Color Color Management I.Management I.

Lengyel Zsolt – Multimédia alapjai

színelméletszínelmélet

Mitől függ a színMitől függ a szín

• Fényforrás

• Tárgy szine

• Megfigyelő

A színt valamilyen formában mérhetővé kell tenni, és számszerűsíteni kell

Elektromágneses spektrumElektromágneses spektrum

380-780 nm: látható sugárzás, látható spektrum: fény

Spektrális energia Spektrális energia

eloszláseloszlás

• A fényforrásokból érkező sugárzás hullámösszetétele változó, eloszlásfügvény definiálja.

A CIE (Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság) megmérte a fényforrások spektrális energia eloszlását szabványosította őket.

A – Wolfram szálas izzó (2800K)B, C – Napfény szimulátorok (elavultak)D : (napfény típusok)

• D55: 5500 K• D6: 6500 K • D65: Déli napfény• D75: 7500 K

E – Egyenletes eloszlású fényforrásF – Fluoreszkáló fények (F1-F6)

D50 – Természetes napfény

FényforrásokFényforrások

A látható tartományban kisugárzott energia hullámhossz szerinti eloszlására jellemző szám a színhőmérséklet.

• Gyertya: 1900 K• Háztartási izzólámpa: 2800 K• Fotoizzó: 3200 K• Reggeli, délutáni alacsony napállás: 4800 K• Átlagos napfény, vaku: 5600 K• Napos idő, árnyékban: 6000 K• Nappal, kissé felhős égbolt: 8000 K• Borult, ködös idő: 10000 K

SzínhőmérsékletSzínhőmérséklet

• A felületekről, tárgyakról visszaverődő spektrális reflektancia eloszlásfügvénye is változó

Spektrális Reflektancia eloszlásSpektrális Reflektancia eloszlás

SzínSzín

+

(Fényforrás + Tárgy + Megfigyelő) = szín

D50 : kiveszi a fényforrást az egyenletből. (konzisztenssé válik)

+ =

LátásLátás

Receptorok

1. hosszú hullámhosszú fényekre : piros

2. közép hullámhosszra: zöld3. rövid hullámhosszokra: kék

CIE XYZ 1931CIE XYZ 1931

X: 39 Y: 28 Z: 4

Az emberi látószerv 3 csatornásra “lett tervezve” ezért logikus hogy a szín értéket három számmal írjuk le.

Ezzel képesek vagyunk az EM hullámokat számokkal leírni.

Az XYZ az emberi szem működésén alapszik

+ =

CIE XYZ 1931CIE XYZ 1931

Hátránya : nem egyenletesen mutatja a színeket, tehát egy egységnyi lépés nem mindíg ugyanakkora színváltozást jelent.

Színtér: minden olyan jelenség amiben egy színt három vagy négy értékkel definiálunk (RGB, HSV, CMYK)

A CIE 1931 XYZ szabvány egy színteret definiál. Ez a test magában foglalja az összes , az emberi szem által látható színt.

CIE LAB 1976CIE LAB 1976

Az L tengely: fényesség“a” tengely: zöldesség-pirosság“b” tengely: kék-sárga

Minden Azonos méretű elmozdulás a téren belül ugyanakkora színváltozást eredményez.

Mercator vs. Robinson

XYZ és LAB: eszközfüggetlen, tévedhetetlen színrendszerek, a mért értéket (sugárzást) pontosan definiálják az emberi megfigyelő számára.

Miért kell ez?Miért kell ez?

• A színt önmagában nem lehet mérni• A fényt (EM sugárzást) tudjuk mérni ami lepattan a

tárgyakról (spektrális energia és reflektancia eloszlás), és a mért adatot értelmes számokká alakítani (XYZ, LAB színskála)

•Színmérő eszközöko Spektrofotométer (nyomtatóbol érkező kép

mérésére)• Leméri a fényt, és egy spektrális energia

eloszlást ad eredményül, vagy XYZ, LAB színértéket

o Koloriméter (képernyő fénymérésére)• XYZ vagy LAB értéket ad vissza

o Denzitométer (Kalibrációhoz)• Fényességet mérnek, színmérésre nem

alkalmas

Color ManagementColor Management

Digitális képekkel való dolgozás :

•Scanner, fényképező, nyomtató, projektor, monitor, stb…

A különböző eszközök különböző színeket jelenítenek meg

A környezeten is sok múlik

LimitációkLimitációk

Metaméria: Két különböző színárnyalat ugyanolyan színnek tűnik, egy adott megvilágításban

Változó fényforrás esetén megváltozik a színhatás: a két szín már különböző lehet.

LAB: fényforrás független színtér.

A biztos színhelyességhez: D50 –es fényviszonyok kellenek.

Ezért nagyon fontos hogy milyen a fényforrás.

LimitációkLimitációk

Szimultán kontraszt: az emberi szem a színeket egységében látja. Ugyanaz a szín más környezetben más színhatást kelthet.

Színárnyalat, telítettség, fényességSzínárnyalat, telítettség, fényesség

Színárnyalat (HUE): a színek megkülömböztetésének a módja a telítettség és a fényesség figyelembe vétele nélkül.

Telítettség (SATURATION): a szín tisztaságára vonatkozik. A világos színek a szürke vagy a fehér színhez, a sőtét színek a feketéhez közelítenek ha növeljük a saturation-t,

Fényesség (Lightness/Brightness/Value): az adott szín fényessége. Ha a fényesség nulla:fekete, ha a fényesség maximum:fehér

HUE

Saturation

Lightness

Alapszínek, színezékekAlapszínek, színezékek

• Piros, Zöld, Kék: az RGB színrendszer alapszínei.

• Cián, Bíborvörös, Sárga : a CMYK színrendszer alapszínei.

Színezékek: fizikai eszközök/anyagok amikkel alapszíneket állítunk elő

Alapszínek:

• Festékek• Tinták• Gázok

A színezékek meghatározzák hogy milyen színeket vagyunk képesek megjeleníteni vagy rögzíteni

(monitorokkal/nyomtatókkal és fényképzeőkkel/scannerekkel)

RGBRGB

• Piros, zöld kék keverésével az összes ember által látható színelőállítható

• Mivel az alapszíneket összeadjuk, az RGB-t additív színkeverésnek hívják

• Az emberi szem is ezeket az alapszíneket érzékeli. Ha ezekközül egyet sem érzékel: nincs szín=fekete.

• Projektorok, monitorok, az additív színkeverést használkák

CMY(K)CMY(K)

• A cián elnyeli a piros fénytPiros és Cián komplementer

színek: kombinálásukkal szürke szín keletkezik.

• A bíborvörös elnyeli a zöld fényt

• A sárga elnyeli a kék fényt

A színt elnyelik: ezért szubsztraktív színrendszernek hívják

CMY(K)CMY(K)

Miért van (K) ?Miért van (K) ?

• A cián, bíbor, sárga szinezékek összekeverve nem nyelik el tökéletesen az összes színt: együtt nem képesek tökéletes feketét előállítani.

• A nyomtatásban sűrűn használunk feketét (a szöveghez) ezért egy külön fekete szín használata gazdaságosabb is.

• “B” nem lehet a neve mert az már a Blue

• “Key”: a nyomtatásban a kép részletessége nagymértékben múlik a fekete színen, ezért kulcsfontosságú

Miért (K) ?Miért (K) ?

A szín problémaA szín probléma

• A különböző eszközök különböző módon jelenítik meg ugyanazokat a színeket

• A Color Management feladata ezeket a különbségeket a lehető legjobban minimalizálni

• BMEEPAGA301 • 2007 ősz, nappali képzés• Építész-informatika 1 – IT alkalmazások

• 2007. 11. 06. 4. előadás: Pixelgrafika alapjai 1:• a látás alapjai, színrendszerek, Előadó: Batta Imre

• Kalmár Nagy András – Mecseki Fotóklub, 2008 Feb.12 Színkezelés

• Lynda.com – Color Management Essential Training• Francesco Legrenzi – Vray The Complete Guide

Felhasznált IrodalomFelhasznált Irodalom