CIELUV – HiSoUR Kunst Kultur Ausstellung

In der Farbmetrik ist der Farbraum CIE 1976 (L *, u *, v *), allgemein unter der Abkürzung CIELUV bekannt, ein Farbraum, der 1976 von der Internationalen Beleuchtungskommission (CIE) als einfach zu berechnen angenommen wurde Transformation des CIE XYZ-Farbraums von 1931, die jedoch eine Gleichförmigkeit der Wahrnehmung anstrebte. Es wird häufig für Anwendungen wie Computergrafiken verwendet, die sich mit farbigen Lichtern befassen. Obwohl additive Mischungen von verschiedenfarbigen Lichtern auf einer Linie in CIELUVs einheitlichem Chromatizitätsdiagramm fallen (CIE 1976 UCS genannt), werden solche additiven Mischungen entgegen der allgemeinen Annahme nicht entlang einer Linie in dem CIELUV-Farbraum fallen, wenn die Mischungen nicht konstant sind in Leichtigkeit.

Historischer Hintergrund
CIELUV ist ein Adams chromatischer Valenzfarbraum und ist ein Update des CIE 1964 (U *, V *, W *) Farbraums (CIEUVW). Die Unterschiede umfassen eine leicht modifizierte Helligkeitsskala und eine modifizierte einheitliche Farbartskala, in der eine der Koordinaten v ‚1,5-mal so groß ist wie ihre Vorgängerin von 1960.CIELUV und CIELAB wurden von der CIE gleichzeitig angenommen, wenn hinter dem einen oder anderen dieser beiden Farbräume kein eindeutiger Konsens gebildet werden konnte.

CIELUV verwendet Judd-Typ (translational) Weißpunkt-Anpassung (im Gegensatz zu CIELAB, die eine „falsche“ von Kries-Transformation verwendet). Dies kann nützliche Ergebnisse liefern, wenn mit einem einzigen Leuchtmittel gearbeitet wird, kann jedoch imaginäre Farben (dh außerhalb des Spektralorts) vorhersagen, wenn versucht wird, sie als eine chromatische Adaptions-Transformation zu verwenden. Die translationale Anpassungstransformation, die in CIELUV verwendet wird, hat sich auch als schlecht zur Vorhersage entsprechender Farben erwiesen.

XYZ → CIELUV und CIELUV → XYZ Konvertierungen
Bei typischen Bildern liegen u * und v * im Bereich von ± 100. Per Definition ist 0 ≤ L * ≤ 100.

Die Vorwärtstransformation
CIELUV basiert auf CIEUVW und ist ein weiterer Versuch, eine Codierung mit Gleichförmigkeit in der Wahrnehmbarkeit von Farbunterschieden zu definieren. Die nichtlinearen Beziehungen für L *, u * und v * sind unten angegeben:

${\ begin {aligned} L ^ {*} & = {\ begin {cases} \ links ({\ frac {29} {3}} \ right) ^ {3} Y / Y_ {n}, & Y / Y_ { n} \ leq \ left ({\ frac {6} {29}} \ rechts) ^ {3} \\ 116 \ links (Y / Y_ {n} \ rechts) ^ {{1/3}} - 16, & Y / Y_ {n}> \ links ({\ frac {6} {29}} \ rechts) ^ {3} \ end {cases}} \\ u ^ {*} & = 13L ^ {*} \ cdot ( u ^ {\ prim} -u_ {n} ^ {\ prim}} \\ v ^ {*} & = 13L ^ {*} \ cdot (v ^ {\ prim} -v_ {n} ^ {\ prime} ) \ end {ausgerichtet}}$
Die Größen u’n und v’n sind die (u ‚, v‘) Chromatizitätskoordinaten eines „spezifizierten weißen Objekts“ – welches als der Weißpunkt bezeichnet werden kann – und Yn ist dessen Leuchtdichte. Im Reflexionsmodus wird dies oft (aber nicht immer) als (u ‚, v‘) des perfekt reflektierenden Diffusors unter diesem Leuchtmittel angenommen. (Zum Beispiel für den 2 ° -Beobachter und die Standardlichtart C, u’n = 0,2009, v’n = 0,4610.) Die Gleichungen für u ‚und v‘ sind unten angegeben:

${\ begin {ausgerichtet} u ^ {\ prime} & = {\ frac {4X} {X + 15Y + 3Z}} & = {\ frac {4x} {- 2x + 12y + 3}} \\ v ^ { \ prime} & = {\ frac {9Y} {X + 15Y + 3Z}} & = {\ frac {9y} {- 2x + 12y + 3}} \ end {ausgerichtet}}$

Die umgekehrte Transformation
Die Transformation von (u ‚, v‘) nach (x, y) ist:

${\ begin {ausgerichtete} x & = {\ frac {9u ^ {\ prime}} {6u ^ {\ prime} -16v ^ {\ prime} +12}} \\ y & = {\ frac {4v ^ {\ prime }} {6u ^ {\ prime} -16v ^ {\ prime} +12}} \ end {ausgerichtet}}$
Die Transformation von CIELUV nach XYZ wird wie folgt durchgeführt:

${\ begin {ausgerichtete} u ^ {\ prime} & = {\ frac {u ^ {*}} {13L ^ {*}}} + u_ {n} ^ {\ prime} \\ v ^ {\ prime} & = {\ frac {v ^ {*}} {13L ^ {*}}} + v_ {n} ^ {\ prim} \\ Y & = {\ begin {cases} Y_ {n} \ cdot L ^ {* } \ cdot \ left ({\ frac {3} {29}} \ rechts) ^ {3}, & L ^ {*} \ leq 8 \\ Y_ {n} \ cdot \ left ({\ frac {L ^ { *} + 16} {116}} (rechts) ^ {3}, & L ^ {*}> 8 \ end {Fälle}} \\ X & = Y \ cdot {\ frac {9u ^ {\ prime}} {4v ^ {\ prime}}} \\ Z & = Y \ cdot {\ frac {12-3u ^ {\ prime} -20v ^ {\ prime}} {4v ^ {\ prime}}} \\\ end {ausgerichtet} }$

Zylindrische Darstellung (CIELCH)
Die zylindrische Version von CIELUV ist bekannt als CIE LCh _uv (oder CIE HLC _uv ), wobei C * _uv die Chrominanz und _huv der Farbton ist:

C _ {{uv}} ^ {*} = {\ sqrt {(u ^ {*}) ^ {2} + (v ^ {*}) ^ {2}}}

h _ {{uv}} = \ operatorname {atan2} (v ^ {*}, u ^ {*}),

Die atan2-Funktion, ein „Zweiargument-Arkustangens“, berechnet den Polarwinkel aus einem kartesischen Koordinatenpaar.

Darüber hinaus kann das Sättigungskorrelat wie folgt definiert werden:

$s _ {{uv}} = {\ frac {C ^ {*}} {L ^ {*}}} = 13 {\ sqrt {(u ^ {\ prim} -u_ {n} ^ {\ prime}) ^ {2} + (v ^ {\ prime} -v_ {n} ^ {\ prime}) ^ {2}}}$
Ähnliche Korrelate von Chroma und Farbton, aber nicht Sättigung existieren für CIELAB. Weitere Informationen zur Sättigung finden Sie unter Colourness.

Farbe und Farbtonunterschied
Der Farbunterschied kann unter Verwendung der euklidischen Distanz der (L *, u *, v *) Koordinaten berechnet werden. Daraus folgt, dass ein Farbabstand von ${\ sqrt {(\ Delta u ') ^ {2} + (\ Delta v') ^ {2}}} = 1/13$ entspricht der gleichen ΔE * _uv wie eine Helligkeitsdifferenz von ΔL * = 1 , in direkter Analogie zu CIEUVW.

Die euklidische Metrik kann auch in CIELCH verwendet werden, wobei die Komponente von ΔE * _uv der Farbtondifferenz zuzurechnen ist ΔH * = √ C * ₁ C * ₂ 2 sin (Δ h / 2) , wobei Δ h = h ₂ – h ₁ .