LMS spazio colore

LMS è uno spazio cromatico rappresentato dalla risposta dei tre tipi di coni dell’occhio umano, denominati per i loro picchi di sensibilità (sensibilità) a lunghezze d’onda lunghe, medie e corte.

È comune utilizzare lo spazio colore LMS quando si esegue l’adattamento cromatico (stimando l’aspetto di un campione con un diverso illuminante). È utile anche nello studio del daltonismo, quando uno o più tipi di coni sono difettosi.

teoria
Tutti i colori possono essere rappresentati (per un osservatore umano) dalla prima legge di Grassmann da tre colori primari. Pertanto, a ciascuna tonalità di colore può essere assegnata una posizione di colore in uno spazio vettoriale tridimensionale. Questo approccio è il simbolismo astratto che era necessario per i metodi di colorazione, la colorimetria e il trattamento tecnico dei colori, come la riproduzione del colore di questo schermo. Gli spazi colore sono adattati a diversi compiti e sono utilizzati come spazio colore standard CIE, spazio colore RGB, spazio colore CMYK o spazio colore LAB.

Le radiazioni nell’intervallo visibile direttamente da una sorgente luminosa o indirettamente da una superficie esercitano uno stimolo cromatico. Ciò causa nei tre coni dell’organo umano della visione una valenza cromatica, un valore cromatico. Nel processo successivo nel corpo, questo è percepito come una tonalità. Il termine “tristimulus” è usato per la reazione “stimolata” dei centri di colore, sebbene questo termine sia usato per le valenze standard modificate.

Per esempio, le “valenze spettrali” dei pin sono mostrate nel diagramma. I valori sono stati misurati direttamente sui coni umani L, M e S, così come i bastoncelli umani con uno spettrometro a microscopio. Inoltre, le letture sono registrate su scimmie rhesus, che sono state eseguite da Bowmaker.

I recettori del colore di ciascun occhio hanno una sensibilità spettrale individuale. Nel processo di percezione, questo è modellato in una specifica impressione sensoriale nel sistema nervoso. Questo vale per ogni occhio, sia animale che umano e il successivo apparato nervoso. Ogni persona di colore normale ha tre tipi di coni “sensibili al colore”. Questi sono indicati come la posizione del massimo della loro sensibilità come coni L, M e S.

Nella letteratura in lingua tedesca a volte è impostato per K-pin pin S-pin. I coni L percepiscono principalmente lo stimolo del colore della radiazione dalla gamma rossa a onda lunga, i coni M l’area verde centrale e i coni S / K la gamma blu a onde corte dello spettro. Il sistema di ricezione del senso della vista include anche le aste, inglese: aste.

Nonostante le differenze individuali nelle proprietà di assorbimento spettrale di questi coni, causate ad esempio da variazioni genetiche e dall’influenza specifica della lente o del corpo vitreo nell’occhio, che è determinata dalla colorazione personale o dall’età per torbidità, le curve di assorbimento sono in buon accordo per tutti gli ipovedenti,

La totalità degli stimoli di colore percepibili, cioè i colori, viene infine mappata a queste tre grandezze L, M, S. Nel “mondo oggettivo”, sono distribuzioni spettrali ognuna con un’intensità dallo 0% al 100% a ciascuna ( uniformemente graduata uniformemente) lunghezza d’onda tra circa 380 nm e 780 nm di stimoli di colore.

Occasionalmente, questi tre valori del colore causativo dopo il massimo della sensazione sono anche indicati con R (ot), G (verde), B (lau). Poiché questo può portare a confusione con le coordinate dello spazio cromatico RGB, P, D, T è anche comune, per cui il recettore fallito è usato in color carenti, cioè P [rotanopia], D [uteropanopia] e T [ritanopie] . Un altro sistema usa le lettere greche ρ, γ, β. Rho sta per L- o R-, gamma per M- o G- e beta per S-coni o per quelli sensibili al blu.

Può formare uno spazio vettoriale tridimensionale, che è attraversato dai tre assi L, M, S.

Un colore spettrale è una sezione sufficientemente stretta dello spettro nella colorimetria con la larghezza di banda Δλ di quasi 0 nm, in pratica nella migliore delle ipotesi questa larghezza può essere 1 nm.

Storia
La misurazione dei singoli spettri di assorbimento L (λ), M (λ) e S (λ) è un compito di misurazione complesso. Le basi per i sistemi CIE sono state poste dalle misure e dal lavoro di Maxwell, König, Dieterici e Abney, che sono stati riassunti nel 1922 dall’OSA (Optical Society of America) e pubblicati in forma modificata. Poiché a quel tempo le possibilità e l’accuratezza delle misurazioni erano inadeguate, David Wright (1928) e John Guild (1931) eseguirono indipendentemente nuove corrispondenze cromatiche e confronti fotometrici più precisi, e crearono una nuova base di dati di base. I rispettivi dati concordano molto bene tra loro e confermano anche le vecchie misurazioni nell’ambito della precisione. Nel 1931, i dati di Wrights e Guild furono raccomandati da CIE International come database. Stiles, Burch e Speranskaya in seguito fornirono ulteriori dati che ampliarono il sistema e confermarono anche le misurazioni di Wright and Guild. Bowmaker ha quindi utilizzato uno spettrometro per microscopio per misurare le proprietà di assorbimento dei coni direttamente sull’oggetto. Le misurazioni dirette hanno mostrato che i valori di sensibilità LMS, che potevano essere calcolati solo indirettamente fino a quel punto, corrispondevano molto bene con i risultati della misurazione, cioè i valori effettivi.

Poiché lo spazio colore LMS originale per scopi tecnici contiene alcuni svantaggi, le valenze dei pin LMS sono state sostituite dalle valute virtuali virtuali XYZ e basate sullo standard CIE 1931. Il numero di individui è stato limitato a un totale di 17 individui selezionati per questi motivi metrologici degli anni ’30. Lo stesso Gilda aveva eseguito solo misurazioni su 7 persone. Questo è ancora considerato un ulteriore svantaggio e potenziale fonte di errore. Ciononostante, nel 1955, Stiles trovò nelle misurazioni successive che i dati di questi 17 individui rappresentavano e assicuravano un’adeguata rappresentazione del 2 ° osservatore standard. Tuttavia, dal momento che i valori standard CIE hanno prevalso oggi, è principalmente corretto con trasformazioni come lo spazio colore DIN99 che utilizza la tecnologia informatica.

Per ospitare tutti gli osservatori normalmente avvistati che si discostano dall’osservatore standard, ci sono set di dati supplementari (osservatori deviati standard, osservatori di deviazione standard) per i dati CIE che si applicano ad entrambi gli osservatori standard 2 ° e 10 °.

Da XYZ a LMS
In genere, i colori da adattare cromaticamente verranno specificati in uno spazio colore diverso da LMS. La matrice di adattamento cromatica nel metodo di trasformazione di von Kries, tuttavia, si aspetta lo spazio cromatico LMS. La relazione tra gli spazi colore XYZ e LMS è lineare, quindi la transizione è rappresentabile da una matrice di trasformazione.

Poiché lo spazio cromatico LMS dovrebbe modellare la complessa percezione del colore umano, non esiste un’unica matrice di trasformazione “oggettiva” tra XYZ e LMS [dubbio – discutere]. Invece, vari modelli di aspetto del colore (CAM) offrono varie matrici di adattamento cromatico (CAT) M come parte della loro modellazione della percezione del colore umano.