Espaço de cores LMS

O LMS é um espaço de cores representado pela resposta dos três tipos de cones do olho humano, denominados por seus aumentos de sensibilidade (sensibilidade) em longos, médios e curtos comprimentos de onda.

É comum usar o espaço de cores LMS ao realizar a adaptação cromática (estimando a aparência de uma amostra sob um iluminante diferente). Também é útil no estudo da cegueira de cor, quando um ou mais tipos de cone estão com defeito.

teoria
Todas as cores podem ser representadas (para um observador humano) pela primeira lei de Grassmann por três cores primárias. Portanto, cada sombra de cor pode ser atribuída uma localização de cor em um espaço vetorial tridimensional. Esta abordagem é o simbolismo abstraído que era necessário para métodos de coloração, colorimetria e tratamento técnico de cores, como a reprodução de cores desta tela. Os espaços de cores são adaptados a diferentes tarefas e estão em uso como espaço de cores padrão do CIE, espaço de cores RGB, espaço de cores CMYK ou espaço de cores do LAB.

A radiação na faixa visível diretamente de uma fonte de luz ou indiretamente de uma superfície exerce um estímulo de cor. Isso faz com que nos três cones do órgão humano da visão uma valência de cor, um valor de cor. No processo subseqüente no corpo, isso é percebido como uma tonalidade. O termo “tristimulus” é usado para a reação “estimulada” dos centros de cores, embora este termo seja usado para as valências padrão modificadas.

Para ilustração, as “valências espectrales” dos pinos são mostradas no diagrama. Os valores foram medidos diretamente em cones humanos L, M e S, bem como varas humanas com um espectrômetro de microscópio. Além disso, as leituras são registradas para macacos rhesus, que foram realizados pela Bowmaker.

Os receptores de cor de cada olho têm uma sensibilidade espectral individual. No processo de percepção, isso é moldado em uma impressão sensorial específica no sistema nervoso. Isto aplica-se a todos os olhos, sejam animais ou humanos e os aparelhos nervosos subseqüentes. Toda pessoa de cor normal tem três tipos de cones “sensíveis a cores”. Estes são referidos como a localização do máximo de sua sensibilidade como cones L, M e S.

Na literatura de língua alemã, por vezes, é estabelecido para o pino K em forma de S. Os L-cones percebem principalmente o estímulo de cor da radiação do intervalo vermelho de ondas longas, o M-cones na área verde do meio e os cones S / K, a faixa azul de onda curta do espectro. O sistema de recepção do sentido da visão também inclui as varas, ingles: varas.

Apesar das diferenças individuais nas propriedades de absorção espectral desses cones, causadas, por exemplo, por variações genéticas e a influência específica da lente ou do vítreo no olho, determinada por coloração pessoal ou na idade por turbidez, as curvas de absorção estão em bom acordo para todas as pessoas com visão normal,

A totalidade dos estímulos de cores percebíveis, ou seja, as cores, é, em última análise, mapeada para essas três quantidades L, M, S. No “mundo objetivo”, são distribuições espectrais que são cada uma com uma intensidade de 0% a 100% em cada uma ( mesmo graduado continuamente) comprimento de onda entre cerca de 380 nm e 780 nm de estímulos de cor.

Ocasionalmente, esses três valores de cor causais após o máximo de sensação também são denotados por R (ot), G (verde), B (lau). Uma vez que isso pode levar à confusão com as coordenadas do espaço de cores RGB, P, D, T também é comum, pelo que o receptor falhou é usado em deficiências de cor, ou seja, P [rotanopia], D [uteropanopia] e T [ritanopie] . Outro sistema usa as letras gregas ρ, γ, β. Rho significa L- ou R-, gama para M- ou G- e beta para S-cones ou os sensíveis ao azul.

Pode formar um espaço vetorial tridimensional, que é abrangido pelos três eixos L, M, S.

Uma cor espectral é uma seção suficientemente estreita do espectro na colorimetria com a largura de banda Δλ quase 0 nm, na prática, na melhor das hipóteses, essa largura pode ser de 1 nm.

História
A medida dos espectros de absorção individuais L (λ), M (λ) e S (λ) é uma tarefa de medição complexa. As bases para os sistemas CIE foram estabelecidas pelas medidas e trabalhos de Maxwell, König, Dieterici e Abney, que foram resumidos em 1922 pela OSA (Optical Society of America) e publicados em formato editado. Uma vez que naquela época as possibilidades e a precisão das medidas eram inadequadas, David Wright (1928) e John Guild (1931) realizaram, de forma independente, combinações de cores novas e mais precisas e comparações fotométricas e criaram uma nova base de dados básicos. Os respectivos dados concordam muito bem uns com os outros e também confirmam as medidas antigas dentro do escopo da precisão. Em 1931, os dados de Wrights e Guild foram recomendados pela CIE International como banco de dados. Stiles, Burch e Speranskaya posteriormente forneceram dados adicionais que expandiram o sistema e também confirmaram as medidas de Wright e Guild. Bowmaker usou então um espectrômetro de microscópio para medir as propriedades de absorção dos cones diretamente no objeto. As medidas diretas mostraram que os valores de sensibilidade do LMS, que só podem ser calculados indiretamente até esse ponto, corresponderam muito bem aos resultados da medição, ou seja, os valores reais.

Uma vez que o espaço de cores LMS original para fins técnicos contém algumas desvantagens, as valências de pinos LMS foram substituídas pelas valências da norma virtual XYZ e com base no padrão CIE 1931. O número de indivíduos foi limitado a um total de 17 indivíduos selecionados por esses motivos metrológicos da década de 1930. O próprio Guild tinha realizado apenas medições em 7 pessoas. Isso ainda é considerado uma desvantagem adicional e potencial fonte de erro. No entanto, Stiles encontrou em medidas subsequentes em 1955 que os dados desses 17 indivíduos representavam e asseguravam uma representação adequada do observador padrão de 2 °. No entanto, uma vez que os valores padrão do CIE prevaleceram hoje, ele é corrigido principalmente com transformações, como o espaço de cores DIN99 usando tecnologia de computador.

Para acomodar todos os observadores normalmente avistados que se desviam do observador padrão, há conjuntos de dados suplementares (observadores desviados padrão, observadores de desvio padrão) para os dados CIE que se aplicam aos observadores padrão de 2 ° e 10 °.

XYZ para LMS
Normalmente, as cores a serem adaptadas cromáticamente serão especificadas em um espaço de cores diferente do LMS. A matriz de adaptação cromática no método de transformação von Kries, no entanto, espera o espaço de cores LMS. A relação entre os espaços de cores XYZ e LMS é linear, portanto a transição é representável por uma matriz de transformação.

Uma vez que o espaço de cores LMS é suposto modelar a percepção de cor humana complexa, nenhuma matriz de transformação “objetiva” entre XYZ e LMS existe [duvidosa – discuta]. Em vez disso, vários Modelos de Aparência de Cor (CAMs) oferecem várias matrizes de Transformação de Adaptação Chromática (CAT) como parte de sua modelagem de percepção de cor humana.