bản red, +Φ = LCD projectors Φ green, blue từng đôi sẽ cho ra 3 mầu thứ cấp Φ yellow, cyan, magenta; λ λ λ Mầu trắng thu được khi kết hợp cả 3 mầu Sự thay đổi cường độ của các mầu thành phần Subtractive: colour resulting from the selective absorption sẽ tạo được giá trị mầu bất kỳ trong phổ mầu - of light wavelengths -spectral hues = paints Màn hình mầu sử dụng nguyên lý 3 mầu thêm Φ Φ Φ dyes λ λ λ 3 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Mô hình mầu RGB (Red - Green - Blue) Đỏ - Lục - Lam RGB Color Model Additive Color Model C = rR + gG + bB Advantages relates easily to CRT operation C = color or resulting light, easy to implement (r,g,b) = color coordinates in range 0 1, cường Disadvantages độ cả ánh sáng chiếu hay bộ 3 giá trị kích RGB values generally not transferable between devices (no thích tristimulus values RGB standard `red’ phosphor) (R,G,B) = red, green, blue primary colors. not perceptually (colours close together near white are distinguishable, but not true near black) Nếu 2 mầu tạo ra cùng 1 giá trị kích thích not intuitive - eg where is skin colour? thì chúng ta không thể phân biệt được 2 ứng dụng mầu CRT display The sRGB không gian mầu dựa theo transparency chuẩn ITU-R BT.709 standard. Với slide film gama = 2.2 và điểm trắng của mô hình là 6500 degrees K 5 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 1
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn Subtractive color - Mầu bù Device Dependency CMY- (Cyan, Magenta, Yellow) RGB Space 2 Mô hình mầu CMY- xanh tím, Đỏ tươi, vàng This is a vector space with the basis Mô hình mầu bù - Subtractive color models hiển vectors defined by the properties of thị ánh sáng và mầu sắc phản xạ từ mực in. Bổ the monitor phosphors. xung thêm mực đồng nghĩa với ánh sáng phản xạ càng ít. If the phosphors change the colour Khi bề mặt không phủ mực thì ánh sáng phản xạ là space changes. ánh sáng trắng - white. Khi 3 mầu có cùng giá trị cho ra mầu xám. Khi We cannot use RGB to universally các giá trị đạt max cho mầu đen define a colour. Color = cC + mM + yY ⇒ we require a device independent RGB Space 1 ⎡ C ⎤ ⎡1⎤ ⎡ R ⎤ colour space. ⎢ M ⎥ = ⎢1⎥ − ⎢G ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎥ ⎢ ⎥ ⎢ Y ⎥ ⎢1⎥ ⎢ B ⎥ ⎣ ⎦ ⎣⎦ ⎣ ⎦ 7 8 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Mô hình mầu CMY- K Mô hình mầu YIQ Mô hình mầu YIQ là mô hình mầu được ứng dụng trong truyền hình mầu Mô hình mở rộng của CMY ứng dụng trong máy in mầu. Giá băng tần rộng tại Mỹ, và do đó nó có mối quan hệ chặt chẽ với màn hình đồ hoạ màu raster. trị đen bổ xung vào thay thế cho hàm lượng mầu bằng nhau YIQ là sự thay đổi của RGB cho khả năng truyền phát và tính tương thích của 3 mầu cơ bản. với ti vi đen trắng thế hệ trước. Tín hiệu truyền sử dụng trong hệ thống NTSC (National Television System Committee). Công thức chuyển đổi: Sự biến đổi RGB thành YIQ được xác định theo công thức sau: K = min(C, M, Y) ; C =C-K; ⎡Y ⎤ ⎡0.299 0.114 ⎤ ⎡R ⎤ 0.587 ⎢ I ⎥ = ⎢0.596 − 0.321⎥ ⎢G ⎥ M = M - K; − 0.275 ⎢⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢Q ⎥ ⎢0.212 ⎥⎢ ⎥ − 0.523 0.311 ⎦ ⎣B ⎦ Y=Y-K; ⎣⎦⎣ C-Cyan, M-Magenta, Y-Yellow; K-blacK Y is luminance, I & Q đại lượng về mầu sắc Note: Y is the same as CIE’s Y Result: backwards compatibility with B/W TV! 9 10 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 The Munsell Color System Hue Albert Henry Munsell, an American artist. Munsell defined hue as "the quality by which we distinguish one color from another." He selected five Dựa trên tri giác cảm nhận, Rational way to describe color" sử dụng principle colors: red, yellow, green, blue, and purple; ký pháp mô tả thập phân đơn giản thay vào tên màu, ( he and five intermediate colors: yellow-red, green-yellow, considered "foolish" and "misleading.") blue-green, purple-blue, and red-purple; and he arranged these in a wheel measured off in 100 compass points 1898 with the creation of his color sphere, or tree Value A Color Notation, in 1905. Đĩa mầu chuẩn standard for colorimetry (the Value was defined by Munsell defined value as "the measuring of color). quality by which we distinguish a light color from a dark Munsell mô hình hó hệ thống như là quỹ đạo của các mức quay quanh one." Value is a neutral axis that refers to the grey level phổ mầu. of the color. This ranges from white to black. As notations such as 10R, 5YR, 7.5PB, etc. denote Trục của quỹ đạo là trục đen trắng tỉ lệ với đen là trục nam đen tai trục particular hues, the notation N is used to denote the gray bắc (black as the south pole.) value at any point on the axis. Thus a value of 5N would Extending horizontally from the axis at each gray value is a gradation of denote a middle gray, 2N a dark gray, and 7N a light color progressing from neutral gray to full saturation. gray. In Munsell's original system, values 1N and 9N are, respectively, black and white, though this was later With these three defining aspects, any of thousands of colors could be expanded to values of 0 (black) through 10 (white). fully described. Munsell named these aspects, or qualities, Hue, Value, and Chroma 11 12 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 2
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn Mô hình mầu HSV Chroma Yếu tố cảm nhận Chroma is the quality that distinguishes the Hue - sắc mầu dùng để phân biệt sự khác nhau giữa các mầu như difference from a pure hue to a gray shade. xanh, đỏ, vàng... The chroma axis extends from the value axis at a right angle and the amount of chroma is Saturation - độ bão hoà: chỉ ra mức độ thuần của một màu hay noted after the value designation. Thus 7.5YR 7/12 indicates a yellow-red hue khoảng cách của mầu tới điểm có cường độ cân bằng(mầu xám) tending toward yellow with a value of 7 and Lightness - độ sáng: hiện thân về mô tả cường độ sáng từ ánh a chroma of 12: However, chroma is not uniform for every sáng phản xạ nhận được từ đối tượng. hue at every value. Munsell saw that full chroma for individual hues might be Brighitness (độ phát sáng). cường độ ánh sáng mà tự đối tượng achieved at very different places in the color phát ra chứ không phải do phản xạ từ các nguồn sáng khác. sphere. For example, the fullest chroma for hue 5RP (red-purple) is achieved at 5/26: 13 14 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Mô hình mầu HSV HSV Color Space ( Hue, Saturation, Value ) Mô hi`nh mầu RGB, CMY, YIQ được Không gian mầu trực quan Value định hướng cho phần cứng Saturation H = Hue HSV=HSB định hướng người sử dụng S = Saturation dựa trên cơ sở về trực giác về tông màu, V = Value (or brightness) sắc độ và sắc thái mỹ thuật HSV, 1978 by Alvey Ray Smith Hue Hue: sắc độ 0-360 Value-Brightness:(độ sáng) 0-1 Saturation: Độ bão hoà 0-1 odd and anti-intuitive when the strength of the colour of white is considered 15 16 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Hue, Lightness, Saturation Model Chuyển đổi HSV-RGB Khi S=0 H ko tham gia //đen trắng Mô hình thường được sử dụng trong kỹ R = V; thuật đồ hoạ. G = V; Ưu điểm B = V; Else//CHROMATIC case intuitive(trực giác): choose hue, vary lightness, vary saturation H = H/60; I = Floor(H);// lấy giá trị nguyên Nhược điểm F = H — I; Chuyển đổi với RGB có sai số (cube stood M = V*(1 — S); on end) thay đổi trên trên các loại màn hình N = V*(l — S*F); K = V*(1—S*(1—F)) khác nhau. không có cảm nhận đều if I = 0 then (R,G,B) = (V,K,M); If I = 1 then (R, G, B) = (N, V, M); if I = 2 then (R, G, B) = (M, V, K); if I = 3 then (R, G, B) = (M, N, V); if I = 4 then (R, G, B) = (K, M, V); if I= 5 then (R, G, B) = (V, M, N);SE/FIT/HUT 2002 17 (c) (c) SE/FIT/HUT 2002 3
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn HSV (Hue, Saturation and Value), HLS (Hue, Luminance and Saturation) Nhược điểm RGB HSI (Hue, Saturation and Intensity) Kết quả thực nghiệm cho thấy rất nhiều những ánh sáng mẫu không thể tạo thành từ 3 thành phần mầu cơ cở với nguyên nhân do vỏ của võng mạc - retinal cortex. Với mầu Cyan: cường độ của ánh sáng 2 mầu green và blue kích thích cảm nhận mầu đỏ trong mắt ngăn không cho thu được mầu chính xác Cách duy nhất để thu được mầu này là loại bớt phần mầu đỏ bằng cách thêm ánh sáng đỏ vào mẫu ban đầu. Bằng cách thêm từ từ ánh sáng đỏ vào thu được (test + red) sẽ cho ra mầu đúng bằng (blue + green) C + rR = gG + bB C = gG + bB - rR Vấn đề đặt ra là việc phức tạp trong phân tích mầu và chuyển đổi mầu với đại lượng âm của ánh sáng đỏ độc lập thiết bị. 19 20 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 CIE stands for Comission Internationale de l'Eclairage Standard Sources & Standard Observer (International Commission on Illumination). The following CIE standard sources were defined in 1931: Nguồn chuẩn - Standard Sources Commission thành lập 1913 tạo một điễn Source A tungsten-filament lamp with a color temperature of 2854K đàn quốc tế về tảo đổi ý tưởng và thông Source B model of noon sunlight with a temperature of 4800K tin cũng như tập chuẩn - set standards cho Source C model of average daylight with a temperature of 6500K những vấn đề liên quan đến ánh sáng. Nguồn B và C có thể thu từ nguồn A thông qua lọc từ phân bố phổ của nguồn A. Mô hình mầu CIE color phát triển trên cơ Người quan sát chuẩn - Standard Observer sở hoàn toàn độc lập thiết bị CIE 1931 có 2 đặc tả cho chuẩn người quan sát và bổ xung năm 1964 Standard observer là sự kết hợp cả nhóm nhỏ các cá thể (about 15-20) và là đại diện cho hệ Dựa trên sự cảm nhận của của mắt người quan sát mầu sắc của người thường-normal human color vision. về mầu sắc. Các đặc tả sử dụng kỹ thuật tương tự để để thu được những mầu có 3 giá trị kích thích tương đương với 3 kích thích tố RGB - RGB tristimulus value Yếu tố cơ bản của mô hình CIE định nghĩa trên chuẩn về nguồn sáng và chuẩn CIEXYZ: là mô hình CIE gốc sử dụng sơ đồ mầu được chấp nhận năm 1931. về người quan sát. CIELUV: là mô hình thiết lập năm 1960 và bổ xung 1976. mô hình thay đổi và mở rộng sơ đổ mầu gốc để hiệu chỉnh tính không đồng đều non-uniformity. CIELAB: Một cách tiếp cận khác và phát triển của Richard Hunter in 1942 địng nghĩa mầu theo 2 trục phân cực cho 2 mầu (a and b) và đại lượng thứ 3 là ánh sáng (L). 21 22 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 CIE XYZ - Color Space CIE XYZ CIE sử dụng 3 giá trị XYZ tristimulus để hình thành nên tập các CIE - Cambridge, England, 1931. với ý tưởng 3 đại lượng ánh sáng lights mầu X, Y, giá trị về độ kết tủa mầu - chromaticity mô tả bằng xyz Z cùng phổ tương ứng: Ưu điểm của 3 loại mầu nguyên lý cơ bản là có thể sinh ra các Mỗi sóng ánh sáng λ có thể cảm nhận được mầu trên cơ sở tổng các đại lượng dương của mầu mới thành bởi sự kết hợp của 3 đại lượng X,Y,Z phần. Mô hình - là khối hình không gian 3D X,Y,Z Việc chuyển đổi từ không gian mầu 3D tọa độ (X,Y,Z) vào không gồm gamut của tất cả các mầu có thể cảm gian 2D xác định bởi tọa độ (x,y),theo công thức dưới phân số nhận được. của của tổng 3 thành phần cơ bản. Color = X’X + Y’Y + Z’Z x = X/(X+Y+Z) , y = Y/(X+Y+Z) , z = Z/(X+Y+Z) XYZ tristimulus values thay thế cho 3 đại x+y+z=1 lượng truyền thống RGB toạ độ z không được sử dụng Mầu được hiểu trên 2 thuật ngữ (Munsell's terms). mầu sắc và sắc độ 23 24 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 4
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn CIE's 1931 xyY - The chromaticity Mô hìnhCIE xyY coordinates và chromaticity diagram Thang đo của Y xuất phát từ điểm trắng trên đường Chuẩn CIE xác định 3 mầu giả thuyết thẳng vuông góc với mặt phẳng x,y với giá trị từ 0 hypothetical colors, X, Y, and Z làm cơ sở to 100. cho phép trộn mầu theo mô hình 3 thành Khỏang mầu lớn nhất khi Y=0 tại điểm trắng và phần kích thích - tristimulus model. bằng CIE Illuminant C. Đây là đáy của hình. Không gian mầu hình móng ngựa - Khi Y tăng mầu trở nên sáng hơn và khoảng mầu hay gam mầu giảm diện tích trên tọa độ x,y cũng horseshoe-shaped là kết hợp của không giảm theo gian tọa độ 2D mầu-chromaticity x, y và Tại điểm trên không gian với Y= 100 mầu có sác độ sáng. xám bạc và khoảng mầu ở đây là bé nhất. λx = 700 nm; λy = 543.1 nm; λz = 435.8 Không sử dụng sơ đồ mầu xyY như là ánh xạ cho việc chỉ ra quan hệ giữa các nm mầu. Thành phần độ sáng hay độ chói được chỉ Sơ đồ là là không gian phẳng giới hạn bởi đường cong mà phép ánh xạ quan định chính bằng giá trị đại lượng Y trong hệ mầu của không gian quan sát được bị vặn méo. tam kích tố tristimulus của mầu sắc. Vid dụ: mầu không thuộc khoảng xanh lục sẽ thuộc phần đỏ hay tím. •X = x(Y/y) , Y = Y , Z = (1 - x - y)(Y/y) 25 26 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Ư u đ iể m CIE-LUV •Trong sơ đồ mỗi đoạn thẳng mô tả sự khác biệt về Cung cấp mầu sắc tương đồng với tỉ lệ bằng nhau. Chuẩn chuyển đổi giá trị mầu mà độ bão hoà •Khoảng cách giữa 2 đầu của mỗi đoạn thẳng được thành thông tin của các mô hình mầu khác. cảm nhận là như nhau theo CIE 1931 2° standard 1 cách định nghĩa và xác định trực quan và đơn observer. giản về mầu bù thông qua giải thuật hình học có thể tính toán. • Chiều dài đoạn thẳng là biến thiên và có thể rất lớn phụ thuộc vào vị trí cả chúng trên biểu đồ Định nghĩa tự nhiên về sắc thái tint và đơn giản hoá việc định lượng giá trị của thuộc tính này •Sự khác biệt giữa chiều dài của đoạn thẳng cũng chính là sự biến dạng méo giữa các phần của đồ Cơ sở cho định nghĩa gam mầu (space) cho màn hình hay thiết bị hiển thị. Gam của màn hình thị. RGB có thể mô tả bằng sơ đồ mầu CIE. Để hiệu chỉnh điều đó, sơ đồ tỉ lệ mầu đồng dạng-uniform chromaticity scale (UCS) Sự thay đổi mầu sắc của đối tượng có thể ánh xạ được đưa ra. thành quỹ đạo trên sơ đồ CIE. Sơ đồ UCS sử dụng công thức toán để chuyển đổi giá trị XYZ hay tọa độ x,y thành 1 Ví dụ maximum của blackbody spectrum cả đối cặp các giá trị mới (u,v) biểu diễn 1 cách trực quan và chính xác mô hình 2 chiều tượng nung nóng cố thể biểu diễn trên sơ đồ 1960, CIE chấp nhận loại UCS vày với tên 1960 CIE u,v Chromaticity Diagram: mầu. 27 28 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 CIE u,v Chromaticity Diagram: CIE u’v’ Ty không phải là toàn diện nhưng sơ đồ u',v' đưa ra sự đồng dạng tốt hơn hẳn so với So sánh UCS với sơ đồ 1931 diagram trước u,v. đó,khác biệt là sự kéo dài vùng mầu lam-đỏ đoạn thẳng trong sơ đồ u',v' cũng có hình dạng giông như trong x,y nhưng quan sát blue-red của sơ đồ và sưh thay đổi vị trí của cho thấy chúng gần như đồng dạng với nhau. điểm chói trắng đẫn đến giảm trông thấy sự Một điểm khác biệt tạo để tạo nên mô hình CIELUV là sự thay thang đo giá trị độ khác biệt của vùng mầu lục. sáng Y bằng thang đo L*. Ty nhiên điều đó vẫn không thoả mãn cho Thang đo của Y là tỉ lệ đồng dạng của độ sáng với các bước thay đổi là bằng nhau. đến năm1975, Tuy nhiên tỉ lệ này chưa thoả đáng khi biểu diễn sự khác biệt tương đương về độ sáng. 1976 CIE đưa ra sự sửa đổi của sơ đồ u,v thay bằng 2 giá trị mới (u',v') bằng cách nhân v với 1.5. Sơ đồ mới có dạng chuyển đổi. u' = u v' = 1.5v. 29 30 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 5
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn CIE LUV CIE-LAB CIELAB là hệ thống thứ 2 được CIE chấp nhận năm Độ sáng Y được cho là không khác biệt với giá trị là cường độ là 1976 như là mô hình mầu để biểu diễn tốt hơn giá trị khoảng là 70 hay 75. Về con số sự khác biệt là 5 tuy chúng ta không phân biệt mầu đồng dạng. được sự khác biệt giữa giá trị thấp hay cao cũng như điểm nằm giữa. CIELAB là hệ thống mầu đối nghịch dựa trên hệ thống Sử dụng công thức toán, giá trị Y chuyển thành giá trị khác xấp xỉ và đồng của Richard Hunter [1942] gọi là L, a, b. dạng để chỉ ra sự khác biệt 1 cách dễ dàng. Sự đối mầu được phát hiện ra vào khoảng giữa năm Thang đo mới L*, gần giống với thang đo hệ thống Munsell. Sự khác biệt rõ 60s hat: tại 1 vị trí giữa thần kinh thị giác và não hay ràng nhất là L* sử dụng thang đo 0-100, trong khi Munsell's sử dụng thang đo võng mạc sự kích thích mầu được chuyển thành sự 0-10. khác biệt gữa tối và sáng (light and dark) giữa đỏ và Thang đo độ sáng L* được sử dụng trong CIELAB cũng như CIELUV. Giá trị lục( red and green), giữa lam và vàng( blue and của CIELUV tương tự CIEXYZ và CIE xyY là tính độc lập thiết bị và vì vậy yellow). ore not restrained by gamut. CIELAB biểu diễn các giá trị này trên 3 trục: L*, a*, Việc phát triển theo CIEXYZ và xyY sẽ cho phép biểu diễn không gian mầu and b*. CIE L*a*b* Space.) đồng dạng tốt hơn. Trục đứng trung tâm biểu diễn độ sáng L* với các giá trị chạy từ (black) tới 100 (white). 31 32 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Gamut Comparisons CIE - LAB Trục mầu dựa theo nguyên lý: mầu không thể cả đỏ lẫn lục hay lam và vàng vì chúng là mầu đối lẫn nhau. Trên mỗi trục giá trị chạy từ dương đến âm. Trên trục a-a', giá trị dương chỉ ra tổng của mầu đỏ trong khi đó âm chỉ ra tổng mầu xanh. G Trên trục b-b', mầu vàng dương và lam âm. Monitor Gamut Trên cả 2 trục zero cho mầu xám Như vậy giá trị chỉ cần 2 trục mầ còn độ sáng hay mức độ xám sử dụng trục (L*), khác biệt hẳn với RGB, CMY or XYZ độ sáng phụ thuộc vào tổng monitor only common tương quan của các kênh mầu. R CIELAB và desktop color. Độc lập thiết bị (unlike RGB and CMYK), Là mô hình mầu cơ sở cho Adobe PostScript (level 2 and level 3) được dùng là mô hình quản lý mầu độc lập thiết bị cho ICC (International Color B printer only Printer Gamut Consortium 33 34 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Gamut Handling XYZ → RGB Conversion Ultimate goal: select most appropriate RGB values to match the hue and luminance of a spectral source. Φ ⎡ R⎤ ⎡0.11⎤ White λ ⎢G⎥ = ⎢0.32⎥ ⎢⎥ ⎢ ⎥ ⎢ B⎥ ⎢0.56⎥ ⎣⎦ ⎣ ⎦ 380 780 λ common gamut scale gamut clip 35 36 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 6
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn Φ(λ) → XYZ Conversion RGB → XYZ Conversion Now determine the linear transformation which maps RGB The first stage is to determine the XYZ tristimulus values tristimulus values to XYZ values. required to match the spectral source: This matrix is different for each monitor (i.e. different 780 780 780 ∫ y(λ)Φ(λ)dλ monitor phosphors). X = ∫ x (λ )Φ(λ )dλ Y = Z = ∫ z (λ)Φ(λ)dλ Monitors have a finite luminance range (typically 100 cd/m2), 380 380 380 whereas XYZ space is unbounded Tristimulus curves available in tabular form, so Need to be concerned with the display of bright sources (e.g. ⇒ approximate integral with a summation: the sun) 80 Y ≈ ∑ ~[i] Φ(λ (i)) Δλ 80 y X ≈ ∑ ~[i] Φ(λ (i)) Δλ tone mapping: reproducing the impression of brightness on a device of – x 80 Z ≈ ~[i] Φ(λ(i)) Δλ where λ (i) = 380 + 40i, Δλ = 5 ∑ limited luminance bandwidth. i =0 z i =0 i =0 37 38 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 RGB → XYZ Conversion RGB → XYZ Conversion Recall linear relationship between XYZ and RGB spaces: Solution of the linear system: ⎡X ⎤ ⎡Xr X b ⎤ ⎡ R⎤ ⎡ X ⎤ ⎡a11 a12 a13 ⎤ ⎡ R⎤ Xg ⎢Y ⎥ = ⎢ Y ⎥ ⎢ Y ⎥ = ⎢a a a ⎥ ⎢G⎥ Yb ⎥ ⎢G⎥ Yg ⎢ ⎥ ⎢r ⎢ ⎥ ⎢ 21 22 23 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢⎥ ⎢ Z ⎥ ⎢ Zr Zb ⎥ ⎣ B⎦ ⎢ Z ⎥ ⎢a31 a32 a33 ⎥ ⎢ B⎥ ⎦⎢ ⎥ Zg ⎣⎦⎣ ⎣⎦⎣ ⎦⎣ ⎦ Linear system can be solved if positions of 3 colours are Note: ⎡ R⎤ ⎡1⎤ ⎡ X ⎤ ⎡ X r ⎤ known in both spaces. ⎢G⎥ = ⎢0⎥ ⇒ ⎢ Y ⎥ = ⎢ Y ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎢ r⎥ Sometimes manufacturers provide tristimulus values for ⎢ B⎥ ⎢0⎥ ⎢ Z ⎥ ⎢ Zr ⎥ ⎣ ⎦ ⎣⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ monitor phosphors = (Xr, Yr, Zr) (Xg, Yg, Zg) (Xb, Yb, Zb) … and similarly for G = 1 and B = 1. 39 40 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 XYZ → RGB Conversion XYZ → RGB Conversion The opposite transformation is given by the inverse of the Usually XYZ tristimulus values for each phosphor not original RGB XYZ matrix: provided. Manufacturers provide the chromaticity co-ordinates of the CXYZ = M RGB→XYZCRGB phosphors and the whitepoint (colour when R = G = B = 1): ( xr , yr ) ( xg , yg ) ( xb , yb ) ( xw , yw ) −1 CRGB = M RGB→XYZCXYZ We can thus determine an RGB value associated with the XYZ value determined earlier from Φ(λ) … finally we need to know the luminance of the whitepoint given as YW X Let Er = X r + Yr + Zr ⇒ xr = r Er ⇒ X r = xr Er Yr = yr Er Zr = (1 − xr − yr ) Er 41 42 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 7
CNTT – DHBK Hanoi 8682595 Hunglt@it-hut.edu.vn XYZ → RGB Conversion XYZ → RGB Conversion Similar conditions hold for (Xg, Yg, Zg) and (Xb, Yb, Zb) First we need to determine (Xw, Yw, Zw) given (xw, yw, Yw): Therefore the only unknowns are Er, Eg and Eb Yw Y yw = ⇒ X w + Yw + Zw = w ⎡X ⎤ ⎡ ⎤ ⎡ R⎤ xr Er xg Eg xb Eb X w + Yw + Zw yw ⎢Y ⎥ = ⎢ ⎥⎢ ⎥ yr Er yg Eg yb Eb ⎥ ⎢G⎥ ⎢⎥⎢ Xw ⇒ X w = xw ( X w + Yw + Zw ) xw = ⎢ Z ⎥ ⎢(1 − xr − yr )Er (1 − xg − yg )Eg (1 − xb − yb )Eb ⎥ ⎢ B⎥ ⎣⎦⎣ ⎦⎣ ⎦ X w + Yw + Zw … but we also require that: Yw Y and also Zw = (1 − xw − yw ) w ∴ X w = xw yw yw ⎡Xw⎤ ⎡ ⎤ ⎡1⎤ ⎢Y ⎥ = ⎢ ⎥ ⎢1⎥ M ⎢ w⎥ ⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ Zw ⎥ ⎢ ⎥ ⎢1⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦⎣ ⎦ 43 44 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Chuyển đổi không gian mầu XYZ → RGB Conversion Color Spaces To determine values for Er, Eg and Eb we observe that ⎡Xr ⎤ ⎡X g ⎤ ⎡X g ⎤ ⎡Xw ⎤ ⎡ R ' ⎤ ⎡ XR XB ⎤ ⎡ R ⎤ XG Công thức chuyển đổi ⎢ ⎥⎢ ⎥ if R + G + B = W then ⎢ Yr ⎥ + ⎢ Yg ⎥ + ⎢ Yg ⎥ = ⎢ Yw ⎥ ⎢G '⎥ = ⎢ YR YB ⎥ ⎢G ⎥ C2 = M-12 M1 C1 ⎢⎥ ⎢⎥ YG ⎢⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎢ Zr ⎥ ⎢ Z g ⎥ ⎢ Z g ⎥ ⎢ Z w ⎥ Mầu RGB của màn hình 2 tương ⎣ ⎦⎣ ⎦⎣ ⎦⎣ ⎦ ⎢⎥⎢ ⎥⎢ ⎥ ⎣ B ' ⎦ ⎣ ZR ZG ZB ⎦ ⎣ B ⎦ ứng với RGB của màn hình 1 theo ∴ X w = X r + X g + X b = xr Er + xg Eg + xb Eb công thức chuyển đổi … and similarly for Yw and Zw leading to a new linear system in no unknowns therefore we can solve for Er, Eg and Eb: ⎡Xw⎤ ⎡ ⎤ ⎡ Er ⎤ xr xg xb ⎢Y ⎥ = ⎢ ⎥⎢ ⎥ yr yg yb ⎥ ⎢Eg ⎥ ⎢ ⎢ w⎥ ⎢ Zw ⎥ ⎢(1 − xr − yr ) (1− xg − yg ) (1 − xb − yb )⎥ ⎢ Eb ⎥ ⎣ ⎦⎣ ⎦⎣ ⎦ 45 46 (c) SE/FIT/HUT 2002 (c) SE/FIT/HUT 2002 Sharing colours between monitors If we wish to guarantee that a colour on monitor 1 looks the same as on monitor 2 (assume the colour lies within the gamut of both monitors) we use the RGB→XYZ conversion matrix M. Different RGB values may be required for a match with the colour on each monitor (call these C1 and C2) Each monitor has its own conversion matrix (denote by M1 and M2) − C2 = M 2 1M1C1 Therefore: 47 (c) SE/FIT/HUT 2002 8

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.