Le LMS est un espace colorimétrique représenté par la réponse des trois types de cônes de l’œil humain, nommés pour leurs pics de sensibilité (sensibilité) aux longueurs d’onde longues, moyennes et courtes.
Il est courant d’utiliser l’espace colorimétrique LMS lors de l’adaptation chromatique (estimation de l’apparence d’un échantillon sous un illuminant différent). Il est également utile dans l’étude du daltonisme, lorsqu’un ou plusieurs types de cônes sont défectueux.
théorie
Toutes les couleurs peuvent être représentées (pour un observateur humain) par la première loi de Grassmann par trois couleurs primaires. Par conséquent, chaque nuance de couleur peut être affectée à un emplacement de couleur dans un espace vectoriel tridimensionnel. Cette approche est le symbolisme abstrait qui était nécessaire pour les méthodes de coloration, la colorimétrie et le traitement technique des couleurs, comme la reproduction des couleurs de cet écran. Les espaces colorimétriques sont adaptés à différentes tâches et sont utilisés en tant qu’espace couleur standard CIE, espace colorimétrique RVB, espace colorimétrique CMJN ou espace colorimétrique LAB.
Le rayonnement dans la gamme visible directement à partir d’une source de lumière ou indirectement à partir d’une surface exerce un stimulus de couleur. Cela provoque dans les trois cônes de l’organe de vision humain une valence de couleur, une valeur de couleur. Dans le processus subséquent dans le corps, cela est perçu comme une nuance. Le terme «tristimulus» est utilisé pour la réaction «stimulée» des centres de couleur, bien que ce terme soit utilisé pour les valences standard modifiées.
A titre d’illustration, les « valences spectrales » des broches sont représentées sur le schéma. Les valeurs ont été mesurées directement sur les cônes L, M et S humains, ainsi que sur des bâtonnets humains avec un spectromètre de microscope. De plus, les relevés sont enregistrés chez des singes rhésus, qui ont été effectués par Bowmaker.
Les récepteurs de couleur de chaque oeil ont une sensibilité spectrale individuelle. Dans le processus de perception, ceci est façonné en une impression sensorielle spécifique dans le système nerveux. Ceci s’applique à tous les yeux, qu’ils soient animaux ou humains, et à l’appareil nerveux qui en résulte. Chaque personne de couleur normale a trois types de cônes « sensibles à la couleur ». Ceux-ci sont désignés comme l’emplacement du maximum de leur sensibilité en tant que cônes L, M et S.
Dans la littérature en langue allemande est parfois définie pour S-pin K-pin. Les L-cônes perçoivent principalement le stimulus de couleur du rayonnement de la gamme rouge à ondes longues, les M-cônes la zone verte moyenne et les S / K-cônes la gamme bleue à ondes courtes du spectre. Le système de réception du sens de la vue comprend également les tiges, anglais: tiges.
Malgré des différences individuelles dans les propriétés d’absorption spectrale de ces cônes, provoquées par exemple par des variations génétiques, et l’influence spécifique du cristallin ou du vitré dans l’oeil, déterminée par coloration personnelle ou en âge par turbidité, les courbes d’absorption sont en bon accord pour tous les normaux,
La totalité des stimuli de couleur perceptibles, c’est-à-dire les couleurs, est finalement mappée à ces trois quantités L, M, S. Dans le «monde objectif», ce sont des distributions spectrales qui ont chacune une intensité de 0% à 100% même graduée en continu) longueur d’onde comprise entre environ 380 nm et 780 nm stimuli de couleur.
Parfois, ces trois valeurs de couleur causative après le maximum de sensation sont également notées R (ot), G (vert), B (lau). Comme cela peut conduire à une confusion avec les coordonnées de l’espace colorimétrique RVB, P, D, T est également commun, par lequel le récepteur défaillant est utilisé dans les couleurs déficientes, à savoir P [rotanopie], D [utéropopie] et T [ritanopie] . Un autre système utilise les lettres grecques ρ, γ, β. Rho représente L- ou R-, gamma pour M- ou G- et bêta pour S-cônes ou les sensibles au bleu.
Il peut former un espace vectoriel tridimensionnel, qui est enjambé par les trois axes L, M, S.
Une couleur spectrale est une section suffisamment étroite du spectre dans la colorimétrie avec la bande passante Δλ proche de 0 nm, dans la pratique au mieux cette largeur peut être de 1 nm.
Histoire
La mesure des spectres d’absorption individuels L (λ), M (λ) et S (λ) est une tâche de mesure complexe. Les bases des systèmes CIE ont été posées par les mesures et travaux de Maxwell, König, Dieterici et Abney, qui ont été résumés en 1922 par l’OSA (Optical Society of America) et publiés sous forme éditée. Comme les possibilités et l’exactitude des mesures étaient alors insuffisantes, David Wright (1928) et John Guild (1931) ont indépendamment effectué des comparaisons de couleurs et des comparaisons photométriques nouvelles et plus précises, et créé une nouvelle base de données de base. Les données respectives s’accordent très bien entre elles et confirment également les anciennes mesures dans le cadre de la précision. En 1931, les données de Wrights and Guild ont été recommandées par CIE International en tant que base de données. Plus tard, Stiles, Burch et Speranskaya ont fourni d’autres données qui ont étendu le système et confirmé les mesures de Wright et de Guild. Bowmaker a ensuite utilisé un spectromètre de microscope pour mesurer les propriétés d’absorption des cônes directement sur l’objet. Les mesures directes ont montré que les valeurs de sensibilité LMS, qui ne pouvaient être calculées qu’indirectement jusqu’à ce point, correspondaient très bien aux résultats de mesure, c’est-à-dire aux valeurs réelles.
Puisque l’espace chromatique LMS d’origine à des fins techniques contient certains inconvénients, les valences broche LMS ont été remplacées par les valences virtuelles XYZ et basées sur la norme CIE 1931. Le nombre d’individus a été limité à un total de 17 individus sélectionnés pour ces raisons métrologiques des années 1930. Guild lui-même n’avait fait que des mesures sur 7 personnes. Ceci est encore considéré comme un inconvénient supplémentaire et une source potentielle d’erreur. Néanmoins, Stiles a trouvé dans des mesures ultérieures en 1955 que les données de ces 17 individus représentaient et assuraient une représentation adéquate du 2 ° observateur standard. Cependant, puisque les valeurs standard CIE ont prévalu aujourd’hui, il est principalement corrigé avec des transformations telles que l’espace couleur DIN99 en utilisant la technologie informatique.
Pour accommoder tous les observateurs normalement voyants qui s’écartent de l’observateur standard, il existe des ensembles de données supplémentaires (observateurs de déviation standard, observateurs d’écart type) aux données de la CIE qui s’appliquent aux observateurs standards 2 ° et 10 °.
XYZ à LMS
Typiquement, les couleurs à adapter chromatiquement seront spécifiées dans un espace de couleurs autre que LMS. La matrice d’adaptation chromatique dans la méthode de transformation von Kries attend cependant l’espace colorimétrique LMS. La relation entre les espaces chromatiques XYZ et LMS est linéaire, de sorte que la transition est représentable par une matrice de transformation.
Puisque l’espace colorimétrique LMS est supposé modéliser la perception complexe des couleurs humaines, il n’existe aucune matrice de transformation « objective » unique entre XYZ et LMS [discutable – discussion]. Au lieu de cela, divers modèles d’apparence de couleur (CAM) offrent diverses matrices M de transformation d’adaptation chromatique (CAT) dans le cadre de leur modélisation de la perception des couleurs humaines.