擬色・偽色(False color)は、電磁スペクトルの可視または不可視部分に記録された画像をカラーで表示するために使用されるカラーレンダリング方法のグループを指す。 擬似カラー画像は、写真(真のカラー画像)とは異なる色のオブジェクトを示す画像です。

さらに、疑似カラー、密度スライス、およびコレオプレックスなどの偽色の変形は、単一のグレースケールチャネルによって収集されたデータまたは電磁スペクトルの一部を描写しないデータ(例えば、磁気浮上マップまたは磁気共鳴イメージング)。

カラーレンダリングの種類

天然色
偽色を理解するためには、真の色の背後にある概念を見てみることが役立ちます。 画像は、自然な色のレンディションを提供するとき、またはそれに近づくときに真のカラー画像と呼ばれます。 これは、イメージ内のオブジェクトの色が、このオブザーバがオブジェクトを直接表示するのと同じ方法で人間の観察者に表示されることを意味します。緑色のツリーがイメージに緑色で表示され、赤いりんご赤色、青色の空色、そうです。 白黒画像に適用すると、真の色は、被写体の知覚された明度がその描写に保存されることを意味する。

完全なトゥルーカラーレンダリングは不可能です。 カラーエラーの3つの主要な原因があります(メタメリズムのエラー)。

人間の目および画像捕捉装置(例えば、カメラ)の異なる分光感度。
対象物と画像レンダリングプロセス(例えば、プリンタまたはモニタ)の異なるスペクトル放射/反射。
反射画像(写真プリントなど)や反射物体の場合のスペクトル放射照度の違い – 詳細については、CRI(カラーレンダリングインデックス)を参照してください。
メタメリズムの失敗の結果は、例えば、樹木そのものとは異なる緑色を示す緑色の樹木のイメージ、赤いリンゴのための赤色の異なる陰影、青空のための青色の異なる陰影などであるに。 物理的制約内でこの問題を緩和するために、色管理(ICCプロファイルなど)を使用することができます。

宇宙船によって収集されたおおよその真のカラー画像は、宇宙船のカメラのスペクトル帯域が調査中の物体の物理的特性に関する情報を収集するよう選択され、捕捉するように選択されていないので、真のカラー画像。

偽色
真のカラー画像とは対照的に、偽色画像は、他の点では容易に識別できない特徴の検出を容易にするために自然な色表現を犠牲にする。例えば、衛星画像の植生の検出に近赤外線を使用する。 可視スペクトル(例えば、色差を強調する)を使用して、偽色の画像を生成することができるが、典型的には、可視スペクトル(例えば、赤外線、紫外線またはX線)以外の電磁放射(EM) スペクトル帯域の選択は、調査中の物体の物理的性質によって支配される。

人間の目は3つのスペクトルバンド(詳細については三色性を参照)を使用するので、3つのスペクトルバンドが一般に偽色画像に結合される。 偽色符号化には少なくとも2つのスペクトル帯域が必要であり、3つの視覚RGB帯域にさらに多くの帯域を組み合わせることが可能です.3つのチャネルを識別する目の能力が制限要因になります。 対照的に、1つのスペクトル帯域から作られた「カラー」画像、または非EMデータ(例えば、仰角、温度、組織タイプ)からなるデータから作成された画像は、疑似カラー画像(下記参照)である。

トゥルーカラーの場合、カメラからのRGBチャンネル(赤色の「R」、緑色の「G」、青色の「B」)は、画像の対応するRGBチャンネルにマッピングされ、「RGB → RGB」マッピングが生成されます。 偽色については、この関係が変更される。 最も単純なフォールスカラーエンコーディングは、可視スペクトルのRGB画像を取得することですが、「GBR → RGB」など 、別の方法でマップし ます。 地球の伝統的な偽色の衛星画像で は、「N」が近赤外スペクトル帯域(青色スペクトル帯域は未使用)で ある「NRG → RGB」マッピングが使用され、これは典型的な「赤色植生」falseカラー画像。

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例は、リモートセンシング衛星(例えば、ランドサット、上記の例を参照)、宇宙望遠鏡(例えば、ハッブル宇宙望遠鏡)または宇宙探査機(例えば、カッシーニ – ホイヘンス)である。 最も顕著な例であるローバー(例えば、Mars Science Laboratory Curiosity)を備えたいくつかの宇宙船は、おおよその真のカラー画像も捕捉する能力を有する。 天気衛星は、前述の宇宙船とは対照的に、可視スペクトルまたは赤外線スペクトルのグレースケール画像を生成します。

疑似カラー
各輝度値を表または機能に従って色にマッピングすることによって、擬似カラー画像(時には擬似色または擬似色)がグレースケール画像から得られる。 擬似色は、データの3つのチャネルを表示するのに一般的に使用される偽色とは対照的に、データの単一チャネルが利用可能な場合(例えば、温度、標高、土壌組成、組織の種類など)に典型的に使用される。

擬似カラーを使用する典型的な例は、赤外線カメラが1つのスペクトル帯域のみを特徴とし、それらのグレースケール画像を疑似カラーで示すサーモグラフィー(熱画像化)である。

擬似色の別のよく知られた例は、負の値(海面下)が通常青色の陰影によって表され、緑色と茶色の陽性の値によって表される物理的な浮き彫り地図での陰影測色の色合いを使用する標高の符号化です。

擬似カラー化は、色空間の知覚される差異が連続するグレーレベル単独よりも大きいので、いくつかの詳細をより目立たせることができる。

使用されるテーブルまたは機能およびデータソースの選択に応じて、疑似カラー化は、例えば、地理情報の追加、赤外線または紫外線から得られた情報の結合、またはMRIスキャンのような他のソースのような元の画像の情報内容を増加させることがある。

疑似カラー化のさらなる応用は、画像精緻化の結果を格納することである。 すなわち、画像の理解を容易にするために色を変えることである。

密度スライス
擬似カラーのバリエーションである密度スライシングは、イメージをいくつかの色のバンドに分割し、リモートセンシングイメージの分析に使用されます(他のものの中でも)。 密度スライスでは、グレースケールレベルの範囲を間隔に分割し、各間隔をいくつかの個別の色の1つに割り当てます。これは連続カラースケールを使用する擬似色とは対照的です。 例えば、グレースケールの熱画像では、画像内の温度値を2℃のバンドに分割することができ、各バンドは1つの色で表されます。その結果、サーモグラフの1つのスポットの温度は、なぜなら、離散カラー間の識別可能な差異は、連続グレースケールまたは連続擬似カラーを有する画像のものよりも大きいからである。

コレオスプラッシュ
choroplethは、表現されている1つまたは複数の変数のカテゴリまたは値に比例して領域が色付けまたはパターン化されたイメージまたはマップです。 変数は、いくつかの色にマップされます。 各領域は1つのデータ点に寄与し、これらの選択された色から1つの色を受け取る。 基本的には、密度スプライシングが疑似カラーオーバーレイに適用されます。 したがって、地理的領域のchoroplethマップは、偽色の極端な形態です。

芸術における偽の色
アンディ・ウォーホル(Andy Warhol、1928-1987)は、芸術的演出が主観的な色彩表現に役立つ一方で、現代美術運動の文化的に重要な人物となっています。 ウォーホルの最も印象的な作品の中には、映画の映画フレームに基づく彼女のイメージ、マリリン・モンローの複製 ナイアガラ 。 被験者はセックスシンボルで、1962年の死がアーティストに影響を与えた映画ノワールの女優だった。 一連の作品は愛着をもって作られましたが、エロティックではなく、ややグロテスクな作品制作ラインで、彼女のペルソナを幻想として暴露しています。 ウォーホルは、さまざまなインクカラーパレットを使用して、人物と日常のオブジェクトを量産と消費者の資質と比較する役割を果たす反復プロセスに没頭しました。 インクの色は、審美的な実験によって選択され、遠隔感知画像処理に用いられる電磁スペクトルの偽色表現とは相関しない。 何年もの間、アーティストはMarilyn Monroeの虚偽のイメージをスクリーン印刷し続けました。おそらく彼の最も参考になった作品はTurquoise Marilynで、これは2007年5月に8,000万 米国 ドル。

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