Propiedades de los tres colores.

Propiedades de los tres colores:
La representación cuantitativa de la diferencia de percepción del color se basa en la diferencia de tres atributos de color: luminosidad, matiz y croma. La diferencia de luminosidad representa la diferencia de profundidad, la diferencia de matiz representa la diferencia de matiz (es decir, rojo o azul) y la diferencia de cromaticidad representa la diferencia de brillo. La evaluación de la diferencia de color es muy importante en la industria y el comercio. Se utiliza principalmente para la igualación de colores en la producción y el control de calidad del color de los productos.
Definición y cuantificación del color.

Espacio de color: RGB
Ya en 1704, Newton propuso que la esencia del color es la luz; En 1854, Glassman resumió la ley de mezcla de colores de Glassman. Luego, en 1855, Maxwell propuso la idea de mezclar luz roja, verde y azul para producir varios colores.
Entonces, ¿el rojo, el verde y el azul pueden combinar con todos los colores?
Esta pregunta depende de “si todos los colores se pueden dividir en combinaciones de rojo, amarillo y azul”. Es decir, ¿puede la combinación de luz roja, amarilla y azul producir todos los colores que el ser humano puede percibir?

Luego, los científicos comenzaron varios experimentos y finalmente encontraron que la respuesta era: sí, pero no.

A través de la prueba, después de obtener el espectro de un color específico, se conoce el valor de intensidad de cada longitud de onda del color y también se conoce el valor de intensidad de la luz tricromática equivalente (RGB).

De esta forma, tenemos la relación de coincidencia de luz tricromática RGB equivalente a este espectro específico.
Esta relación se puede utilizar para cuantificar aproximadamente el color.
La relación después de la normalización es la llamada coordenada de cromaticidad.

De esta manera, todos los colores de la naturaleza pueden ser distinguidos por los ojos humanos. Siempre que pueda distinguir el color, puede usar este método para cuantificar. ¡Aunque el color también se puede describir (únicamente) por la curva espectral! De 780 nm a 380 nm, el número es enorme y muy poco intuitivo.

Tal denominación es poco realista. Por lo tanto, no todos los colores se pueden dividir en combinaciones de rojo, amarillo y azul.
Sin embargo, si se usa el valor de relación RGB para nombrar, solo se necesitan tres datos (después de la normalización, solo se necesitan dos datos).

La humanidad tardó trescientos años en llegar a este punto.
Sobre esta base, se lleva a cabo otra transformación matemática de coordenadas (la coordenada se cambia de rgb a xyz)

En 1931, CIE estableció una serie de estándares de espacio de color que representan el espectro visible. Dado que cualquier color se puede mezclar con tres colores primarios RGB, se define el sistema de colores primarios CIE-RGB. Sin embargo, este sistema tiene una desventaja obvia. Al calcular el valor triestímulo del color, habrá valores negativos, lo que trae inconvenientes a una gran cantidad de cálculos. Dado que cualquier sistema de color primario se puede convertir de un sistema a otro, las personas pueden elegir cualquier sistema de color primario deseado para evitar valores negativos y usarlo fácilmente. En base a esto, CIE también recomendó el sistema CIE-XYZ, que utiliza los colores primarios imaginarios X, Y y Z, que no corresponden a los colores visibles.

Los valores de estímulo X, Y y Z de los tres colores primarios de CIE-XYZ son muy útiles para definir colores, pero sus desventajas son complejas y poco intuitivas. Para un color dado, si se aumenta su brillo, el flujo luminoso de cada color primario también debe aumentar proporcionalmente, y el valor de cromaticidad solo está relacionado con la longitud de onda (tono) y la pureza, y no tiene nada que ver con el total radiante energía. Por lo tanto, al calcular la cromaticidad de un color, normalice los valores X, Y y Z en relación con la energía radiante total = (X+Y+Z), y la ecuación de combinación de colores se puede normalizar a x+y+z=1. De acuerdo con las coordenadas de color (x, y), se puede determinar z, pero los tres valores de estímulo de color primario X, Y y Z no se pueden derivar solo de x e y, y se debe usar el valor de Y con información de brillo, que es consistente con el valor del estímulo Y en XYZ. Por lo tanto, se define el espacio de color CIE-xyY.

Por supuesto, de esta manera, la información de “brillo” contenida en el valor triestímulo se pierde por completo, quedando solo la información de relación relativa. Entonces, el diagrama de cromaticidad CIE 1931 XYZ solo puede ver la información de cromaticidad (tono, saturación), pero no el brillo.

Espacio de color: Munsell
En 1905, el pintor estadounidense Munsell resumió la experiencia y los resultados de la investigación de los científicos del color durante dos siglos y presentó el sistema de color Munsell.

El método de clasificación de color de Munsell pertenece al método de clasificación de color psicológico puro. Su espacio tridimensional representa tres parámetros visuales básicos de color, a saber, brillo, matiz y saturación.

Como muestras de color reales del sistema de color Munsell, Munsell atlas se ha utilizado ampliamente en diversas investigaciones científicas y de producción industrial relacionadas con el color, como textiles, tintes, pinturas, tintas, medicina, química, fotografía, televisión en color, etc.

Espacio de color: CIE Lab y CIE Luv
Para medir y evaluar las diferencias de color de manera más objetiva y precisa, CIE propuso formalmente dos espacios de color uniformes mejorados en 1976, a saber, el espacio de color CIE1976L * u * v y el espacio de color CIE1976L * a * b. Los dos valores se pueden convertir entre sí. En particular, el espacio de color CIE1976L * a * b fue el espacio de color con buen efecto en ese momento y fue ampliamente utilizado.

L indica claro y oscuro, + indica claro, – indica oscuro; A es rojo y verde, + es rojo y – es verde; B es amarillo y azul, + es amarillo y – es azul.

La distancia entre el sistema XYZ y los dos colores representados en su diagrama de cromaticidad es inconsistente con el cambio percibido por el observador de color. Este problema se llama problema de uniformidad perceptiva. Para resolver el problema de la consistencia perceptual en el espacio de color, los expertos han llevado a cabo una transformación no lineal en el sistema CIE-XYZ y han formulado el espacio de color CIE-L * a * b *. La coordenada del espacio de color CIE-L * a * b * El espacio de color utiliza el valor L para representar el brillo del color, un valor para representar el valor verde-rojo del color y el valor b para representar el valor azul-amarillo de el color. Los valores de L, a y b se pueden calcular mediante XYZ, y la fórmula de cálculo es la siguiente:

Donde XiYiZi es el valor triestímulo de la muestra de referencia o la muestra analizada, y XnYnZn es el valor triestímulo del iluminador estándar.

El espacio de color CIE-LCH se convierte del espacio de color CIE-L * a * b *, que utiliza L para representar el valor de brillo; C representa el valor de saturación y H representa las coordenadas cilíndricas del valor del ángulo de matiz. Las coordenadas del espacio de color se muestran en la Figura 2. En la vida diaria, las personas describen los tres atributos del color como luminosidad L, tono H y saturación C. Por lo tanto, usar el espacio de color CIE-LCH para describir el color está más en línea con los hábitos de color de las personas. descripción en la vida diaria.

Si juzgamos un color solo por un conjunto de valores L * a * b * o Lch, no tiene una gran importancia práctica, pero cuando comparamos dos colores, podemos juzgar la diferencia entre ellos por la diferencia de parámetros de los dos colores. . Podemos conocer fácilmente el estado del color del producto actual comparando los valores de los parámetros del producto y la muestra de color estándar. A través de dos conjuntos de valores L * a * b *, podemos calcular la diferencia de color entre los dos colores. La diferencia de color se calibra con △ Eab *, △ L *, △ a * y △ b *. La fórmula de diferencia de color CIELAB es la siguiente:

△ E * El tamaño de la diferencia de color total, △ L * grande indica blanco, △ L * pequeño indica negro, △ a * grande indica rojo, △ a * pequeño indica verde, △ b * grande indica amarillo y △ b * pequeño indica azul.

En el sistema de coordenadas rectangulares L *, a *, b *, se puede derivar el sistema de coordenadas polares cilíndricas de L *, c *, h *.

Espacio de color: LCh, CMYK, etc.
Ahora todavía hay muchos espacios de color en diferentes industrias. Por ejemplo: LCh, CMYK, Hunterlab, etc. L es el valor de brillo, C es la saturación de color y h es el ángulo de matiz.

El medidor de color de LISUN puede cumplir con el espacio de color anterior para definir y cuantificar los colores, logrando así el propósito de la gestión del color.

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