Skąd mam wiedzieć, jak ciemny kolor będzie drukowany w czerni i bieli?
Niedawno zastanawiałem się, jak uzyskać miarę postrzeganej jasności koloru z podobnych powodów, chociaż interesuje mnie raczej ekran na ekranie niż papier. Oto kilka rzeczy, które znalazłem:
HSB
Łatwo jest przekształcić wartość RGB taką jak w pytaniu na wartość HSB (odcień, nasycenie, jasność). Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że B
potrzebujesz właśnie tej wartości jasności. Ale liczby tutaj nie są bardzo związane z tym, jak kolor wygląda dla ludzkiego widza. Na przykład zmiana H może spowodować ogromne zmiany w postrzeganej lekkości, a zmiana B może zmienić postrzegany odcień. Wynika to z faktu, że RGB (i HSB, która jest prostą transformacją z RGB), bardziej dotyczą „tego, co to urządzenie może wytworzyć”, a nie „tego, co widzi oko”.
W3C „postrzegana jasność”
Istnieje „formuła W3C” dla postrzeganej jasności: (R*299 + G*587 + B*114) / 1000
. (Pierwotnie natrafiłem na to w świetnej książce Billa Van Hecke .) Wartości RGB w tej formule wynoszą od 0 do 1. Tak więc #FFFFFF
dochodzi do (1 * 299 + 1 * 587 + 1 * 114) / 1000 = 1 .
W twoim #008800
przykładzie zielona wartość to liczba szesnastkowa 0x88, co jest liczbą dziesiętną 136. Liczba ta mieści się w zakresie 0–255. Tak więc jasność postrzegana przez W3C dla tego koloru wynosi (0 * 299 + (136/255) * 587 + 0 * 114) / 1000 = 0,31 .
Inne formuły „postrzeganej jasności”
Formuła W3C jest przybliżeniem i najwyraźniej daje złe wyniki dla odcieni żółtego. Ta strona autorstwa Nira Dobovizkiego była dla mnie użyteczna: daje dobre objaśnienie i kilka alternatywnych formuł, w tym HSP autorstwa Darela Rexa Finleya , która jest próbą modelowania tego, co robi Photoshop podczas konwersji RGB na skalę szarości. Jeśli chcesz jeszcze więcej formuł, w odpowiedzi na to pytanie dotyczące przepełnienia stosu znajduje się wiele odpowiedzi .
Systemy kolorów faktycznie oparte na pomiarach percepcyjnych
Umieszczam „postrzeganą jasność” w cytatach powyżej, ponieważ, jeśli dobrze rozumiem, te formuły są jedynie prostym przybliżeniem tego, co jest faktycznie postrzegane. Wypracowanie tego wymaga wielu eksperymentów z rzeczywistymi ludźmi w kontrolowanych warunkach, a wyniki nie pasują do prostej, prostej formuły.
Istnieje system o nazwie CIELAB. „CIE” to organizacja, która go produkowane: liczby w tym systemie są L
, a
i b
. W L
tym systemie jest luminancja i jeśli dobrze rozumiem, to jest to liczba, której szukamy, i uważam, że tak naprawdę opiera się ona na dużej liczbie eksperymentów z ludźmi. Adobe Kuler to świetna i darmowa strona internetowa, na której możesz bawić się kolorami w różnych systemach, w tym w LAB. Jednak wartości a
i b
są nieco poza moim obecnym zrozumieniem. Byłem więc bardzo zadowolony z odkrycia poprzednika LAB ...
System kolor Munsell wykorzystuje Hue, wartość i chrominancji. Wcześniej jest to datą dla komputerów, więc sposób, w jaki podaje się te wartości, może wyglądać nieco „staromodnie”. Ale tak naprawdę po krótkim badaniu odkryłem, że ten system miał dla mnie wiele sensu (od lat byłem mistyfikowany kolorem, ale wydaje się, że to pomaga) i wydaje się, że jest głęboko zakorzeniony w badaniach ludzkiej percepcji. Oto przykład: 5PB 4.4/12
ma H, V i C jak poniżej:
Odcień 5PB
jest fioletowo-niebieski. Munsell umieścił odcienie wokół koła (jest to jak wartość H w HSB, którą można podać w stopniach). W systemie Munsell litery służą do opisania odcienia (cyfrę opiszę za chwilę). Dostępnych jest 10 odcieni - więcej niż w innych systemach: czerwony, czerwono-fioletowy, fioletowy, purpurowo-niebieski, niebieski, niebiesko-zielony, zielony, zielono-żółty, żółty, żółto-czerwony i z powrotem na czerwony, napisane jako R
, RP
, P
, PB
itd. cyfra, która waha się od 1 do 10, modyfikuje opis się, aby dać większą precyzję. 5PB
oznacza precyzyjny fioletowo-niebieski. 10R
jest w połowie drogi między czerwonym a żółto-czerwonym.
Wartość 4.4/
jest bliska lekkości. Zakres wartości wynosi od 0 (ciemny) do 10 (jasny). „Maroon” to ciemny R
odcień, „różowy” to jasny. Te liczby wartości są w rzeczywistości porównywalne między odcieniami, w przeciwieństwie do większości innych systemów tutaj. Jeśli trzymać V
stałą i zmiany H
i C
kolory wszystkie wydają się mieć taką samą lekkością. Więc Munsell's V
może być tym, czego szukasz.
Chroma /12
to „siła” koloru. „Szmaragd” to mocna zieleń, „winogrono” jest słabe. Zakres wartości dla barwy jest interesujący. 0 jest szare. Maksymalna wartość zależy od odcienia i wartości. Maksymalna wartość dla czerwonego jest około dwa razy większa niż dla niebiesko-zielonego. Ta złożoność wynika z pomiarów na ludziach. Ten system nie jest matematycznie uporządkowany - ale wydaje mi się przydatny.
Oto kilka referencji, które lepiej wyjaśniają system Munsell niż tutaj:
- „System kolorów Munsell: praktyczny opis z propozycjami użycia przez TM Clelanda” to książka z 1921 r. Można ją przeczytać w całości na stronie ApplePainter.com lub można ją kupić w formie papierowej. Diagramy są cudowne. Uważam, że jest to staromodne, ale w rzeczywistości dość przystępne pismo - jest skierowane do niespecjalistycznej publiczności:
Na samym początku należy ostrzec czytelnika przed lękiem przed naukowym zakłopotaniem, który jest zawsze obecny w świeckich umysłach. Trzy wymiary koloru nie obejmują tajemnic wyższej matematyki. Nie ma w nich nic, co przeciętny czytelnik nie powinien tak łatwo zrozumieć, jak trzy wymiary pudełka lub jakakolwiek inna forma, którą można poczuć lub zobaczyć. Nie jesteśmy przyzwyczajeni do postrzegania koloru z jakimkolwiek poczuciem porządku i to właśnie ten fakt, a nie jakakolwiek złożoność związana z samą ideą, będzie źródłem wszelkich trudności, na jakie napotka czytelnik, który zmierzy się z tą koncepcją koloru pierwszy raz.
Artykuły w Wikipedii na temat systemu kolorów Munsell i Alberta Munsella .
Artykuł Bruce MacEvoy który wyjaśnia Munsell w kontekście wielu innych systemów. Wyjaśnia także niektóre paradoksy kolorów. Ten nieco zaskoczył mnie - poszukiwanie schludnego systemu geometrycznego do porządkowania kolorów tak, jak jest postrzegane, jest w rzeczywistości niemożliwe:
… Wszystkie modele kolorów, które widzimy, nie mogą dokładnie reprezentować relacji kolorów, a modele kolorów, które dokładnie reprezentują relacje kolorów, nie są widoczne (fizycznie zbudowane lub przedstawione jako obraz).
- Aplikacja mColorDesigner na komputery Mac : jedna z kilku aplikacji Mac App Store autorstwa Yanmei He, które pomagają w eksplorowaniu przestrzeni kolorów Munsell i konwertowaniu do / z wartości, których faktycznie używasz w praktyce. Czasami wydaje mi się to trochę powolne i błędne, ale naprawdę pomogło mi to lepiej zrozumieć.