Farverighed - Colorfulness

Den røde stribe udviser højere lysstyrke og farver i lyset end i skyggen, men ses som at have den samme objektfarve, inklusive den samme chroma, i begge områder. Fordi lysstyrken øges proportionalt med farverigheden, udviser striben også lignende mætning i begge områder.

7.5PB og 10BG Munsell nuance sider med RGB farver, der viser linjer med ensartet mætning (chroma i forhold til lysstyrke) i rødt. Bemærk, at linjer med ensartet mætning udstråler fra nær det sorte punkt, mens linjer med ensartet chroma er lodrette. Bemærk også, at i forhold til 10BG-farverne opnår 7.5PB-farverne højere mætning såvel som højere chroma.

Originalbillede med relativt dæmpede farver

L * C * h ( CIELAB ) chroma steg 50%

HSL- mætning steg 50%; bemærk, at ændring af HSL-mætning også påvirker den opfattede lysstyrke i en farve

CIELAB Lightness bevaret, med en * og b * strippet, for at gøre en gråtone billede

Mætningskala (0% til venstre svarende til sort / hvid).

Eksempler på mætning. Øverst til venstre = originalt billede.

Farverighed , chroma og mætning er attributter for opfattet farve relateret til kromatisk intensitet. Som defineret formelt af Den Internationale Kommission for Belysning (CIE) beskriver de henholdsvis tre forskellige aspekter af kromatisk intensitet, men udtrykkene bruges ofte løst og ombytteligt i sammenhænge, ​​hvor disse aspekter ikke er tydeligt skelnet. De nøjagtige betydninger af termerne varierer efter hvilke andre funktioner de er afhængige af.

• Farverighed er "attributten for en visuel opfattelse, ifølge hvilken den opfattede farve i et område ser ud til at være mere eller mindre kromatisk". Den farverighed, som et objekt fremkalder, afhænger ikke kun af dens spektrale reflektans, men også af styrken af ​​belysningen og øges med sidstnævnte, medmindre lysstyrken er meget høj ( Hunt-effekt ).
• Chroma er "det farverige i et område vurderet som en andel af lysstyrken i et lignende belyst område, der ser ud som hvidt eller meget transmitterende". Som et resultat er chroma for det meste kun afhængig af spektrale egenskaber, og som sådan ses det at beskrive objektfarven . Det er, hvor forskelligt fra en grå med samme lyshed, sådan en objektfarve ser ud til at være.
• Mætning er "et områdes farverighed bedømt i forhold til dets lysstyrke ", hvilket faktisk er den opfattede frihed fra hvidhed af det lys, der kommer fra området. Et objekt med en given spektral reflektans udviser omtrent konstant mætning for alle belysningsniveauer, medmindre lysstyrken er meget høj.

Da farverighed, chroma og mætning er defineret som egenskaber ved opfattelsen, kan de ikke måles fysisk som sådan, men de kan kvantificeres i forhold til psykometriske skalaer, der er beregnet til at være perceptuelt ens - for eksempel chroma-skalaerne i Munsell-systemet . Mens en objekts chroma og lyshed er dens farverighed og lysstyrke bedømt i forhold til den samme ting ("lysstyrken i et lignende belyst område, der ser ud til at være hvidt eller meget transmitterende"), er mætning af lyset, der kommer fra objektet, i kraft objektets chroma bedømt i forhold til dets lethed. På en Munsell- farveside har linjer med ensartet mætning en tendens til at stråle fra nær det sorte punkt, mens linjer med ensartet chroma er lodrette.

Chroma

Den naive definition af mætning specificerer ikke dens reaktionsfunktion. I farverum CIE XYZ og RGB defineres mætningen i form af additiv farveblanding og har den egenskab at være proportional med enhver skalering, der er centreret i hvidt eller hvidt punktlys. Begge farverum er imidlertid ikke-lineære med hensyn til psykovisuelt opfattede farveforskelle . Det er også muligt - og undertiden ønskeligt - at definere en mætningslignende mængde, der er lineariseret med hensyn til den psykovisuelle opfattelse.

I CIE 1976 LAB og LUV farveområder er den unormaliserede chroma den radiale komponent i den cylindriske koordinat CIE LCh (lyshed, chroma, nuance) repræsentation af LAB og LUV farveområder, også betegnet som CIE LCh (ab) eller CIE LCh for kort og CIE LCh (uv). Transformationen af ( a , b ) til ( C _ab , h _ab ) er givet ved:

${\ displaystyle C_ {ab} ^ {*} = {\ sqrt {a ^ {* 2} + b ^ {* 2}}}}$

${\ displaystyle h_ {ab} = \ operatorname {atan2} \ left ({b ^ {\ star}}, {a ^ {\ star}} \ right)}$

og analogt for CIE LCh (uv).

Chroma i CIE LCh (ab) og CIE LCh (uv) koordinater har fordelen af ​​at være mere psykisk visuelt lineær, men alligevel er de ikke-lineære med hensyn til lineær komponentfarveblanding. Og derfor er chroma i CIE 1976 Lab og LUV farveområder meget forskellig fra den traditionelle følelse af "mætning".

I farver udseende modeller

En anden, psykovisuelt endnu mere nøjagtig, men også mere kompleks metode til at opnå eller specificere mætning er at bruge en farveudseende model som CIECAM02. Her chroma farve udseende parameter might (afhængigt af farven udseendemodel) blive sammenflettet med fx den fysiske lysstyrke belysnings- eller karakteristika for den emitterende / reflekterende overflade, som er mere fornuftigt psychovisually.

CIECAM02-chroma C beregnes for eksempel ud fra en lyshed J ud over en naivt vurderet farvestørrelse t . Derudover en colorfulness M eksisterer parameter sideløbende chroma C . Det er defineret som M = CF _L ^0,25 , hvor F _L er afhængig af synsbetingelsen.

Mætning

Farvemætningen bestemmes af en kombination af lysintensitet og hvor meget den er fordelt over spektret af forskellige bølgelængder. Den reneste (mest mættede) farve opnås ved kun at bruge en bølgelængde med en høj intensitet, f.eks. I laserlys. Hvis intensiteten falder, falder mætningen som et resultat. For at desaturere en farve med en given intensitet i et subtraktivt system (såsom akvarel ) kan man tilføje hvid, sort, grå eller farvetoneens komplement .

Forskellige mætningskorrelater følger.

CIELUV og CIELAB

I CIELUV er mætning lig med den chroma, der normaliseres af lysstyrken :

${\ displaystyle s_ {uv} = {\ frac {C_ {uv} ^ {*}} {L ^ {*}}} = 13 {\ sqrt {(u'-u '_ {n}) ^ {2} + (v'-v '_ {n}) ^ {2}}}}$

hvor ( u ′ _n , v ′ _n ) er det hvide punktes kromatisitet, og chroma er defineret nedenfor.

Analogt, i CIELAB ville dette give:

${\ displaystyle s_ {ab} = {\ frac {C_ {ab} ^ {*}} {L ^ {*}}} = {\ frac {\ sqrt {{a ^ {*}} ^ {2} + { b ^ {*}} ^ {2}}} {L ^ {*}}}}$

CIE har ikke formelt anbefalet denne ligning, da CIELAB ikke har noget kromaticitetsdiagram, og denne definition mangler derfor direkte forbindelse med ældre mætningskoncepter. Ikke desto mindre giver denne ligning en rimelig forudsigelse for mætning og viser, at justering af lysstyrken i CIELAB, mens du holder ( a *, b *) fast, påvirker mætningen.

Men den følgende verbale definition af Manfred Richter og den tilsvarende formel foreslået af Eva Lübbe er i overensstemmelse med den menneskelige opfattelse af mætning: Mætning er andelen af ​​ren kromatisk farve i den samlede farvefølelse.

${\ displaystyle S_ {ab} = {\ frac {C_ {ab} ^ {*}} {\ sqrt {{C_ {ab} ^ {*}} ^ {2} + {L ^ {*}} ^ {2 }}}} 100 \%}$

hvor S _ab er mætningen, L * lysstyrken og C * _ab er farvenes farve.

CIECAM02

I CIECAM02 er mætning lig med kvadratroden af farverigheden divideret med lysstyrken :

${\ displaystyle s = {\ sqrt {\ frac {M} {Q}}}}$

Denne definition er inspireret af eksperimentelt arbejde udført med det formål at afhjælpe CIECAM97s dårlige ydeevne. M er proportional med chroma C , således at CIECAM02-definitionen har en vis lighed med CIELUV-definitionen.

HSL og HSV

Mætning er også en af ​​tre koordinater i HSL- og HSV- farveområderne . Imidlertid eksisterer mætning i HSL-farveområdet uafhængigt af lysstyrke. Dvs. både en meget lys farve og en meget mørk farve kan være stærkt mættet i HSL; der henviser til, at i de tidligere definitioner - såvel som i HSV-farveområdet - har farver, der nærmer sig hvide, lav mætning.

Excitation renhed

Excitation renhed er den relative afstand fra det hvide punkt. Konturer med konstant renhed kan findes ved at krympe det spektrale sted omkring det hvide punkt. Punkterne langs linjesegmentet har den samme nuance, hvor p _e stiger fra 0 til 1 mellem det hvide punkt og positionen på det spektrale sted (farveens position på hesteskoformen i diagrammet) eller (som i den mættede ende af linjen vist i diagrammet) position på linjen purpur .

Den kromaticitetsgrad (renhed for korte) af en stimulus er forskellen fra lyskilden er hvide punkt til det fjerneste punkt på kromaticitetsdiagrammet med samme farvetone ( dominerende bølgelængde for monokromatiske kilder); ved hjælp af CIE 1931-farveområdet :

${\ displaystyle p_ {e} = {\ sqrt {\ frac {(x-x_ {n}) ^ {2} + (y-y_ {n}) ^ {2}} {(x_ {I} -x_ { n}) ^ {2} + (y_ {I} -y_ {n}) ^ {2}}}}}$

hvor ( x _n , y _n ) er kromatisiteten af ​​det hvide punkt, og ( x _I , y _I ) er det punkt i omkredsen, hvis linjesegment til det hvide punkt indeholder kromaticiteten af ​​stimulus. Forskellige farverum, såsom CIELAB eller CIELUV, kan bruges og vil give forskellige resultater.

Referencer