Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Fershild-Modeli_cvetovogo_vosprijatia.pdf
Скачиваний:
458
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
19.44 Mб
Скачать

Г Л А В А 1 5

МОДЕЛЬ CIECAM97S

относительная яркость фона в исходных условиях — Yb. Дополнительные константы:

с — влияние окружения;

Nc — коэффициент хроматической индукции;

FLL — коэффициент светлотного контраста;

F — коэффициент степени адаптации

выбираются согласно указаниям таблицы 15.1.

Таблица 15.1 Входные параметры CIECAM97s

Условия просмотра

с

Nc

FLL

F

Среднее окружение, образец захватывает >4°

0.69

1.0

0.0

1.0

Среднее окружение

0.69

1.0

1.0

1.0

Тусклое окружение

0.59

1.1

1.0

0.9

Темное окружение

0.525

0.8

1.0

0.9

Листовые слайды (в просмотровом устройстве)

0.41

0.8

1.0

0.9

 

 

 

 

 

15.3 МОДЕЛЬ АДАПТАЦИИ

Начальный этап расчета смены хроматической адаптации — это переход от исходных условий просмотра к эталонным условиям при равноэнергетическом осветителе (несмотря на то, что трехстимульные значения по эталонным усло виям не присутствуют в явном виде): трехстимульные значения исследуемого образца и белой точки нормируются, а затем преобразовываются в спектраль но заостренные колбочковые ответы (уравнения 15.1 и 15.2):

R

 

X

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

MB Y

Y

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

08951.

 

02664.

01614.

 

MB

 

07502.

17135.

00367.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00389.

 

0.0685

10296.

 

(15.1)

(15.2)

Расчет смены хроматической адаптации — это модифицированный фонкри зовский расчет (выполняемый по типу преобразования координат цветности) со степенной нелинейностью в канале коротковолновой чувствительности (уравнения с 15.3 по 15.6):

Rc !D(10. /RW ) 1 D R

(15.3)

Gc !D(10. /GW ) 1 D G

(15.4)

299

Г Л А В А 1 5 МОДЕЛЬ CIECAM97S

B D(1.0/B p

) 1 D

 

B

 

p

(15.5)

 

 

c

W

 

 

 

 

 

 

p (B

/1.0)0. 0834

 

 

 

 

(15.6)

W

 

 

 

 

 

 

 

Для учета влияния уровня адаптации используется переменная D: она уста навливается на 1.0 при полной адаптации или когнитивном обесцвечивании осветителя, на 0.0 — при отсутствии адаптации и на некое промежуточное зна чение при неполной хроматической адаптации. Уравнение 15.7 позволяет вы числять промежуточное значение D для различных уровней яркости и для раз личных условий окружения:

D F F/ 1 2(L1/4 ) (L2

)/300

(15.7)

A

A

 

 

Если в уравнении 15.5 переменная B оказалась отрицательной, то Bc тоже должна стать отрицательной. Подобные преобразования выполняются также и для белого (поскольку они понадобятся при дальнейших вычислениях), одна ко прежде чем приступать к ним, необходимо рассчитать ряд коэффициентов (уравнения 15.8–15.12):

k 1/(5LA 1)

 

 

 

(15.8)

F

 

02. k4

(5L ) 01. (1 k4 )2

(5L

A

)1/3

(15.9)

L

 

 

 

 

A

 

 

 

n Yb /YW

 

 

 

 

(15.10)

N

BB

N

CB

0.725(1/n)0.2

 

 

 

(15.11)

 

 

 

 

 

 

 

z 1 F

 

n1/2

 

 

 

(15.12)

 

 

 

LL

 

 

 

 

 

 

где:

n — коэффициент индукции фона;

Nbb и Ncb — коэффициенты субъективно яркостной и хроматической ин дукции фона;

z — базовая степенная нелинейность.

Постадаптационные сигналы для исследуемого образца и исходного белого преобразовываются затем из заостренных колбочковых ответов в колбочковые ответы Ханта — Поинтера — Эстевец по уравнениям 15.13 и 15.14 (данное пре образование выполняется до нелинейной компрессии):

R

G

B

Rc Y

MH M–1B Gc Y (15.13)

Bc Y

300

Г Л А В А 1 5

 

 

 

 

 

 

МОДЕЛЬ CIECAM97S

 

 

0.38971

0.68898

0.07868

 

MH

 

022981.

118340.

0.04641

 

(15.14)

 

 

 

0.00

0.0

100.

 

 

 

 

 

 

 

Постадаптационные колбочковые ответы (для исследуемого образца и бело го) вычисляются по формулам с 15.15–15.17:

 

 

40(F R /100)0.73

 

R

 

L

 

 

 

1

(15.15)

 

 

 

 

a

 

!(F R /100)0.73

2

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

40(F G /100)0.73

 

G

 

L

 

 

 

1

(15.16)

 

 

 

 

a

 

!(F G /100)0.73

2

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

40(F B /100)0.73

 

B

 

L

 

 

 

1

(15.17)

!(F B /100)0.73

 

 

 

a

 

2

 

 

 

L

 

 

 

 

 

15.4 КОРРЕЛЯТЫ ВОСПРИЯТИЯ

Предварительные красно зеленые и желто синие оппонентные размерности рассчитываются согласно формулам 15.18 и 15.19:

a R

12G

/11

B /11

(15.18)

a

 

a

 

a

 

b (1/9)(R

G

2B )

(15.19)

 

a

 

a

a

 

Угол цветового тона (h) в CIECAM97s вычисляется из «а» и «b» по уравне нию 15.20:

h tan 1(b/a)

(15.20)

Квадратура цветового тона (Н) и коэффициент оригинальности (е) рассчи тываются из полученных значений цветового тона путем линейной интерполя ции следующих значений однозначных цветовых тонов:

Красный: h = 20.14°, e = 0.8, H = 0 или 400, Желтый: h = 90.00°, e = 0.7, H = 100, Зеленый: h = 164.25°, e = 1.0, H = 200, Синий: h = 237.53°, e = 1.2, H = 300.

Уравнения 15.21 и 15.22 иллюстрируют вычисление е и Н для произвольно го угла цветового тона, где подстрочные индексы «1» и «2» относятся к одно значным цветовым тонам, лежащим непосредственно выше и ниже интересую щего угла:

e e1 (e2 e1)(h h1)/(h2 h1)

(15.21)

301

Г Л А В А 1 5 МОДЕЛЬ CIECAM97S

H H1

100(h h1)/e1

(15.22)

(h h )/e

(h

h)/e

 

1

1

2

2

 

Ахроматический ответ для исследуемого образца и белого вычисляется по формуле 15.23:

A !2R

G

(1/20)B

205. N

bb

(15.23)

a

a

a

 

 

Светлота (J) вычисляется из ахроматических сигналов образца (А) и бело го (Aw) по формуле 15.24:

J 100(A/A

W

)cz

(15.24)

 

 

 

Субъективная яркость (Q) вычисляется из светлоты и ахроматического от вета по белому с помощью уравнения 15.25:

Q (124. /c)(J/100)0.67 (A

W

3)0.9

(15.25)

 

 

 

И наконец, чистота цвета (s), насыщенность (С) и полнота цвета (М) вычис ляются по уравнениям 15.26–15.28 соответственно:

s

50(a2 b2 )1/2100e(10/13)Nc Ncb

 

(15.26)

R

G

(21/20)B

 

 

 

a

a

a

 

C 244. s0.69 (J/100)0.67n (164. 029. n )

(15.27)

M

CF 0.15

 

 

 

(15.28)

 

L

 

 

 

 

15.5 ОБРАТНАЯ МОДЕЛЬ

Модель CIECAM97s сравнительно легко инвертируема, но требует при этом некоторой аппроксимации, поскольку вычисление величины Y при инверсии затруднено (шаг 8). Процесс инверсии строится на том, что, отталкиваясь от значений светлоты (J), насыщенности (С) и угла цветового тона (h), последова тельно выполняются следующие шаги:

1.Получение А из J.

2.Получение е из h.

3.Вычисление s из С и J.

4.Вычисление а и b из s, h и e.

5.Вычисление Ra , Ga и Ba из А, а и b.

6.Вычисление R , G и B из Ra , Ga и Ba .

7.Вычисление RcY, GcY и BcY из R , G и B .

8.Приблизительное вычисление Y из RcY, GcY и BcY с использованием мат

рицы MB1.

302

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]