التكيف لوني

التكيف اللوني هو قدرة النظام البصري البشري على التكيف مع التغييرات في الإضاءة من أجل الحفاظ على مظهر ألوان الكائن. وهي مسؤولة عن المظهر المستقر لألوان الكائنات على الرغم من التباين الواسع للضوء الذي قد ينعكس من جسم ما ولاحظته أعيننا. تحاكي وظيفة التحويل التكيفي اللوني (CAT) هذا الجانب الهام من إدراك اللون في نماذج مظهر اللون.

قد يتم عرض كائن تحت شروط مختلفة. على سبيل المثال ، قد تكون مضاءة بأشعة الشمس ، أو ضوء النار ، أو ضوء كهربائي قاس. في جميع هذه الحالات ، تدرك الرؤية البشرية أن الكائن له نفس اللون: تظهر دائماً تفاحة حمراء ، سواء تم عرضها في الليل أو أثناء النهار (ما لم تكن خضراء). من ناحية أخرى ، يمكن للكاميرا التي لا تحتوي على تعديل للضوء أن تسجل التفاحة على أنها ذات ألوان مختلفة. تسمى هذه الميزة في النظام البصري التكيف اللوني ، أو ثبات اللون ؛ عندما يحدث التصحيح في الكاميرا ، يشار إليه على أنه توازن اللون الأبيض.

على الرغم من أن النظام البصري البشري عادة ما يحافظ على اللون الثابت المتصور تحت إضاءة مختلفة ، إلا أن هناك حالات سيظهر فيها السطوع النسبي لمثيرين مختلفين عند مستويات مختلفة للإضاءة. على سبيل المثال ، ستظهر بتلات الزهور الصفراء الزاهية داكنة مقارنة بالأوراق الخضراء في الضوء الخافت بينما العكس هو الصحيح خلال النهار. ويعرف هذا باسم تأثير Purkinje ، وينشأ ذلك لأن حساسية الذروة للعين البشرية تتحول نحو الطرف الأزرق من الطيف عند مستويات إضاءة منخفضة.

فون كريس التحويل
تعد طريقة von Kries للتكيف اللوني تقنية يتم استخدامها أحيانًا في معالجة صور الكاميرا. وتتمثل الطريقة في تطبيق مكسب لكل من استجابات حساسية طيف الخلية المخروطية من أجل الحفاظ على المظهر الملائم للثابت الأبيض المرجعي. تم تطبيق تطبيق يوهانس فون كريس فكرة المكاسب التكيفية على ثلاثة أنواع من الخلايا المخروطية لأول مرة بشكل صريح على مشكلة ثبات اللون من قبل هربرت إيفز ، ويشار في بعض الأحيان إلى طريقة تحويل Ives أو تكيف von Kries-Ives .

تستند قاعدة معامل von Kries على افتراض أن ثبات اللون يتحقق من خلال تكييف مكاسب الاستجابات المخروطية الثلاثة بشكل فردي ، والمكاسب حسب السياق الحسي ، أي تاريخ اللون ومحيطه. وبالتالي ، يمكن مطابقة الاستجابات المخروطية {\ displaystyle c ‘} c’ من طيفان إشعاعيان باختيار مناسب لمصفوفات التكيف المائلة D1 و D2:


حيث {\ displaystyle S} S هي مصفوفة الحساسية المخروطية و {\ displaystyle f} f هي طيف حافز التكييف. وهذا يؤدي إلى تحويل von Kries للتكيف اللوني في فضاء اللون LMS (استجابات مساحة الفضاء المخروطية الطويلة والمتوسطة والقصيرة الطول الموجة):


تصف هذه المصفوفة D الاستجابات المخروطية ، أو الألوان ، في حالة تكيف واحدة للألوان المقابلة في أخرى ؛ عندما يفترض أن يتم تحديد حالة التكيف ليتم تحديدها من خلال الإنارة ، فإن هذه المصفوفة مفيدة كتحويل تلاؤمي. عناصر المصفوفة المائلة D هي نسب الاستجابات المخروطية (Long، Medium، Short) للنقطة البيضاء للإنارة.

يحتوي تحويل von Kries الأكثر اكتمالاً ، للألوان الممثلة في فضاء ألوان XYZ أو RGB ، على تحويلات مصفوفة داخل ومساحة LMS ، مع تحويل D قطري في المنتصف.

نماذج CIE مظهر اللون
قامت اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) بنشر مجموعة من نماذج المظهر اللوني ، والتي تضمنت معظمها وظيفة التكيف بالألوان. يقوم CIE L * a * b * (CIELAB) بإجراء تحويل “بسيط” من نوع Kries Kons في فضاء اللون في XYZ ، بينما يستخدم CIELUV استخدام تباين النقطة البيضاء من النوع Judd (الانتقالي). شملت مراجعتان لنماذج مظهر ألوان أكثر شمولية ، CIECAM97 و CIECAM02 ، كل من وظيفة CAT ، CMCCAT97 و CAT02 على التوالي. سلف CAT02 هو نسخة مبسطة من CMCCAT97 المعروفة باسم CMCCAT2000.