1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-07-28 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

色度図はなぜあのような形をしているのか?

  • XYZ色空間を学びながら、色彩理論を理解しようと試みる
  • 1931年に作られたXYZ色空間は、すべての色空間の母のような存在に見える
  • XYZ色空間について読んでいると、以下のような画像が頻繁に登場する
  • この画像の形状と色がどのように計算されているのか気になった
  • この疑問への答えを探すため、さまざまな資料を調べた

色合わせ関数

  • 色合わせ関数は、特定の波長の強度を決めることで、目が目標の色を知覚できるようにする
  • 赤、緑、青に対する3つの色合わせ関数が存在する
  • 赤、緑、青の光の強度を調整することで、スペクトル色を視覚的に知覚させる
  • CIE 1931色空間は、こうしたRGB色合わせ関数を定義する
  • 実験を通じて、人々がRGB光の強度を調整して目標色に一致させるデータを収集した
  • このデータは、純粋なRGB光だけでは再現できないスペクトル色が存在することを示している

XYZ色合わせ関数の紹介

  • XYZ色空間はRGB色空間を行列変換したものである
  • この変換は線形変換であり、同じデータを少し変形したものにすぎない
  • XYZ色合わせ関数はRGB色合わせ関数を変換して得られる
  • XYZ色空間はすべての色を記述し、デバイス非依存の方法で色情報をエンコードする

色度

  • 色度図は、色の性質を客観的に指定するためのものである
  • XYZ値を使って色度のxとyの値を計算する
  • xとyの値を使ってxy色度図を作成する
  • RGBデータをXYZ空間に変換して色度を可視化する

色の塗りつぶし

  • 色度図の内部を埋めるため、各ピクセルごとに色を計算する
  • xとyの値を使ってXYZ値を生成し、それをsRGB空間に変換する
  • この過程で多くの無効な色が生成される
  • 最適なY値を見つけて色を表現する

スペクトルの生成

  • 色合わせ関数を使ってスペクトルを生成する
  • XYZ値をsRGBに変換してキャンバスにレンダリングする
  • p3ワイド色域を使えば、より多くの色を表現できる

色度図の塗りつぶし

  • 色度図を埋めるために任意の色を生成し、それをxy空間にプロットする
  • スペクトル線を生成してXYZ値とRGB値を計算する
  • この過程を通じて色度図を埋める

色の問題

  • 生成された色は過度に飽和していたり、無効であることが多い
  • RGB色合わせ関数を使って色を計算する方法を試す
  • 依然として無効な色は存在するが、より良い結果が得られる

形の探究

  • 色度図の形はXYZ色合わせ関数に由来する
  • 任意の色合わせ関数を生成して色度図の形を実験する
  • 色度図の形は、目が赤、緑、青を認識する仕組みによって決まる

GN⁺の要約

  • この記事は色彩理論と色空間への深い理解を提供する
  • 色度図の形と色がどのように計算されるかを説明する
  • 色合わせ関数とXYZ色空間の重要性を強調する
  • 色表現の限界とデジタルディスプレイにおける色の問題を探究する
  • 色彩理論に関心のある人にとって有益な資料である

1件のコメント

 
GN⁺ 2024-07-28
Hacker Newsのコメント
  • XYZ色度図の歪んだ形は、実際のデータとは無関係なもの

    • 色度図は、3D色空間の2D平面スライスとして考えるほうが自然
    • 色度図を正三角形で描くと、色域の実際の形がより明確に見える
  • 特定の色度図は、ディスプレイで欠落している色を誤って示すことがある

    • sRGBの赤を要求したときに、高感度モニターで別の色が表示される問題を経験した
    • カラー管理についてさらに学ぶことになった
  • 色空間に関する興味深い探究がある

  • 色、知覚、色域について新しい発想を得た

    • 特定の波長の光がチーズの匂いやクマの存在を連想させるように、色も感覚的な体験でありうる
    • マゼンタは非スペクトル色で、脳が過負荷にならないよう別の色として認識される
  • XYZから始めるのはよいが、より良い色空間がある

    • CIE 1976 L',u',v' や Dolby Research の ICtCp がある
  • 教育用の色空間を探している

    • 人間の知覚の実際の特徴を反映する色空間が必要
    • CAM16UCS と Jzazbz を使って実装した
  • 負の赤色光源は、色合わせの過程で赤を追加することを意味する

    • C+R = G+B のような形で負の赤が発生する
  • Guild の元データを読んでいる

    • 表4の数値の意味を理解するのに苦労している
    • 色合わせ実験の非正規化係数を見つけたい
  • 色度図を塗りつぶす方法についての意見

    • Y値を選び、x, y 座標を使って色を指定する
    • XYZ値に変換したあと、sRGB色空間にマッピングする
  • OKLCHカラーピッカーは、色を別の方法で表現する

    • 3D版は色の山岳風景のように見える
    • L(明度)、C(彩度)、H(色相)は、この山岳風景の直交する2Dスライスである
    • 3D色度図をレンダリングするソフトウェアもある
    • リンク: https://youtu.be/FdFpJFSTMVw?t=679