9.Вычисление Rc, Gc и Bc из RcY, GcY, BcY и Y.

10.Вычисление R, G и B из Rc, Gc и Bc.

11.Вычисление X, Y и Z из R, G, B и Y.

Даже несмотря на то, что CIECAM97s трудно обратима аналитически, ее ин версия намного проще и точнее, чем инверсия некоторых предыдущих моде лей, благодаря чему практическая ценность CIECAM97s намного выше. Де тальное описание процесса инверсии CIECAM97s можно найти на www.cis.rit.edu/Fairchild/CAM.html.

15.6 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ФЕНОМЕНОВ

Несмотря на свою простоту, в плане прогнозирования визуальных феноме нов CIECAM97s является вполне полноценной моделью: она включает в себя корреляты по всем главным размерностям восприятия (светлоте, субъектив ной яркости, насыщенности, полноте цвета, чистоте цвета и цветовому тону), а также способна прогнозировать широкий диапазон эффектов, зависимых от адаптации, окружения и яркости. Модель неприменима к экстремально высо ким или экстремально низким уровням яркости, то есть к условиям, нетипич ным для достоверной цветовой оценки.

В таблице 15.2 даны четыре примера вычислений по модели CIECAM97s.

15.7 ZLAB%МОДЕЛЬ

Из моделей, представленных на рассмотрение ТС1 34, была получена некая весьма упрощенная модель, но комитет решил, что будет рекомендовать к ис пользованию другую, более сложную (CIECAM97s). Отвергнутую модель автор назвал ZLAB (Фершильд, 1998).

ZLAB была выведена из CIECAM97s, LLAB и RLAB моделей с существенной добавкой из работы Луо и Ханта, представленной на рассмотрение ТС1 34. На помним, что ZLAB была создана в расчете на то, что ее работа будет не хуже, чем работа CIECAM97s, но в определенных и весьма ограниченных условиях про смотра. Ограничения заключались в сужении диапазона промежуточных адап тирующих яркостей, поскольку гиперболическая нелинейность была заменена на корнеквадратную функцию, хорошо аппроксимирующую функцию гипер болическую для промежуточных уровней фотометрической яркости.

Дополнительным ограничением ZLAB модели является приведение всех фонов к средне серому, что было сделано для упрощения вычислений. Нако нец, ZLAB ограничивается прогнозированием относительных атрибутов вос приятия — светлоты, насыщенности, чистоты цвета и цветового тона, и не мо жет выдавать предикторы полноты цвета и субъективной яркости, поскольку с целью упрощения уравнений из модели был удален учет большинства яркост но зависимых эффектов.

По большинству согласованных цветовых стимулов ZLAB работает эквива лентно CIECAM97s, поскольку использует тот же самый расчет смены хрома

303

тической адаптации. Сказанное касается и шкалирования атрибутов цветового восприятия.

ZLAB нашла свое применение в работе с изображениями, поскольку гамут мэппинг и практически полное отсутствие контроля за условиями просмотра в данной сфере — это факторы, избавляющие от необходимости использования сложных моделей восприятия.

Входные данные

Входные данные ZLAB:

—абсолютная фотометрическая яркость адаптирующего поля (LA), равная

0.2от яркости условного белого эталона;

—трехстимульные значения образца в исходных условиях (XYZ);

—трехстимульные значения белого в исходных условиях (XWYWZW).

304

Хроматическая адаптация

Для перехода от исходных условий просмотра к согласованным стимулам при эталонных условиях (равноэнергетический осветитель) в ZLAB (как

ив CIECAM97s) используется брэдфордский расчет смены хроматической адаптации: сначала все три набора трехстимульных значений нормируются

ипреобразовываются в заостренные колбочковые ответы с использованием брэдфордской матрицы (уравнения 15.29–15.30):

Расчет смены хроматической адаптации — это модифицированный фонкри зовский расчет (выполняемый по типу преобразования координат цветности) со степенной нелинейностью в канале коротковолновой чувствительности (уравнения с 15.31 по 15.34):

Для спецификации 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.

Переменную D можно оставить как эмпирический параметр или вычислить по уравнению 15.35 (как в CIECAM97s) при F = 1.0 для среднего окружения и F = 0.9 для тусклого или темного окружений. Если используется уравнение 15.35, то, согласно требованиям ZLAB, в вычисления следует вводить только абсолютную фотометрическую яркость (уравнение 15.37):

305

Если переменная B оказывается отрицательной, то и Bc тоже должна быть отрицательной. Rc, Gc и Bc представляют стимул, согласованный с исследуе мым, наблюдаемым в эталонных условиях просмотра (Е осветитель).

Финальный этап расчета смены хроматической адаптации заключается в конверсии заостренных колбочковых ответов назад, в CIE XYZ трехстимуль ные значения для эталонных условий просмотра (уравнение 15.36):

Корреляты восприятия

Оппонентные ответы вычисляются с использованием модифицированных CIELAB уравнений, содержащих степенную функцию, показатель которой оп ределяется относительной яркостью окружения. Оппонентные ответы получа ют из упрощенного варианта CIECAM97s на том основании, что гиперболиче ская нелинейная функция, заложенная в CIECAM97s, может быть аппрокси мирована функцией корня квадратного для промежуточных яркостей (благо даря чему оппонентные ответы редуцируются до уравнений 15.37 и 15.38):

Степени функций напрямую связаны с таковыми в CIECAM97s, что демон стрирует таблица 15.3, в которой значения 1/(, взятые из CIECAM97s, были модифицированы в ZLAB до 1/2(, дабы внедрить корнеквадратную аппрокси мацию исходной гиперболической нелинейности.

Угол цветового тона вычисляется стандартным путем (уравнение 15.39):

306