색채 적응

색채 적응은 인간의 시각 시스템이 물체의 색상을 유지하기 위해 조명의 변화에 ​​적응하는 능력입니다.물체에서 반사되어 우리의 눈으로 관찰 될 수있는 광의 넓은 변화에도 불구하고 물체 색상의 안정된 출현을 책임집니다. 색채 적응 변환 (CAT) 기능은 컬러 외관 모델에서 색상 인식의 중요한 측면을 모방합니다.

다양한 조건에서 객체를 볼 수 있습니다. 예를 들어, 햇빛, 불빛, 혹독한 전등 등이 켜질 수 있습니다.이 모든 상황에서 인간의 시력은 물체가 동일한 색을 띠는 것으로 인식합니다. 밤이나 낮에 보았을 때 (항상 녹색이 아닌 경우) 항상 사과가 빨간색으로 보입니다. 반면에, 빛에 대한 조정이없는 카메라는 사과를 다양한 색으로 등록 할 수 있습니다. 시각 시스템의 이러한 특성을 색채 적응 (chromatic adaptation) 또는 색 불변성 (color constancy)이라고합니다. 카메라에서 보정이 발생하면이를 화이트 밸런스라고합니다.

인간 시각 시스템은 일반적으로 서로 다른 조명 하에서 일정한 지각 된 색상을 유지하지만, 두 가지 다른 자극의 상대 밝기가 다른 조도 레벨에서 반전되어 나타나는 상황이 있습니다. 예를 들어 꽃의 밝은 노란색 꽃잎은 희미한 빛의 녹색 잎에 비해 어둡게 보일 것이고 반대의 것은 사실입니다. 이것은 푸르 킨제 (Purkinje) 효과로 알려져 있으며, 인간의 눈의 피크 민감도가 낮은 광 레벨에서 스펙트럼의 청색 끝으로 이동하기 때문에 발생합니다.

폰 크리 스 변환
von Kries 색채 적응 방법은 때때로 카메라 이미지 처리에 사용되는 기술입니다. 이 방법은 각각의 인간 콘 셀 분광 감도 응답에 게인을 적용하여 기준 백색의 적응 된 외관을 일정하게 유지하는 것이다. 3 개의 원추 세포 유형에 대한 적응 이득에 대한 Johannes von Kries의 아이디어는 Herbert E. Ives의 색채 불변성 문제에 우선적으로 적용되었으며이 방법은 때때로 Ives 변형 또는 von Kries-Ives 적응이라고도합니다 .

von Kries 계수 규칙은 3 개의 원뿔 응답의 이득을 개별적으로 적용하여 색의 불변성을 얻는 것으로 가정합니다. 즉 감각적 인 상황, 즉 색 이력과 서라운드에 따라 다릅니다. 따라서 콘 응답

두 개의 복사 스펙트럼으로부터의 c ‘는 대각선 적응 행렬들 D1 및 D2의 적절한 선택에 의해 정합 될 수있다 :


여기서 S는 콘 감도 행렬이고, f는 컨디셔닝 자극의 스펙트럼이다. 이것은 LMS 색 공간 (장, 중간 및 단파장 콘 응답 공간의 응답)에서의 색채 적응을위한 폰 크리 스 변환으로 이어진다.


이 대각선 행렬 D는 하나의 적응 상태에서 원뿔 응답 또는 색을 다른 색의 대응하는 색에 매핑합니다.적응 상태가 발광체에 의해 결정되는 것으로 가정 될 때,이 행렬은 발광체 적응 변환으로서 유용하다.대각 행렬 D의 요소는 광원의 흰색 점에 대한 원뿔 응답 (Long, Medium, Short)의 비율입니다.

보다 완전한 폰 크리 스 변환은 XYZ 또는 RGB 색상 공간으로 표현 된 색상의 경우 LMS 공간을오고가는 매트릭스 변환을 포함하며 대각선 변환 D는 중간에 포함됩니다.

CIE 컬러 외관 모델
국제 조명위원회 (CIE)는 색상 적용 모델 세트를 발표했으며 대부분 색상 적응 기능이 포함되어 있습니다. CIELAB는 XYZ 색 공간에서 “단순한”폰 크리 타입 변환을 수행하는 반면 CIELUV는 사용하는 Judd 유형 (변환) 흰색 점 적응을 사용합니다. 보다 포괄적 인 컬러 외관 모델 인 CIECAM97s와 CIECAM02의 두 가지 개정판에는 각각 CAT 기능, CMCCAT97 및 CAT02가 각각 포함되었습니다.CAT02의 전신은 CMCCAT2000으로 알려진 CMCCAT97의 단순화 된 버전입니다.