LMS 색 공간

LMS는 긴 파장, 중간 파장 및 짧은 파장에서 응답 성 (감도) 피크로 명명 된 인간의 눈의 3 가지 유형의 원뿔에 대한 응답으로 표현되는 색 공간입니다.

색채 적응을 수행 할 때 LMS 색상 공간을 사용하는 것이 일반적입니다 (다른 광원 하에서 샘플의 모양을 예측). 또한 하나 이상의 원추형 유형에 결함이있는 경우 색맹 연구에 유용합니다.

이론
모든 색상은 첫 번째 Grassmann의 법칙에 의해 (인간 관찰자의 경우) 세 가지 기본 색상으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 각 색상 쉐이드에는 3 차원 벡터 공간에서 색상 위치를 지정할 수 있습니다. 이 접근 방식은 색상 지정 방법, 색상 측정 및 색상의 기술적 처리 (예 :이 화면의 색상 재현)에 필요한 추상화 된 상징입니다. 색 공간은 다른 작업에 적용되며 CIE 표준 색 공간, RGB 색 공간, CMYK 색 공간 또는 LAB 색 공간으로 사용됩니다.

광원으로부터 직접적으로 또는 표면으로부터 간접적으로 가시 범위의 방사선은 컬러 자극을 발휘한다. 이것은 시각의 인간 기관의 세 개의 원뿔에서 색깔의 가치, 색채 값을 일으킨다. 신체에서 후속 과정에서, 이것은 색조로 인식됩니다. 용어 “삼자 로움”은 색 중심의 “자극 된”반응에 사용되지만,이 용어는 수정 된 표준 원자가에 사용됩니다.

예를 들어, 핀의 “스펙트럼 원자가”가 다이어그램에 표시됩니다. 값은 현미경 분광계가있는 사람 막대뿐만 아니라 인간 L, M 및 S 콘에서 직접 측정되었습니다. 또한 독서대는 Bowmaker가 수행 한 붉은 털 원숭이에게 등록되어 있습니다.

각 눈의 색 수용체에는 개별적인 스펙트럼 감도가 있습니다. 지각 과정에서, 이것은 신경계에서 특정한 감각적 인 느낌으로 형성됩니다. 이것은 동물이든 인간이든 모든 신경계에 적용됩니다. 모든 정상적인 색상의 사람에게는 세 가지 유형의 “색상에 민감한”원뿔이 있습니다. 이것들은 L, M, S 원뿔의 최대 감도 위치라고합니다.

독일어로 된 문학은 종종 S- 핀 K- 핀으로 설정됩니다. L- 콘은 주로 장파 적색 영역의 복사 색 자극을 감지하고 M- 원뿔은 중간 녹색 영역을, S / K- 원뿔은 스펙트럼의 단파 파랑 범위를 감지합니다. 시각 감각의 수신 시스템에는 막대가 포함되어 있습니다 : 영어 : 막대.

유전 변이에 의해 야기 된 이러한 원뿔의 분광 흡수 특성의 개별적인 차이와 개인의 염색 또는 혼탁에 의한 나이로 결정되는 눈의 수정체 또는 유리체의 구체적인 영향에도 불구하고 흡수 곡선은 잘 일치한다 모든 정상적인 – sighted 사람,

지각 가능한 색 자극의 총체, 즉 색은 궁극적으로이 3 가지 양 L, M, S에 매핑됩니다. “객관적 세계”에서, 그것은 각각 0 %에서 100 %의 강도를 갖는 분광 분포입니다 ( 심지어 연속적으로 등급 화됨) 파장이 약 380nm와 780nm 사이의 색 자극을 나타냅니다.

때로는 감각 최대 후의 세 가지 원인 색상 값은 R (ot), G (녹색), B (라우)로 표시됩니다. 이것이 RGB 색 공간의 좌표와 혼동을 야기 할 수 있기 때문에, P, D, T도 공통적인데, 실패한 수용체는 색상 결핍 인 P, rotanopia, D [uteropanopia] 및 T [ritanopie] . 다른 시스템은 그리스 문자 ρ, γ, β를 사용합니다. Rho는 L- 또는 R-, S- 원뿔의 경우 M- 또는 G- 및 β의 감마 또는 파란색 민감한 감마를 나타냅니다.

그것은 3 개의 축 L, M, S에 의해 뻗어있는 3 차원 벡터 공간을 형성 할 수있다.

분광 색은 대역폭 Δλ가 거의 0nm 인 색채 계측에서 스펙트럼의 충분히 좁은 부분이며 실제로는이 너비가 1nm 일 수 있습니다.

역사
개별 흡수 스펙트럼 L (λ), M (λ) 및 S (λ)의 측정은 복잡한 측정 작업입니다. CIE 시스템의 기초는 1922 년 OSA (Optical Society of America)에 의해 요약되고 편집 된 형태로 출판 된 Maxwell, König, Dieterici 및 Abney의 측정 및 작업에 의해 결정되었습니다. 당시 David Wright (1928)와 John Guild (1931)는 새롭고 정확한 색상 일치 및 광도 비교를 독립적으로 수행하여 기본 데이터의 새로운 기반을 창출했기 때문에 측정의 가능성과 정확성이 부적절했습니다. 각 데이터는 서로 매우 잘 일치하며 정확도의 범위 내에서 이전 측정을 확인합니다. 1931 년, 라이츠 앤드 길드의 데이터는 CIE International에서 데이터베이스로 추천했습니다. Stiles, Burch 및 Speranskaya는 나중에 시스템을 확대하고 Wright 및 Guild의 측정을 확인하는 추가 데이터를 제공했습니다. Bowmaker는 현미경 분광기를 사용하여 대상물에 직접적으로 원뿔의 흡수 특성을 측정했습니다. 직접 측정을 통해 LMS 민감도 값은 그 시점까지 간접적으로 만 계산할 수 있었으며 측정 결과, 즉 실제 값과 매우 잘 일치 함이 나타났습니다.

기술적 목적을위한 원래의 LMS 색 공간에는 몇 가지 단점이 있기 때문에 LMS는 가상 표준 원자가 XYZ 및 CIE 표준 1931을 기준으로 대체되었습니다. 개인의 수는 이러한 도량형 이유로 총 17 명의 개인으로 제한되었습니다 1930 년대 길드 자신은 7 명에 대해서만 측정을 수행했습니다. 이것은 여전히 ​​추가적인 단점과 오류의 잠재적 원인으로 간주됩니다. 그럼에도 불구하고, Stiles는 1955 년에 이어지는 측정에서이 17 명의 개인으로부터의 데이터가 2 ° 표준 관찰자의 적절한 표현을 나타내 었음을 확인했습니다. 그러나 오늘날 CIE 표준 값이 널리 보급되었으므로 주로 컴퓨터 기술을 사용하는 DIN99 색상 공간과 같은 변형을 통해 수정되었습니다.

표준 관찰자로부터 벗어난 모든 관찰 관찰자를 수용하기 위해 2 ° 및 10 ° 표준 관찰자 모두에 적용되는 CIE 데이터에 보충 데이터 세트 (표준 편차 관찰자, 표준 편차 관찰자)가 있습니다.

XYZ에서 LMS로
일반적으로 색 상으로 적용되는 색상은 LMS 이외의 색상 공간에서 지정됩니다. 그러나 von Kries 변환 방법의 색채 적응 행렬에서는 LMS 색 공간이 필요합니다. XYZ와 LMS 색 공간 사이의 관계는 선형이므로 변환 행렬로 표현할 수 있습니다.

LMS 색상 공간은 복잡한 인간 색상 인식을 모델링하기 때문에, XYZ와 LMS 사이의 단일 “목표”변환 행렬은 존재하지 않습니다. 대신 다양한 색상 표현 모델 (CAM)은 인간의 색상 인식 모델링의 일환으로 다양한 색채 적응 변환 (MML) 행렬 M을 제공합니다.