Градиент передачи яркости, гамма-коррекция
Lи – яркость изображения. Lо – яркость оригинала.
В идеальном случае они должны совпадать, но условия воспроизведения могут требовать масштабирования коэффициента яркости.
При обработке (фиксации) изображения возможны нелинейные искажения Lо
, которые учитываются степенным показателем Γ(гамма)
Гамма-коррекция это предыскажения яркости черно-белого или цветоделённых составляющих цветного изображения при его записи в телевидении и цифровой фотографии.
Lи=KLLoГ в идеальном случае Г = 1.
Г = 1·2≈1 1-степенной показатель характеристики фиксации
2-степенной показатель отображения
Эти характеристики вошли в стандарты аналогового телевидения.
PAL (Phase Alternating Line – построчное изменение фазы): 1= 12.5 2 = 2.5
Эти стандарты действуют до сих пор.
Плоскопанельные экраны и станд. цифрового телевидения сохраняют преемственность и так же требуют аналогичного преобразований при изображении.
Если раньше электровакуумная техника сохраняла естественное следование стандартам, то современная техника требует введения искусственное путём дополнительным нелинейных преобразований.
В современных мониторах коррекция осуществляется искусственно. Выполняется пересчёт с помощью схемы LUT (Look Up Table)
Стандартами ныне признаются значения: 1= 12.5 2 = 2.5
При отображении изображения яркость экспандируется, но при фиксации обратно сжимается.
Если 1· 2 ≠1 , то 1· 2 ·с =1 Вводится с – гамма корректирующие.
с – вынесен в настройки видеокарт.
Аналогично в телевизорах. Может осуществляться автоматически исходя из целевой освещенности.
Мониторы профессионального уровня имеют возможность изменения LUT. Называется цветовая калибровка монитора.
Массовая техника не имеет возможности пересчёта LUT, т.к. их матрицы могут обладать существенным техническим разбросом по передачи яркости трёх основных цветов.
Рисунок 1 – График разброса по передачи яркости 3х основных цветов.
Цвет линии соответствующий.
В случае вывода изображения на принтер необходимо обеспечение параметра 2 у принтера. Это достигается цветовым профилированием.
Цветовые модели
Научные обоснования модели цвета связаны с законами Г. Грассмана (трехмерность цвета, аддитивность цветов, непрерывность цветового восприятия)
Пастулаты и законы Грассмана базируются на работах Ломоносова и Максвелла.
Законы Грассмана надолго закрепили трихроматическую модель. Однако в последнее время данная модель пересматривается.
Различают модели цвета:
аппаратно-зависимые, которые привязываются к устройству цветовоспроизведения (RGB).
аппаратно-независимые, для описания цвета в стандартах (SRGB, Adobe RGB)
психологические, которые основаны на специфике цветового восприятия (HSL)
Разделение моделей цвета по принципу действия:
аддитивные, на черный фон наносятся различные цвета (цветовые точки R + G + B)
субтрактивные, аналогично, но исходный фон белый, и из него вычисляются различные цвета (активно используются в печати)
обеспечивающие аппаратную независимость и простое управление цветом
универсальные или абстрактные, эти системы обхватывают все цвета и созданы для представления цвета при стандартизации
В 1991 стандартизаци CIE1931 предложила RGB XYZ
RGB – сложная трехмерная ситсема
XYZ – трехмерая ситсема, позволяющая на плосткости XY отобразить все цвета видимые человеком
Формула пересчета:
L – освещённость
Важную роль играет цветовая схема при проектировании интерфейсов. Данная модель имеет перспективное далекое направление.