Segitiga warna tidak memiliki dua, tetapi satu sudut

Bagaimana cara melihat warna yang tidak ada di alam?



Empat tahun lalu ada posting di Habré dengan video yang menarik dan bermanfaat "Bagaimana warna bekerja." Dosen - Dmitry Nikolaev, Kepala Sektor Sistem Visual, IPPI RAS.

Saya membuat transkrip (sesuai dengan pemahaman saya tentang materi), karena saya menganggap topik itu penting dan presentasinya sangat bagus. Saat mengetik, saya hampir mengubah φ (λ) saya. Sepatah kata untuk pembicara:

Mari kita bicara tentang matematika dan geometri warna, tentang struktur abstrak apa yang melekat pada kata ini.

Apa itu "warna" tidak ada yang tahu.

Warna adalah sesuatu yang dibicarakan seseorang, mengamati dan mengetahui dunia melalui mata.

Mata mencatat beberapa sifat radiasi elektromagnetik, yang disebut cahaya, yang memasuki mata, membiaskan lensa, diproyeksikan ke retina. "Cones" mendaftarkan beberapa properti kekuatan. Dan tiba-tiba seorang pria berbicara tentang semacam "warna".

Dalam fisika, tidak ada warna, tetapi ada sifat spektral radiasi.

"Warna" mengacu pada distribusi relatif energi spektral, daya, atau fluks radiasi. (Ketika melewati sebuah prisma, seseorang melihat karakteristik "pelangi".)

Tentu saja, "warna" adalah fenomena psikologis. Warna adalah sensasi yang tidak ada hubungannya dengan fisika objektif.

Kita dapat berbicara tentang warna benda - baju merah - "kemerahan" baju tidak secara langsung terkait dengan apa radiasi yang berasal dari baju ini di mata.





"Warna" terletak di persimpangan tiga dunia - biologi, fisika, psikologi.

Fenomena keteguhan warna (color constancy) adalah kemampuan seseorang untuk beroperasi dengan istilah "warna suatu benda", terlepas dari apa yang telah terbang ke mata dari titik tertentu pada objek tersebut.



Saya tidak tahu tentang sistem penglihatan tunggal yang memiliki konsistensi warna yang baik ( 2014 ). Mobil putih diterangi oleh matahari terbenam merah - tekniknya salah, pria itu tidak.

Warna adalah sifat komposisi radiasi spektral. Umum untuk semua radiasi. termasuk dan secara visual tidak bisa dibedakan dengan manusia.
- Schrödinger

Definisi ini hanya setengah kebenaran. Jika warnanya hanya bersesuaian dengan radiasi (dan bukan dengan objek sebagai tambahan), maka Schrödinger benar sekali.

Model warna paling sederhana di mana Schrodinger bekerja

S (λ) adalah distribusi spektral fluks cahaya. Kami mengatakan bahwa warna ini membawa foton dengan energi berbeda. Atau apakah itu distribusi gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang berbeda.

X (λ) Ada tiga jenis "kerucut" di mata, masing-masing ditandai oleh spektrum sensitivitas berapa banyak elektron yang tersingkir dari pigmen yang ada di sel ini, tergantung pada foton yang diserapnya. Ini adalah vektor.

Pertimbangkan bagian retina yang secara fisik sangat kecil dan katakan bahwa pada setiap titik kami memiliki tiga angka:



Setiap elemen fotosensitif menjumlahkan semua foton pada panjang gelombang yang berbeda. Dalam berbagai jenis kerucut. Beberapa elektron tersingkir dalam warna merah, sebagian berwarna biru, sebagian berwarna hijau.

Pada kenyataannya, ada beberapa algoritma interpolasi, baik di kamera maupun di orang.

Bagaimana Anda bisa memahami bahwa benda ini tiga dimensi? Apa yang dimiliki oleh vektor "a" (secara elektris sulit untuk ditarik)? Di sore hari. Satu malam, empat sore. Tetapi kita akan berbicara tentang visi siang hari. Dimungkinkan untuk membuat ini lebih awal daripada diurutkan dengan kerucut, menggunakan eksperimen kolorimetri.

Schrödinger berbicara tentang kondisi observasi kolorimetri . Hanya area bercahaya seragam memasuki bidang penglihatan seseorang, seolah-olah seseorang melihat ke lensa mata, dan hanya radiasi komposisi spektral tertentu yang masuk. Selain itu, ia dapat menyebutkan warna yang ia lihat. Tetapi daftar warna-warna ini tidak akan mengatakan apa-apa tentang dimensi ruang warna.

Eksperimen menarik berikut dibuat. Bidang penglihatan manusia dibagi menjadi dua bidang. Spektrum spesifik diterapkan pada satu wilayah. Campuran beberapa sumber lain dikirim ke setengah lainnya. Dan orang itu diperbolehkan memelintir sebanyak mungkin pena, campuran dari berapa banyak sumber yang dimasukkan ke sana. Dan lelaki itu terpaksa menjawab pertanyaan apakah dia bisa mengatur pena sehingga dia tidak bisa secara visual membedakan perbatasan antara campuran dan radiasi referensi.

Ternyata jika Anda memberi seseorang tiga pegangan, maka ia selalu bisa menyamakan radiasi apa pun. Dan semua mata pelajaran lain juga tidak akan melihat batas. Dua tidak bisa. Anda dapat mengambil dua pena dan pangkalan awal, sehingga tidak mungkin.

Mengapa ini bekerja dalam hal integral kami?



Sx
S0
S1



Mengingat bahwa integral kami adalah proyeksi linier dari ruang tak terbatas dimensi fungsi S.

Jika kita memiliki tiga vektor non-coplanar. Selalu ada korupsi, dan semua ini tidak negatif.

Berikut adalah dua jendela tempat Anda dapat meringkas, tetapi tidak mengurangi. Karena itu, alih-alih "mengurangi" di satu jendela, kami "menambahkan" di jendela lain. Dan Anda selalu dapat membusuk menjadi tiga radiasi dasar.

Jadi ditunjukkan bahwa ruang warna di dalam seseorang adalah tiga dimensi .

Ini pengalaman yang penting. Dan tidak ada jumlah kerucut yang ditemukan di mata manusia yang dapat menggantikan pengalaman ini. Karena jumlah sel fotosensitif yang terdeteksi dalam mata manusia yang terdeteksi dapat membatasi dimensi ruang ini dari atas. Jika ada tiga jenis kerucut, maka ruang warna tidak lebih tinggi dari tiga.

Kerai warna hanya memiliki dua pegangan. Mereka memiliki ruang warna yang berbeda. Oleh karena itu, tidak benar untuk mengatakan bahwa mereka "tidak melihat" beberapa warna. Bagi mereka, beberapa pasang warna kami adalah satu warna. Dan ada banyak pasangan seperti itu. Tetapi tidak ada bagian spektrum yang tidak dapat mereka bedakan.

"Hijau dan merah sangat dekat." Eksperimen linguistik yang paling sederhana: berapa banyak warna yang bisa Anda beri nama antara hijau dan biru, dan antara hijau dan merah.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa konsentrasi reseptor fotosensitif di daerah foveal ("hijau" dan "merah") adalah sebagian besar, dan praktis tidak ada yang biru, mereka berada di pinggiran. Oleh karena itu, mata manusia sebagai alat dapat sangat akurat, karena rata-rata banyak kerucut, mengevaluasi komposisi spektral di wilayah merah-hijau, meskipun detektor itu sendiri menunjukkan sinyal yang sangat berkorelasi, dan sinyal biru yang sangat terkait dengan dekorasi kehilangan tepat karena secara spasial sangat jarang.

Ketidaknyamanan dari prasasti biru cerah muncul dari kenyataan bahwa kita melihatnya dari sudut mata, dan dari sudut mata kita tidak suka menonton.

Kelemahan utama dari definisi Schrodinger adalah bahwa ia umumnya mengabaikan cara seseorang “menggunakan” warna. Seseorang tidak melihat radiasi abstrak, ia melihat warna yang dipantulkan dari permukaan.



Untuk kesederhanaan, saya akan selalu mengabaikan geometri dan scattering indicatrix, dan saya hanya akan berbicara tentang komposisi spektral relatif. karena kekuatan berubah, saya tidak akan diganggu sebagian besar waktu. Semua integral atas sudut yang solid dan banyak hal tidak menyenangkan akan hilang.

"Integral" yang "terbang" ke mata terlihat seperti ini:



Di sinilah semua sensasi warna tumbuh.

Kembali ke percobaan dengan dandelion, saya ingin mengatakan bahwa penglihatan manusia memecahkan masalah yang fenomenal, tidak terbayangkan. Jika kita mempertimbangkan satu hal, itu jelas tidak larut. Beri nilai.



Kita tahu ketiga angka ini (vektor "a"), kita tahu sebagai hasil kalibrasi-diri ketiga fungsi X (h) ini. Kita TIDAK tahu bagaimana matahari diatur, itu selalu berbeda, saat matahari terbenam, di puncaknya, tergantung pada awannya, lampu-lampu itu berwarna-warni.

Tugas penglihatan warna seseorang adalah untuk mengevaluasi fungsi ini:



Fungsi ini mengatur materi. Fungsi ini mengatakan buah matang atau tidak. Kami ingin menentukan fungsi ini dengan tiga angka, asalkan dikalikan dengan fungsi lain yang tidak diketahui.

Sampai kita mengevaluasi bagaimana / dengan objek apa yang diterangi, kita tidak bisa mengatakan apa-apa tentang warna. Jika mekanisme ini tidak berhasil, kami akan bingung jika kami ditunjukkan selembar kertas merah menyala putih dan selembar kertas putih menyala merah. Dan kita tidak bingung. Sampai di depan mata terlihat lebih dari sekedar kertas ini. Jika selembar kertas kosong - kita tidak bisa membedakan. Jika ada banyak objek, segera jelaskan warna pencahayaannya, kertas apa.

Otak menyelesaikan banyak masalah yang tidak kita ketahui sampai Anda harus memprogram robot, maka Anda mulai memahami seberapa banyak sistem visual manusia.

Mewarnai

Mari kita pilih konsep ini dari kata "warna". Mewarnai adalah karakteristik objektif dari objek fisik. Bahkan jika saya menutup mata, warnanya tidak hilang, itu melekat pada subjek itu sendiri, berbeda dengan "warna", yang merupakan sensasi.

Kecerahan

Ada televisi hitam putih dan warnanya hampir bisa "dihilangkan." Komponen daya warna tetap ada. Penting untuk memisahkan kata "kecerahan" dan "cahaya". Brightness mengacu pada radiasi, dan lightness mengacu pada suatu objek. Subjek mungkin cerah dan cerah. Baik itu dan yang lain - karakteristik kekuatan, tetapi milik dunia yang berbeda dan ini penting. Koefisien refleksi dijepit antara 0 dan 1, dan daya radiasi dari atas tidak terbatas.

Objek putih ada di dunia hitam dan putih, dan tidak ada radiasi "putih" (pencahayaan terang maksimum).

Kejenuhan

Ada parameter yang dijelaskan secara alami kepada manusia. Saturasi - seberapa jauh warnanya dari skala abu-abu. Kejenuhan adalah apa yang berkurang ketika diencerkan dengan warna abu-abu. Saturasi maksimum radiasi laser. (Sebentar lagi kita akan berbicara tentang zat psikoaktif kimia.)

Nada warna

Inilah yang tersisa dari warna dalam ruang warna setelah kita memasukkan dua koordinat sebelumnya. Terkadang kita bingung warna dan rona. Ada prasyarat fisik dan biologis untuk ini.

Warna

Ini adalah bagian dua komponen warna yang tidak kuat. Jika "kecerahan" "dibuang" dari warna radiasi, maka "warna" tetap ada.

Metamerisme

Tidak seperti wanita mana pun, pria sama sekali mengabaikan fenomena metamerisme. Setiap gadis tahu bahwa tidak layak membeli blus yang pas dengan rok di bawah cahaya neon, sampai saya mengujinya dalam cahaya alami. Ini adalah pengetahuan intuitif tentang keberadaan pewarnaan metamerisme.

Metamerisme radiasi adalah ketika kita tahu bahwa ada banyak spektrum berbeda yang dapat masuk ke mata sehingga seseorang memiliki perasaan yang sama.

Warna (menurut Schrödinger) adalah yang umum untuk semua spektrum yang menyebabkan sensasi yang sama.

Noda metamerisme . Jika dua warna berbeda terlihat sama untuk beberapa S tetap, itu tidak berarti bahwa mereka akan bertepatan dengan S. lainnya.

Kami dapat menjamin bahwa mereka akan bertepatan hanya untuk φ yang sama, yaitu untuk spektrum yang benar-benar identik. Kita dapat mengambil spektrum sumber yang menjijikkan seperti itu, lucuti misalnya, dengan beberapa puncak, bahwa dua warna yang sepertinya memiliki warna yang sama akan menjadi berbeda. Dan inilah yang terjadi di toko.

Tiga perempat dari masalah keteguhan warna adalah untuk mengevaluasi S (λ) pada titik di mana objek berada, yaitu, untuk mengevaluasi bagaimana itu dinyalakan. Setelah itu, kami mendapatkan cerita yang mirip dengan kondisi observasi kolorimetri.

Di barat, model linier banyak digunakan. Kami memilih tiga spektra sedemikian rupa sehingga warna apa pun dapat didekati dengan kombinasi linear dari ketiga warna dasar ini. Dan kami mendapatkan koneksi parameter warna melalui matriks 3x3. Semuanya menjadi indah, ada banyak algoritma, meskipun mereka bekerja dengan sangat buruk. Ada alasan yang dalam.



Dan alasan utama adalah bahwa Anda tidak dapat memperkirakan berbagai spektrum pita sempit bersamaan dengan jumlah dari ketiganya.

Jika ada puncak sempit yang terus-menerus bergulung sepanjang skala panjang gelombang, maka model linier tidak dapat mendekati semua spektrum sempit ini secara bersamaan.

Apakah ada model yang bisa melakukan ini? Ya ada. Model Gaussian.

Kami menganggap bahwa φ (λ) adalah eksponensial dari polinomial tingkat kedua. Dia memiliki tiga parameter. Dia tahu bagaimana cara memperkirakan putih, dia dengan mudah mendekati spektrum sempit, tetapi dia tidak akan bisa melakukan serangkaian "lonceng".

Warna saturasi tinggi dan rendah, model Gaussian mendekati sama baiknya. Ini properti yang sangat penting. Properti kedua:



Dalam integral kami, fungsi-fungsi berlipat ganda di antara mereka sendiri. Agar parameter model tidak lari ke mana pun, penting bahwa model ditutup sehubungan dengan operasi multiplikasi.

Pewarnaan ungu

Ada satu "tetapi." Ada warna ungu, mereka memiliki spektrum seperti itu - sangat tidak nol di wilayah merah dan sangat tidak nol di wilayah biru, dan Gaussian tidak dapat bekerja dengan ini. Tapi ada triknya.

Jika polinom dengan koefisien kuadrat nol berada di bawah eksponen, maka Gaussian kita berubah menjadi parabola yang tumbuh secara eksponensial. Dan integral dari nol hingga tak terbatas berhenti menjadi terbatas, tetapi karena kita selalu mengamati ini melalui mata, di mana para Gauss memiliki waktu untuk berkurang lebih cepat, untuk ini mereka harus memiliki modulo koefisien yang lebih tinggi lebih dari warna ini, ternyata integral diambil sebagai hasilnya , dan kami dapat bekerja dengan aman dengan warna violet yang tidak terlalu jenuh dan radiasi violet.

Flare

Bagaimana cara mengevaluasi spektrum sumber radiasi? Jika kita melakukan ini, maka dengan memperkenalkan model warna, kita akan menyelesaikan masalah keteguhan warna. Ada beberapa hipotesis dalam hal ini. Model paling awal adalah sebagai berikut: jika seseorang melihat benda putih dalam sebuah pemandangan atau jika dia melihat cahaya (dia melihat pantulan sebuah sumber pada permukaan dielektrik yang halus).

Terlepas dari warna objek itu sendiri, silau membawa spektrum warna sumber. Tidak ada "perkalian" dengan pewarnaan.

Untuk perkiraan pertama, semua permukaan dielektrik yang dicat dapat dideskripsikan dengan model dielektrik suar Schaeffer, ketika ada pantulan spekulatif, misalnya, dari keringat di dahi, dan ada pantulan difus dari partikel pigmen "secara mendalam".



"Komponen cermin" - seolah-olah dari benda putih. Dalam cahaya, setiap dielektrik terlihat seperti putih. Tidak demikian halnya dengan logam. Logam halus mencerminkan warna "nya". Cahaya emas selalu berwarna kuning. Cahaya tembaga selalu merah.

Artis melihat tiga warna pada satu titik, sisanya dua warna

Hal lain yang menyulitkan konsep "warna" adalah ketika kita melihat satu titik, kita melihat tiga warna sekaligus. Hal pertama yang kita “lihat” (kita dapat belajar melihat) adalah “apa yang datang dari sana”. Untuk melihat ini dengan baik, Anda perlu sebuah tabung. Jika seseorang tidak melihat "apa yang telah tiba," ia tidak bisa menjadi seniman yang realistis. Banyak trik dan banyak pelatihan diri diperlukan untuk seniman untuk memahami dari mana dia berasal dan menggambar persis "ini". Maka gambar akan realistis. Alih-alih, otak menyelesaikan tugas-tugas yang bermanfaat (karena menjadi seorang seniman sama sekali tidak berguna dalam perlombaan untuk bertahan hidup). Otak akan menentukan apa yang "jatuh" di sana. Melihat jalan, kita memahami bahwa rumput menyala oleh matahari yang terbenam. Bayangan itu kebiru-biruan karena diterangi oleh langit. Dan pada saat yang sama Anda melihat pada titik apa warna objek. Melihat wajah manusia, Anda akan melihat perona pipi terkecil, karena secara evolusioner sangat penting (gadis itu memerah atau tidak), tetapi pada saat yang sama Anda tidak peduli bagaimana bayangan jatuh di wajahnya, apakah itu diterangi oleh matahari terbenam atau matahari tengah hari, atau apakah itu langit yang berawan. Masalahnya adalah bukan artis yang melihat dua warna sekaligus, tidak menyadari hal ini, tetapi artis harus melihat tiga warna.

Ketika kita menggambar apa yang kita lihat dari segi pewarnaan, kita mulai melukis seperti anak-anak. Dan artis harus mematikan banyak algoritma penglihatan untuk berubah menjadi "kamera".

Keseimbangan putih

"Keseimbangan putih" dalam kamera tidak berarti apa-apa sama sekali. Ini adalah perdukunan. Seperti dalam buku masak - “masak sampai matang”, “tambahkan garam dan merica”. Untuk fotografer, ini masuk akal, mereka tahu apa yang akan berubah jika pegangan ini diputar, tetapi sebenarnya sama sekali tidak jelas apa itu. Saya kira apa yang terjadi di sana, tetapi lebih buruk daripada berbicara tentang warna. Saya lebih suka untuk tidak berbicara tentang "keseimbangan putih", Anda harus tetap berpegang pada tanah yang kokoh.

Segitiga warna

Kami memiliki beberapa ruang warna tiga dimensi tempat vektor kita hidup , sebut saja RGB untuk memudahkan insinyur komputer. Dan kembali ke radiasi. Seseorang bersinar di mata.

Pertanyaan: Apakah ada kombinasi R, G, dan B yang mungkin?
Jawab: Tentu saja tidak.



Kami menggambar spektrum sensitivitas. Mereka sebagian tumpang tindih. Mereka tidak sepenuhnya nol di mana saja, di mana yang lain tidak nol. Ini berarti bahwa Anda tidak dapat membangkitkan satu kerucut tanpa menarik, setidaknya sedikit, kerucut dari jenis yang berbeda.

Jika kita bisa menerangi dengan "spektrum dengan energi negatif", maka kita bisa pergi ke mana saja di ruang angkasa, termasuk yang negatif.



Jika kita bersinar seperti ini, semuanya akan baik-baik saja, tetapi secara fisik tidak mungkin.

Secara matematis, orang dapat mengatakan ini: Semua jenis spektrum emisi dalam ruang dimensi tak terbatas asli membentuk kerucut (bukan "bulat", tetapi dari aljabar linier).

Kerucut adalah suatu struktur sehingga jika vektor tersebut termasuk kerucut, maka vektor kali bilangan non-negatif juga menjadi milik kerucut.

Fungsi non-negatif dari satu argumen yang kita gunakan untuk membombardir mata kita - mereka membentuk kerucut.

Bayangkan sebuah kubus dimensi tak terbatas dan "kuadran" itu, di mana semua sumbu positif, kerucut kita akan tinggal di sana.

Karena mata kita melakukan proyeksi linear dan ruang RGB, di sini, di ruang warna, semua reaksi yang valid juga akan membentuk kerucut. Selain itu - kerucut cembung. Ini berarti bahwa jumlah dua vektor kerucut dengan koefisien non-negatif juga termasuk dalam kerucut.



Kami membangun bagian dan membuat proyeksi pusat. Bidang warna yang bisa kita masukkan sesukamu. Dari nol, kecerahan tumbuh.

Pada bidang warna, karena ini adalah kerucut, kita harus memiliki semacam sosok cembung.



Fakta bahwa benda ini disebut segitiga adalah humor yang terpisah. Dia memiliki dua sudut. Tapi sekarang saya dapat dengan mudah membuktikan kepada Anda bahwa sebenarnya segitiga warna harus memiliki satu sudut. Dan ini jelas. Mengapa ada dua di antaranya sama sekali tidak bisa dipahami.





Mengingat bagaimana fungsi diatur, dan bahwa ini adalah set cembung, kita dapat mengatakan bahwa fungsi apa pun dapat dikumpulkan dari jumlah cembung fungsi delta.



Matematikawan akan membunuh saya untuk hal seperti itu, tetapi ... dalam batas. Apapun artinya.

Mari kita ambil diskritisasi yang sangat kecil dan katakan bahwa fungsi apa pun dalam diskritisasi ini adalah jumlah dari beberapa kolom. Ini berarti bahwa spektrum apa pun yang dapat masuk ke mata kita adalah kombinasi cembung dari beberapa jenis radiasi laser, yang sangat sempit. Ini berarti bahwa seluruh kerucut warna adalah lambung reaksi cembung terhadap radiasi laser. Segitiga warna sama. CT adalah lambung cembung dari radiasi laser pada bidang warna.

Kami mulai memindahkan laser dari ultraviolet ke inframerah. di ruang warna kita berkeliling semacam loop.



Mengapa loop? Kami pergi dari nol dan kembali ke nol.



Karena kami tidak bereaksi terhadap UV, kami juga tidak bereaksi terhadap IR.

Semacam lintasan yang sewenang-wenang.

Manusia secara khusus dirancang bahwa tidak ada cekungan:





Ini sebuah loop. Dia memiliki satu paruh tunggal. Dan kami memproyeksikan benda ini dengan mulus ke pesawat. Dan dia harus memiliki satu paruh. Ini jelas. Di tempat lain, semuanya kontinu.

Tapi tidak.

Faktanya adalah ketegaran ini terletak tepat di tengah proyeksi pusat. Dan turunan dari dua sisi berbeda.



Ini bukan "paruh" yang menyatu ke satu garis singgung, garis singgung di sebelah kanan dan garis singgung di sebelah kiri berbeda.

Oleh karena itu, bagian UV dari "paruh" diproyeksikan di sini:



Dan IR - di sini:



Dan semua radiasi laser tinggal di sini:



Dan untuk menetapkan panjang gelombang pada setiap bagian dari busur ini dari segitiga warna.

Tetapi tidak ada panjang gelombang yang dapat dikaitkan dengan hal ini:



Karena di sini lambung cembung menutup. Tidak ada laser seperti itu. Ini hanya dapat dipicu oleh setidaknya dua fungsi delta.

Segitiga warna adalah lambung cembung atas reaksi radiasi laser.

Tidak semua titik RGB kami dapat dicapai secara prinsip, dalam fisika. Seperti yang saya katakan, ada trik. Anda dapat memberi seseorang banyak di kepala, atau mengambil zat apa pun. Apa yang sama untuk otak. Jika kita sudah memiliki pada tahap pemrosesan angka-angka menakjubkan muncul, maka di sana mereka dapat muncul sedemikian rupa sehingga secara alami tidak ada. Ini tidak mungkin berasal dari kerucut. Tetapi dalam korteks visual, di bawah pengaruh beberapa kimia atau mekanik, kombinasi tersebut dapat terjadi. Atau dalam mimpi. Dalam mimpi, kami menerima sinyal bukan dari kerucut. Pada prinsipnya, kita bisa melihat warna yang tidak ada di alam.

Pertanyaan:Bisakah kita bayangkan?
Jawab: Saya tidak bisa mengatakan apa pun tentang imajinasi Anda, maaf. Menjadi sepenuhnya jujur, saya bahkan tidak bisa mengatakan apa pun tentang keberadaan Anda, dan Anda meminta imajinasi.

Mondrian

Ada artis seperti itu - Pete Mondrian . Dengan Kandinsky dan Malevich ia dianggap sebagai bapak lukisan abstrak.



Mondrian memiliki lukisan khas dari segi empat dalam beberapa warna.



Dalam ilmu bunga, "Mondrian" telah menjadi nama rumah tangga, karena itu adalah objek imajiner yang sangat baik, melihat reaksi seseorang yang melihat "Mondrian" Anda dapat mengatakan banyak tentang sistem visual. Dengan mengubah warna pada gambar dan mengubah iluminasi, Anda dapat memahami sesuatu tentang seseorang. Misalnya, mereka menyadari bahwa jika ada putih di gambar, maka orang tersebut tidak membingungkan pencahayaan dengan warna, jika tidak ada putih, maka dia bisa bingung.

Jika kita mengambil Mondrian, yang tidak silau, itu sangat matte, dan terang secara merata, dan kemudian kita akan mengubah semua jenis warna pada Mondrian. Apa yang ada di ruang warna (dengan X tetap (mata) dan S (sumber)) akan "dipotong".

Beberapa kamera memotret sinyal IR dari remote control TV berwarna biru. Dan ini hanya kejahatan yang lebih kecil. Bahkan, rendering warna dari kamera apa pun menjijikkan. Tetapi kekuatan interpretatif dari aparatus visual manusia begitu besar sehingga kita memaluinya.

Seseorang lebih menyukai warna jenuh, oleh karena itu, di TV, saturasi terangkat. Sehingga seseorang lebih memilih untuk menonton TV dan tidak melalui jendela. Di jendela - abu-abu dan menjijikkan, di TV - baik-baik saja.

Warna tubuh

Memperbaiki X, memperbaiki S, mengubah φ, tetapi dijepit dari 0 ke 1.

Selain titik hitam:



ada titik putih:



Ketika φ sama dengan 1. Objek putih, semuanya mencerminkan (jika sumbernya kuning, maka "titik kuning"). Kami tidak akan melampaui titik ini. Ini bukan lagi kerucut. Apa ini



Ini adalah sosok simetris cembung, lenticular.

Mengapa hal ini simetris? Sederhana saja. Untuk spektrum pewarnaan apa pun ada yang lain, sehingga itu adalah satuan minus spektrum pertama.

Teorema Maksimov

Jika Anda mengetahui bentuk tubuh warnanya, Anda dapat merekonstruksi spektrum S (λ) untuk semua λ. Bagi saya itu hanya kejutan. Sayangnya, ini tidak bisa menjadi algoritma keteguhan warna yang baik, karena tidak pernah ada begitu banyak warna yang diamati seseorang, dan mereka semua diterangi secara berbeda dalam hal kekuatan.

Matahari terlihat seperti bola lampu di bawah (kuning), dan langit, sebaliknya, tampak seperti bola lampu merah-panas (biru). Ini adalah pertanyaan tentang suhu warna. Kami mulai memperkirakan sumber cahaya dengan sumber Planck. Tetapi sumber Planck memiliki suhu yang sesuai. Pada suhu berapa perlu memanaskan benda yang benar-benar hitam sehingga mengeluarkan spektrum seperti itu.

Saya dapat mengambil semua jenis:



untuk setiap sumber Planck, yang hanya memiliki keluarga satu-parameter, saya dapat membangun tubuh warna, saya dapat memproyeksikan tubuh warna ini ke bidang warna, dan tidak akan menempati seluruh segitiga warna. Jika saya melihat sesuatu dalam adegan yang tidak sesuai dengan proyeksi ini, saya dapat mengecualikan sumber ini dari daftar hipotesis tentang bagaimana ini disorot.



Di barat, ini disebut algoritma gamut. Cara menerapkan teorema Maximov tidak jelas, karena kita dapat mengamati warna tubuh hanya di laboratorium.

Tugas segmentasi warna

Ada tugas yang lebih sederhana daripada masalah keteguhan warna. Pertanyaannya adalah, bisakah kita, melihat foto, menentukan di mana satu warna berakhir dan yang lain dimulai. Tanpa warna penamaan. Untuk mengatakan - ini adalah lompatan dalam pewarnaan.

Kami berasumsi bahwa kami tidak memiliki tekstur dan cat air. Objek homogen, tetapi berbeda di antara mereka sendiri, mereka membagi ruang dengan mereka sendiri dan ada area dengan warna yang berbeda. Memisahkan gambar menjadi bagian-bagian ini adalah tugas segmentasi warna.

Selama bertahun-tahun, orang menginjak menyapu yang sama. Orang-orang mengatakan, "Saya melihat bahwa seluruh meja berwarna cokelat, yang berarti bahwa program tersebut harus melihatnya." Anda hanya perlu mengelompokkan distribusi warna dengan algoritma yang baik. Tidak bekerja Dan itu tidak pernah berhasil. Karena premis aslinya salah. Apa yang kita lihat sebagai objek dengan warna yang sama tidak bisa menjadi titik yang didekati dalam ruang warna dengan cara apa pun. Dalam kebanyakan kasus. Jika Mondrian menyala secara merata, maka ya.

Bayangkan seekor kuda bulat sempurna di ruang hampa udara. Warna tertentu. Di sini tergantung dan diterangi oleh matahari yang jauh. Tampak samping. Pertanyaan: bagaimana kuda ini akan diproyeksikan ke ruang warna?

Jawabannya Tidak seperti kuda pipih, kuda bulat dalam ruang warna akan menjadi bagian dari garis yang melewati titik asal.



Dengan hal ini k-berarti tidak akan mengatasinya. Dan sebagian besar hal terlihat seperti ini. Dan jika bola itu juga halus dan tidak kusam, maka ada suar dan kita memiliki indicatrix hamburan dengan dua istilah, maka kita akan memiliki jumlah tertimbang dua warna di bawah integral, dan benda ini akan menjadi sepotong pesawat yang melewati nol.



Dapat ditunjukkan bahwa dalam kasus-kasus sederhana yang berbeda mengamati berbagai objek dan kondisi pencahayaan yang berbeda, objek berwarna seragam akan diproyeksikan ke ruang warna sebagai submanifold linier. Tidak harus melalui zero pass.

Anda dapat memasukkan klasifikasi peringkat: kadang-kadang ini akan menjadi poin, kadang-kadang pesawat yang melewati garis achromatic. Dan menurut uraian adegan, dengan argumen apakah sumbernya putih, apakah objek itu halus, atau ada dua sumber, satu paralel dan yang lain berdifusi (seperti langit, dari semua sisi), seseorang tidak hanya dapat memahami dimensi submanifold ini, tetapi juga posisinya relatif ke nol dan garis achromatic.

Ternyata ini penting, karena kita kemudian dapat mengatakan bagaimana benda ini diproyeksikan ke bidang warna, karena jika itu adalah subruang linier, maka ia kehilangan dimensi ketika diproyeksikan ke segitiga warna, yang bagus. Dan jika kita memproyeksikan, apa yang kita lihat pada lingkaran nada warna, maka ternyata dalam banyak kasus, bahkan jika itu adalah sebuah pesawat, itu pada CT menjadi garis lurus melewati titik abu-abu, dan karena itu diproyeksikan menjadi satu titik pada lingkaran warna nada. Dan ini sangat penting.

Oleh karena itu, seseorang memilih nada warna sebagai koordinat terpisah dalam ruang warna, karena itu adalah komponen warna yang paling stabil selama perubahan pencahayaan dan pengamatan.

Di ruang warna kami, ada garis lurus achromatic, di mana spektrum yang sama dengan konstanta diproyeksikan

Peralatan fotografi

Spektra sensitivitas kamera harus merupakan kombinasi linear dari manusia, maka tiga elemen peka cahaya sudah cukup untuk itu, tetapi karena ini tidak begitu, mereka membutuhkan lebih banyak, tetapi mereka melakukan tiga dan tidak dapat direduksi ke manusia, sehingga rendering warna perangkat jauh dari ideal.

Monitor

Menariknya, jawaban tentang monitor benar-benar berbeda. Monitor yang baik harus memiliki setidaknya lima jenis sumber cahaya. Monitor hanya dapat mewakili kombinasi cembung dari tiga warnanya, dan ini selalu merupakan bagian dari CT manusia yang sebenarnya. Untuk memperkirakannya dengan baik, Anda perlu mengambil beberapa filter lagi dan memperkirakannya dengan pentagon. Di Amerika, ada satu perusahaan yang berencana untuk memainkannya cepat atau lambat.

Tinta Printer

Karena metamerisme pewarnaan, harus ada banyak warna pada printer. Kalau tidak, tidak akan seperti itu dengan sumber warna yang berbeda gambar masih terlihat benar. Ini adalah salah satu alasan mengapa printer profesional memiliki sejumlah besar tinta. Dan mereka terus-menerus melepaskan "tambalan" yang meningkatkan metamerisme ketika diamati dalam cahaya neon.

Lena512.tiff

Sejak 1973, di industri pengolahan gambar, algoritma baru diterima untuk menguji pada gambar:


Di sini mereka bahkan menemukan "Lena" ini.

Untuk penguji sendiri, gambar di bawah ini meluas lebih jauh . Jadi saya berpikir, mengapa para ahli bunga tidak membuat lelucon sendiri dan gadis di Mandrian bisa menjadi standar.