Воспроизведение цвета

При анализе воспроизведения цвета мозг, анализируя поступающие с сетчатки глаза сигналы, принимает во внимание и информацию, поступающую в мозг от других органов. Кроме этого, обрабатывая полученную информацию, мозг использует накопленный опыт, знания и даже − стереотипы восприятия. Привычно видеть небо голубым, траву и листву - зелёной, белый лист бумаги − именно белым. Причем для большинства предметов цвет может изменяться в достаточно широких пределах, не вызывая у наблюдателя не только дискомфорта, а даже минимальных сомнений в соответствии цвета предмета его представлению о нем. Тем не менее, при возможности непосредственного сравнения, когда два предмета лежат рядом, можно определить даже незначительную разницу в их цвете.

При анализе воспроизведения цвета необходимо учитывать яркостную адаптацию глаза. Глаз сохраняет чувствительность при разных условиях освещения. Например, освещённость пейзажа при летнем солнце в 4000 раз выше освещённости, создаваемой 100-Вт лампой. Однако глаз в обоих случаях хорошо различает детали предметов. Увеличение чувствительности при переходе от большей яркости к малой называется темновой адаптацией. Если глаз приспосабливается к большой яркости после малой – световой адаптацией. В основе яркостной адаптации, помимо прочих, лежит зрачковый рефлекс (изменения диаметра зрачка в зависимости от освещённости ретины).

Кроме яркостной существует цветовая адаптация глаза. Цветовое ощущение меняется под действием предыдущего освещения. Например, если облучить ретину насыщенным красным светом, то белое поле в течение времени адаптации видится голубым. Механизм цветовой адаптации заключается в уменьшении концентрации зрительного пигмента в тех колбочках, которые интенсивно работают в предадаптационный период. В данном примере – в красночувствительных рецепторах. Из-за этого при рассматривании белого поля будут работать в основном только зелёно- и синечувствительные колбочки, что создаст ощущение сине-зелёного, или голубого, цвета.

Кроме того, при оценке воспроизведения цвета принимаются во внимание эффекты зрительного контраста. Эффект одновременного контраста – зависимость цветового тона поля от цветового тона окружающего его поля. Свет, упавший на некоторую площадку сетчатки, вызывает возбуждение рецепторов не только на ней, но и на соседних с ней участках. Эффект последовательного контраста проявляется в том, что на восприятие цветового тона влияют условия предыдущего облучения сетчатки глаза. Зрительная инерция. Свойство зрительного аппарата сохранять состояние покоя или работы в течение некоторого времени после начала или прекращения светового сигнала называется зрительной инерцией. Её следствием является слитное восприятие световых сигналов при их большой частоте. Частота, обеспечивающая непрерывное зрительное восприятие прерывистых сигналов, называется критической частотой. Явление зрительной инерции объясняется не мгновенным восстановлением продуктов фотодиссоциации зрительного пигмента после прекращения освещения. На зрительной инерции основан кинематограф, где частота мелькания кадров превышает критическую. Вследствие зрительной инерции сохраняется не только ощущение яркости, но и цветности.

Для успешного воспроизведения цвета любой воспроизводящей системой необходимо, чтобы цветное изображение было сбалансировано, т.е. должны быть соблюдены некоторые условия. Баланс цветного изображения − характеристика свойств цветного фотографического процесса (или многослойного фотоматериала), а также изображения, им сформированного, выражающая соответствие (сбалансированность) градационных характеристик цветоделённых изображений.

Прежде всего, должен быть соблюден баланс экспозиции, выражающийся в cоответствии цветовой температуры используемого при съёмке света установленному в цифровой камере значению Т _с (или Т _с, нормированной для данного конкретного фотоматериала) света. Баланс экспозиции количественно выражается отношением значений цветоделённых световых потоков используемого света к значениям цветоделённых световых потоков, создающих установленную в камере (или нормированную – для плёнок) Т _с и обеспечивающих баланс чувствительности фотоприёмника. При отличии этих отношений от единицы говорят, что при съёмке имеет место «разбаланс по экспозиции». Таковой может быть устранён при съёмке правильной установкой Т _с, постобработкой при съёмке в формате RAW, в аналоговой фотографии обычно для этого применяют конверсионные светофильтры.

Баланс оптической плотности. Баланс оптической плотности — степень соответствия плотностей цветоделённых изображений серой шкалы. Нарушение баланса оптической плотности — следствие нарушений баланса экспозиции, баланса светочувствительности и баланса контрастности. Поэтому баланс плотности может служить их интегральной характеристикой.

И ещё некоторые условия успешного воспроизведения цвета. Одно из них, - это одинаковая чувствительность всех трёх каналов(в плёнке – слоёв), т.е. они должны быть сбалансированы по светочувствительности – баланс светочувствительности. Второе – баланс контрастности. Балансы чувствительности и контрастности легко исправить в цифровой фотографии при компьютерной постобработке изображения. В аналоговой фотографии исправляется только баланс светочувствительности с помощью компенсационных светофильтров при печати на позитив, баланс контрастности исправить невозможно.

Рассмотрим балансы светочувствительности и контрастности на примере цветной негативной плёнки. В случае идеального баланса светочувствительности и контрастности три характеристические кривые цветоделённых слоёв должны накладываться одна на другую, а их характеристики (светочувствительность и средний полезный градиент), соответственно, должны быть равны между собой.

Баланс чувствительности численно определяется отношением наибольшей частичной светочувствительности к наименьшей S _max/ S _min. Разная светочувствительность элементарных слоёв приводит к искажению цветовоспроизведения (появлению на изображении избыточного тона) и резко уменьшает фотографическую широту. В случае отсутствия баланса чувствительности возникают цветоделительные искажения воспроизведения цвета. Баланс чувствительности можно исправить при съёмке и/или при субтрактивной фотопечати компенсационными светофильтрами.

Баланс контрастности численно определяется как разность наибольшего и наименьшего частичных средних полезных градиентов (или соответствующих коэффициентов контрастности). Кинофотоматериалы, разбалансированные по контрастности, дают искажённое по цвету изображение, у которого преобладающие тона в тенях и светах не совпадают.

Такие искажения воспроизведения цвета называются градационными. Они выражаются в появлении разных цветовых тонов в светах и в тенях. Исправить такие искажения невозможно.

В цифровых камерах баланс белого цвета определяет цвета, которые получатся на фотографии. Баланс белого цвета — один из параметров метода воспроизведения цвета, определяющий соответствие цветовой гаммы изображения объекта цветовой гамме объекта съёмки, в цифровой фотографии. Говоря о балансе белого, надо понимать, что этот термин применяется только в цифровой фотографии и в соответствующих системах цветной печати и копирования, телевизионных системах и устройствах воспроизведения графической информации (например, в мониторах).

Баланс белого, коррекция баланса белого, настройка белой точки — технология коррекции цветов изображения объекта до тех цветов, в которых человек видит объект в естественных условиях (объективный подход), или до тех цветов, которые представляются наблюдателю естественными (субъективный подход).

В цифровой фотографии баланс белого цвета может быть выполнен на трёх этапах

Изменение коэффициентов усиления аналоговых усилителей в цветовых каналах матрицы. Данный метод позволяет получить больший динамический диапазон не при одной (оптимальной для данного типа матрицы) Т_с, а во всём доступном диапазоне цветовых температур.
Обработка оцифрованных данных при преобразовании в графический файл внутри фотокамеры.
Обработка RAW-файла на компьютере.

Установка баланса белого в цифровой камере может осуществляться следующими способами:

Съёмка в формате RAW позволяет выставлять баланс белого после съёмки при компьютерной обработке. В этом случае установка баланса белого в камере полезна для правильного предварительного показа на дисплее камеры после съёмки или при работе электронного видоискателя.
Во многих цифровых фотокамерах есть возможность с помощью специальной кнопки или в меню вручную устанавливать тип освещения кадра — солнце, дневной свет, голубое (тень) и облачное небо, люминесцентная лампа, лампа накаливания, фотовспышка и проч., и камера делает поправку на соответствующую цветовую температуру.
Установка баланса белого цвета «по серому (белому) листу». В этом режиме перед съёмкой фотокамера калибруется по листу серой (белой) бумаги, размещённому рядом с объектом съемки.
Некоторые цифровые фотокамеры позволяют задать источник освещения непосредственно в единицах Т_с в Кельвинах, что удобно при студийной съемке, когда Т_с известна из паспортов осветительных приборов или может быть измерена цветометром или спектрофотометром.
Автоматический баланс белого. Логика процессора исходит из предположения, что снимаемая сцена в среднем нейтральна в цвете, при этом самые яркие её фрагменты имеют нейтрально-белый цвет, тогда все остальные цвета корректируются относительно них. Это хорошо срабатывает в некотором диапазоне Т_с и при непрерывном спектре освещения (температурные источники). Но в условиях, когда яркий цвет не является белым, снимок имеет искаженное воспроизведение цвета.

Для успешного получения цветного изображения должны быть решены три задачи: аналитическая – цветоделение, градационная – градационная стадия или градационный процесс (не зависит от стадии цветоделения), синтез цветов – цветовой охват метода. Точность воспроизведения цветов изображения данного способа зависит от характеристик всех стадий процесса.

Цветоделительные искажения возникают в результате неправильной регистрации зональных яркостей цветов вследствие неправильного цветоделения в фотоприёмнике, градационные искажения возникают при неправильном построении плотности изображения (разница в контрастах) из-за нарушения соотношения яркостей цветов отдельных деталей объекта, что создаёт различный характер цветовоспроизведения в тенях и светах объекта. Искажения цветовоспроизведения при синтезе цвета вызваны несовершенством спектрофотометрических характеристик реальных красителей или пигментов, воспроизводящих цветное изображение.

Цветовой охват характеризуют цвета трёх отдельных красочных слоёв, трёх попарных и одного трёхслойного красочных слоёв (чёрный), а также цвет бумаги (белый). Это и есть восемь граничных цветов цветового охвата, которые представляют собой все цвета, воспроизводимые данными красками при двух ступенях их количеств (яркостей) – нулевом и максимальном.

Правильность воспроизведения цвета определяют по воспроизведению серого цвета различной светлоты без хроматических оттенков.

Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 47; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!