रंग उपस्थिति मॉडल

एक रंग उपस्थिति मॉडल (संक्षिप्त CAM) एक गणितीय मॉडल है जो मानव रंग दृष्टि के अवधारणात्मक पहलुओं का वर्णन करना चाहता है, यानी देखने की स्थिति जिसके तहत रंग की उपस्थिति उत्तेजना स्रोत के भौतिक माप के अनुरूप नहीं होती है। (इसके विपरीत, एक रंग मॉडल रंगों को वर्णित करने के लिए एक समन्वय स्थान को परिभाषित करता है, जैसे कि आरजीबी और सीएमवायके रंग मॉडल।)

रंग उपस्थिति
रंग पर्यवेक्षक के दिमाग में उत्पन्न होता है; “निष्पक्ष”, केवल प्रकाश की आंखों से मिलती है, जो प्रकाश की वर्णक्रमीय बिजली वितरण है। इस अर्थ में, किसी भी रंग धारणा व्यक्तिपरक है। हालांकि, एक संभावित तरीके से मानवीय संवेदी प्रतिक्रिया के लिए प्रकाश की वर्णक्रमीय बिजली वितरण को मानचित्रित करने के लिए सफल प्रयास किए गए हैं। 1 9 31 में, साइकोफिजिकल मापन का उपयोग करते हुए, इंटरनेशनल कमिशन ऑन इल्यूमिनेशन (सीआईई) ने एक्सवाईजेड कलर स्पेस का निर्माण किया, जिसने इस बुनियादी संवेदी स्तर पर मानवीय रंग दृष्टि को सफलतापूर्वक प्रारम्भ किया।

हालांकि, एक्सवाईजेड रंग मॉडल विशिष्ट देखने की स्थितियों (जैसे उत्तेजना के रेटिनल स्थान, प्रकाश की ल्यूमिनेंस स्तर, आंख से मिलती है, मनाया वस्तु के पीछे की पृष्ठभूमि, और आसपास के रोशनी के चमक के स्तर के रूप में) अनुशंसा करता है अगर इन सभी स्थितियों में स्थिर रहेंगे तो समान समान उत्तेजनाओं के साथ समान एक्सवाईजेड त्रिस्टिम्युलस मान एक मानव पर्यवेक्षक के लिए एक समान रंग दिखेंगे। यदि एक स्थिति में कुछ स्थितियां बदलती हैं, तो दो समान उत्तेजनाओं के साथ समान एक्सवाईजेड त्रिस्टिम्युलस वैल्यू अलग-अलग रंग दिखाएगा (और इसके विपरीत: इस तरह से अलग अलग एक्सवाईजेड ट्रिस्टिमुलस मूल्यों के साथ दो अलग-अलग उत्तेजनाएं एक समान रंग उपस्थिति बना सकती हैं)।

इसलिए, अगर देखने की स्थिति अलग-अलग होती है, तो एक्सवाईजेड रंग मॉडल पर्याप्त नहीं होता है, और मानव रंग धारणा के मॉडल के लिए एक रंग दिखने वाला मॉडल आवश्यक है।

रंग उपस्थिति पैरामीटर
किसी भी रंग उपस्थिति मॉडल के लिए बुनियादी चुनौती यह है कि मानव रंग धारणा XYZ tristimulus मानों के संदर्भ में काम नहीं करती है, लेकिन उपस्थिति मापदंडों (रंग, हल्के, चमक, क्रोमा, रंगीनता और संतृप्ति) के संदर्भ में। इसलिए किसी भी रंग उपस्थिति मॉडल को XYZ tristimulus मानों से इन उपस्थिति पैरामीटर (कम से कम रंग, लपट और क्रोमा) के लिए परिवर्तनों को प्रदान करने की आवश्यकता है।

रंग उपस्थिति घटना
यह खंड रंग दिखने वाली कुछ घटनाओं का वर्णन करता है जो रंग दिखने वाले मॉडल से निपटने का प्रयास करते हैं।

रंगीन अनुकूलन
रंगीन अनुकूलन, प्रतिबिंबित करने वाले वस्तु को देखकर रोशनी वाले प्रकाश स्रोत के सफेद बिंदु (या रंग तापमान) से मानव रंग की धारणा की सार का सार का वर्णन करता है मानव आँख के लिए, श्वेत पत्र का एक टुकड़ा सफेद दिखता है चाहे कोई रोशनी नीली या पीली हो। यह सभी रंग उपस्थिति की सबसे बुनियादी और सबसे महत्वपूर्ण घटना है, और इसलिए एक रंगीन अनुकूलन रूपांतरण (सीएटी) जो इस व्यवहार का अनुकरण करने का प्रयास करता है वह किसी भी रंग उपस्थिति मॉडल का एक केंद्रीय घटक है।

यह साधारण ट्रिस्टिमूलस-आधारित रंग मॉडल और रंग उपस्थिति मॉडल के बीच एक आसान अंतर के लिए अनुमति देता है। एक साधारण ट्रिस्टिमूलस आधारित रंग मॉडल प्रकाश की सफेद बिंदु को अनदेखा करता है जब यह एक प्रबुद्ध वस्तु का सतह का रंग वर्णन करता है; अगर रोशनी का सफेद बिंदु बदलता है, तो सतह के रंग को सरल त्रिस्टिमुलस आधारित रंग मॉडल द्वारा रिपोर्ट किया जाता है। इसके विपरीत, एक रंग दिखने वाला मॉडल प्रकाश के सफेद बिंदु को खाते में लेता है (यही कारण है कि एक रंग उपस्थिति मॉडल को इसकी गणना के लिए इस मूल्य की आवश्यकता होती है); अगर रोशनी का सफेद बिंदु बदलता है, रंग उपस्थिति मॉडल द्वारा रिपोर्ट की गई सतह का रंग वही रहता है।

रंगीन अनुकूलन इस मामले के लिए एक प्रमुख उदाहरण है, इसके साथ दो अलग-अलग उत्तेजनाएं जिससे अलग XYZ tristimulus मान एक समान रंग उपस्थिति बनाते हैं। यदि रोशनी वाले प्रकाश स्रोत का रंग तापमान बदलता है, तो वर्णक्रमीय विद्युत वितरण करते हैं और इस तरह सफेद पेपर से परिलक्षित प्रकाश के XYZ tristimulus मूल्य; रंग उपस्थिति, हालांकि, एक ही (सफेद) रहता है

रंग दिखावट
कई प्रभाव एक मानवीय पर्यवेक्षक द्वारा रंग की धारणा को बदलते हैं:

बेजल्ड-ब्रुके रंग का बदलाव: चमकीले प्रकाश का रंग चमक के साथ बदलता है
एबानी प्रभाव: सफेद प्रकाश के जोड़ के साथ मोनोक्रॉममिक प्रकाश का रंग बदलता है (जो कि रंग-तटस्थ होने की संभावना होगी)।

कंट्रास्ट उपस्थिति
कई प्रभाव एक मानव पर्यवेक्षक द्वारा इसके विपरीत की धारणा को बदलते हैं:

स्टीवन्स प्रभाव: चमक के साथ कंट्रास्ट बढ़ता है
Bartleson-Breneman प्रभाव: छवि विपरीत (एक एलसीडी डिस्प्ले पर छवियों के रूप में छवियों की तरह) चारों ओर प्रकाश के luminance के साथ बढ़ता है

रंगीनपन उपस्थिति
एक प्रभाव है जो एक मानवीय पर्यवेक्षक द्वारा रंगीनपन की धारणा को बदलता है:

हंट प्रभाव: लुग्नेन्स के साथ रंगीनता बढ़ जाती है

चमक की उपस्थिति
एक प्रभाव है जो एक मानव पर्यवेक्षक द्वारा चमक की धारणा को बदलता है:

हेल्महोल्त्ज़-कोहल्रास्क प्रभाव: संतृप्ति के साथ चमक बढ़ जाती है।

स्थानिक घटनाएं
स्थानिक घटना केवल एक छवि के एक विशिष्ट स्थान पर रंगों को प्रभावित करती है, क्योंकि मानव मस्तिष्क एक विशिष्ट प्रासंगिक तरीके से इस स्थान की व्याख्या करता है (जैसे कि ग्रे रंग के बजाय छाया)। इन घटनाओं को भी ऑप्टिकल भ्रम के रूप में जाना जाता है उनकी प्रासंगिकता के कारण, वे मॉडल के लिए विशेष रूप से कठिन हैं; रंग उपस्थिति मॉडल जो ऐसा करने का प्रयास करते हैं उन्हें चित्र रंग उपस्थिति मॉडल (iCAM) कहा जाता है।

रंग उपस्थिति मॉडल
चूंकि रंग उपस्थिति मापदंडों और रंग दिखने वाली घटनाएं बहुत सी होती हैं और कार्य जटिल है, इसलिए कोई एकल रंग उपस्थिति मॉडल नहीं है जो सार्वभौमिक रूप से लागू होता है; इसके बजाय, विभिन्न मॉडल का उपयोग किया जाता है

यह खंड उपयोग में रंग उपस्थिति मॉडलों में से कुछ सूचीबद्ध करता है। इन मॉडलों में से कुछ के लिए रंगीन अनुकूलन रूपांतरण एलएमएस रंग अंतरिक्ष में सूचीबद्ध हैं।

CIELAB
1 9 76 में, सीआईई ने कई मौजूदा, असंगत रंग अंतर मॉडल को रंग अंतर के लिए एक नया, सार्वभौमिक मॉडल से बदल दिया। उन्होंने एक लक्ष्य को एक समान रंग स्थान बनाकर, इस लक्ष्य को हासिल करने की कोशिश की, अर्थात एक रंग अंतरिक्ष जहां दो रंगों के बीच समान दूरी की दूरी समान रूप से भिन्न रंगीन अंतर के बराबर होती है हालांकि वे केवल आंशिक रूप से सफल हुए, इसलिए उन्होंने सीआईईईएलएबी (“एल * ए * बी *”) रंग का स्थान बनाया, जिसमें पहले रंग उपस्थिति मॉडल बनने के लिए सभी आवश्यक विशेषताएं थी। सीआईईएलएबी एक बहुत ही कमजोर रंग उपस्थिति मॉडल है, लेकिन यह सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाता है क्योंकि यह आईसीसी प्रोफाइल के साथ रंग प्रबंधन के एक ब्लॉक बन गया है। इसलिए, यह मूल रूप से डिजिटल इमेजिंग में सर्वव्यापी है

सीआईईईएलएबी की सीमाओं में से एक यह है कि यह पूरी तरह से रंगीन अनुकूलन प्रदान नहीं करता है, क्योंकि यह वान कीज़ को सीधे एक्सवाईजेड कलर स्पेस (अक्सर “गलत वॉन कीज़ ट्रांसफॉर्मेशन” के रूप में संदर्भित किया जाता है) में बदलने की प्रक्रिया करता है, में बदलने के बजाय अधिक सटीक परिणामों के लिए पहले एलएमएस रंग स्थान। आईसीसी प्रोफाइल इस कमी को इनका इस्तेमाल करते हैं ब्रैडफोर्ड सीआईईएलएबीबी के साथ संयोजन के रूप में एलएमएस रंग अंतरिक्ष (जो पहले एलएलबीएल रंग उपस्थिति मॉडल में प्रकट हुआ था) के लिए रूपांतरण मैट्रिक्स।

नायतानी एट अल आदर्श
नायतिनी एट अल रंग उपस्थिति मॉडल रोशनी इंजीनियरिंग पर केंद्रित है और प्रकाश स्रोतों के रंग रेंडरिंग गुण।

हंट मॉडल
हंट रंग उपस्थिति मॉडल रंग छवि प्रजनन पर ध्यान केंद्रित करता है (इसके निर्माता ने कोडक अनुसंधान प्रयोगशालाओं में काम किया है)। 1 9 80 के दशक में विकास पहले ही शुरू हो चुका था और 1 99 5 तक मॉडल बहुत जटिल हो गया था (इसमें कोई अन्य रंग उपस्थिति मॉडल ऑफ़र शामिल नहीं है, जैसे कि रॉड सेल प्रतिक्रियाओं को शामिल करना) और दृश्य समारोह की एक विस्तृत श्रृंखला की भविष्यवाणी करने की अनुमति दी गई है। इसका CIECAM02 पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव था, लेकिन इसकी जटिलता के कारण हंट मॉडल स्वयं उपयोग करना मुश्किल है

RLAB
आरएलएबी छवि प्रजनन पर ध्यान देने के साथ सीआईईएलएबी की महत्वपूर्ण सीमाओं पर सुधार करने की कोशिश करता है। यह इस कार्य के लिए अच्छी तरह से प्रदर्शन करता है और उपयोग करने के लिए सरल है, लेकिन अन्य अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त नहीं है।

LLAB
एलएलबीएल आरएलएबी के समान है, यह सरल रहने की भी कोशिश करता है, लेकिन आरएलबी से अधिक व्यापक रूप से होने की कोशिश करता है। अंत में, यह व्यापकता के लिए कुछ सरलता का कारोबार करता था, लेकिन अभी भी पूरी तरह से व्यापक नहीं था। चूंकि सीआईईसीएएमएलएडीएस जल्द ही इसके बाद प्रकाशित हुए थे, इसलिए एलएलबीपी ने व्यापक उपयोग कभी नहीं किया।

CIECAM97s
CIELAB के साथ रंग उपस्थिति के मॉडल के विकास को शुरू करने के बाद, 1 99 7 में, सीआईई एक व्यापक रंग उपस्थिति मॉडल के साथ खुद का अनुसरण करना चाहता था। परिणाम CIECAM97s था, जो व्यापक था, लेकिन जटिल और आंशिक रूप से मुश्किल का उपयोग करने के लिए। CIECAM02 प्रकाशित होने तक मानक रंग उपस्थिति मॉडल के रूप में इसे व्यापक स्वीकृति प्राप्त हुई।

IPT
एब्नेर और फेयरचाइल्ड ने अपने रंग अंतरिक्ष में आईपीटी डब में रंग की अस्थायी लाइनों के मुद्दे को संबोधित किया। आईपीटी कलर स्पेस हंट-पॉइंटर-एस्टेविज मैट्रिक्स (एमएचपीई (डी 65)) के अनुकूलित रूप का उपयोग करते हुए डी 65-एडेड एक्सवाईजेड डेटा (एक्सडी 65, वाईडी 65, जेडडी 65) को लंबे-मध्यम-लघु शंकु प्रतिक्रिया डेटा (एलएमएस) में परिवर्तित कर देता है।

आईपीटी रंग उपस्थिति मॉडल, रंग के लिए एक सूत्र प्रदान करने पर उत्कृष्टता देता है जहां एक निरंतर रंग का मूल्य लपट और क्रोमा (जो कि किसी भी रंग उपस्थिति मॉडल के लिए सामान्य आदर्श है, लेकिन प्राप्त करने के लिए कठिन है) के मूल्यों से स्वतंत्र रूप से निरंतर कथित रंग के बराबर होती है। इसलिए, सरगम ​​मानचित्रण कार्यान्वयन के लिए यह अच्छी तरह से अनुकूल है।

ICtCp
आईटीयू-आर बीटी.2100 में आईटीसीपीपी नामक एक रंग का स्थान शामिल है, जो उच्च गतिशील रेंज और बड़े रंगीन हथियारों की खोज करके मूल आईपीटी में सुधार करता है।

CIECAM02
CIECAM97s की सफलता के बाद, सीआईई ने CIECAM02 को इसके उत्तराधिकारी के रूप में विकसित किया और 2002 में इसे प्रकाशित किया। यह बेहतर प्रदर्शन करता है और एक ही समय में सरल होता है। अल्पविकसित CIELAB मॉडल के अलावा, CIECAM02 एक (व्यापक) रंग उपस्थिति मॉडल के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर “मानक” पर सहमति के निकट आता है।

iCAM06
iCAM06 एक छवि रंग उपस्थिति मॉडल है। जैसे, यह स्वतंत्र रूप से एक छवि के प्रत्येक पिक्सेल का इलाज नहीं करता, लेकिन पूरी छवि के संदर्भ में। इससे अंतर की तरह रंगीन रंग के मापदंडों को शामिल करने की सुविधा मिलती है, जो एचडीआर छवियों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल बनाती है। स्थानिक उपस्थिति घटनाओं से निपटने के लिए यह पहला कदम भी है।