Хроматическая адаптация — способность зрительной системы человека приспосабливаться к изменениям освещения, чтобы сохранить внешний вид цветов объектов. Он отвечает за стабильный внешний вид цветов объектов, несмотря на широкую вариацию света, которая может отражаться от объекта и наблюдаться нашими глазами. Функция преобразования хроматической адаптации (CAT) эмулирует этот важный аспект восприятия цвета в моделях внешнего вида.

Объект может быть просмотрен при различных условиях. Например, он может быть освещен солнечным светом, огнем или резким электрическим светом. Во всех этих ситуациях человеческое видение воспринимает, что объект имеет один и тот же цвет: яблоко всегда выглядит красным, если смотреть ночью или днем ​​(если только оно не зеленое). С другой стороны, камера без регулировки света может регистрировать яблоко как имеющее различный цвет. Эта особенность визуальной системы называется хроматической адаптацией или постоянством цвета; когда коррекция происходит в камере, она называется балансом белого.

Хотя человеческая визуальная система обычно поддерживает постоянный воспринимаемый цвет при различном освещении, бывают ситуации, когда относительная яркость двух разных стимулов будет отображаться на разных уровнях освещенности. Например, яркие желтые лепестки цветов будут казаться темными по сравнению с зелеными листьями в тусклом свете, в то время как противоположное верно в течение дня. Это известно как эффект Пуркинье и возникает потому, что пиковая чувствительность человеческого глаза смещается к синему концу спектра при более низких уровнях освещенности.

Преобразование фон Криса
Хроматический метод адаптации фон Криса — это метод, который иногда используется при обработке изображений камеры. Этот способ заключается в применении коэффициента усиления для каждого из спектральных чувствительных ответов человеческой конусной ячейки, чтобы сохранить адаптированный внешний вид эталонной белой константы. Применение идеи Йоханнеса фон Криса о адаптивных выигрышах в трех типах конусных ячеек было впервые явно применено к проблеме постоянства цвета Гербертом Э. Ивсом, и этот метод иногда называют преобразованием Ives или адаптацией фон Криса-Ивса ,

Правило коэффициента фон Криса основывается на предположении, что постоянство цвета достигается путем индивидуальной адаптации коэффициентов усиления трех конусообразных ответов, прироста в зависимости от сенсорного контекста, то есть истории цвета и объемного звучания. Таким образом, ответы конуса {\ displaystyle c ‘} c’ из двух лучистых спектров могут быть сопоставлены соответствующим выбором диагональных матриц адаптации D1 и D2:

где {\ displaystyle S} S — матрица чувствительности конуса, а {\ displaystyle f} f — спектр условного раздражителя. Это приводит к преобразованию фон Криса для хроматической адаптации в цветовом пространстве LMS (ответы длинноволнового, средне- и коротковолнового конусного пространства):

Эта диагональная матрица D отображает коэффициенты конуса или цвета в одном состоянии адаптации к соответствующим цветам в другом; когда состояние адаптации, как предполагается, определяется источником света, эта матрица полезна в качестве адаптационного адаптационного преобразования. Элементами диагональной матрицы D являются отношения конусообразных ответов (длинный, средний, короткий) для белой точки источника света.

Более полное преобразование фон Криса для цветов, представленных в цветовом пространстве XYZ или RGB, включает преобразования матриц в и из пространства LMS с диагональным преобразованием D в середине.

Модели внешнего вида CIE
Международная комиссия по освещению (CIE) опубликовала набор моделей внешнего вида, большинство из которых включало функцию адаптации цвета. CIE L * a * b * (CIELAB) выполняет «простое» преобразование типа Kries в цветовом пространстве XYZ, в то время как CIELUV использует адаптацию белого точечного (поступательного) белого. Две версии более совершенных моделей цветного изображения, CIECAM97 и CIECAM02, каждая включала функцию CAT, CMCCAT97 и CAT02 соответственно. Предшественником CAT02 является упрощенная версия CMCCAT97, известная как CMCCAT2000.