Теория цвета: существует ли измерение «красочности»?

Я добавлял несколько цветов в приложение Windows. Столбец должен был быть окрашен, чтобы указать пользователю на группы. Итак, в Photoshop я сначала выбрал несколько цветов для использования. Будучи склонным к математике (а не к графике), я решил использовать оттенок через каждые 60 градусов:

введите описание изображения здесь

Примечание : этот вопрос будет о теории цвета ; и меньше о графическом дизайне или удобстве использования.

Так как я собирался использовать черный текст (например 13 of 27, ) поверх этих цветов, мне нужно было, чтобы они были довольно светлыми. Я знаю, что значение L в Photoshop относится к внутреннему ощущению человека того, насколько «светлым» является цвет. Я выбрал Luma из 90. Поэтому, немного повозившись с Photoshop, я отрегулировал L каждого цвета, чтобы у каждого была Luma 90.

введите описание изображения здесь

Примечание : я собираюсь использовать L или Luma взаимозаменяемо. Я знаю, что существуют точные и отдельные определения для L, L * , Luma, Luminance, яркости и легкости. Некоторые определения могут быть точными, некоторые нет. Давайте избежим этой священной войны и просто знайте, что я использую L в Photoshop. И давайте предположим, что два цвета с одинаковым L в фотошопе будут иметь одинаковую кажущуюся «яркость» или «светлость» . Опять же, простите за яркость и легкость . Да, я неадекват.

Когда я изменяю значение L , оттенок изменится. Так что это был акт жонглирования. Отрегулируйте L, подкорректируйте оттенок обратно до значения, которое я хочу, подкорректируйте L, подкорректируйте оттенок обратно, подкорректируйте L, подправьте оттенок:

введите описание изображения здесь

В конце концов я получаю оттенок, который я хочу, чтобы иметь L , который я хочу.

Но какая насыщенность?

Код, который я обновлял, также использовал «серый» как один из цветов, который мог быть показан пользователю. Я понял, что серый не подходит ни к одному из моих оттенков. Заинтригованный, я добавил в свой фотошоп дудл. Это просто «насыщенность» нуля (это ручка S в Photoshop):

введите описание изображения здесь

Тогда меня осенил вопрос. Я решил использовать Luma=90для всех моих цветов. Это означает, что визуально/психологически/перцептивно все цвета будут одинаково «яркими». Я определил оттенок, который мне нужен, и я определил яркость, которую хочу. Но какую насыщенность я хочу?

В идеале, и я не знаю, так ли это, все они могли бы быть одинаково «красочными». я не хочу, чтобы они все были серыми, я хочу, чтобы они были более яркими. И хочется им все той же "красочности" - если это слово.

Итак, я сделал то, что сделал бы любой, я погуглил wikipedia colorfullness, и есть запись :

В колориметрии и теории цвета цветность, цветность и насыщенность являются связанными, но разными понятиями, относящимися к воспринимаемой интенсивности определенного цвета.

  • Цветность – это степень различия между цветом и серым цветом.
  • Цветность — это цветность по отношению к яркости другого цвета, который кажется белым при аналогичных условиях просмотра.
  • Насыщенность — это цветовая насыщенность цвета по отношению к его собственной яркости.

Хотя эта общая концепция интуитивно понятна, такие термины, как цветность, насыщенность, чистота и интенсивность, часто используются без большой точности, и даже когда они хорошо определены, они сильно зависят от конкретной используемой цветовой модели.

А потом статья превращается в CIE, Lab, Luv. И я не знаю, чего хочу.

Я вернулся в Photoshop и начал просто увеличивать ручку «насыщенность» каждого цвета. Для заданного оттенка и фиксированной яркости я увеличивал насыщенность с шагом 5% (при этом мне приходилось возиться):

введите описание изображения здесь

Но в какой-то момент цвета больше не могут «насыщаться» без потери Luma:

введите описание изображения здесь

И некоторые цвета могут доходить до конца с помощью S=100и L=100:

введите описание изображения здесь

Что подводит меня к моему вопросу

Точно так же Luma определяет воспринимаемую «легкость» цвета:

существует ли показатель воспринимаемой «красочности» цвета?

Есть ли такая метрика? Является ли насыщенность в цветовой модели Photoshop HSB перцепционной?

я заметил один фрагмент в статье в Википедии, который мне достаточно легко понять: используйте гипотенузу aи b:

введите описание изображения здесь

я мог бы сделать это и выяснить, какие из моих цветных чипов имеют одинаковую «хроматичность» .

Бонусная болтовня

В конце концов, в реальном приложении я использовал цветовой круг, сосредоточенный вокруг синего 210, и избегал зеленого (в случае, если пользователь считает, что зеленый означает хороший), и максимально использовал дополнительные цвета.

введите описание изображения здесь

Но я все еще хочу знать о цветовой теории «красочности» .

Бонусная длина пресса

Предполагая величину вектора ab в цветовой модели Lab, то есть:

  • красочность = Sqrt (a 2 + b 2 )

я вычислил длины цветности различных цветов:

введите описание изображения здесь

Цвета разных оттенков с примерно одинаковой «длиной цветности» выглядят для меня так, как будто они имеют одинаковую «красочность» . Если ничего другого не появится, я могу вернуться и пересчитать все мои существующие константы, используя эту формулу.

В противном случае он будет ворчать на меня.

Эта статья может показаться вам интересной: Цветовая модель HSP — альтернатива HSV (HSB) и HSL (где P обозначает воспринимаемую яркость)
Кроме того, см. также этот вопрос: существует ли показатель «кажущейся» цветности?»
Вы можете попробовать палитру цветов HSL . Сначала установите оттенок и насыщенность, затем lum (не lig) для яркости.
Я поражен этим вопросом, количество деталей и исследований, которые вы провели, чтобы задать этот вопрос, поразительны, честно говоря, это один из редких случаев, когда вопрос более интересен, чем ответ, если честно.

Ответы (5)

Правильное слово для обозначения силы цвета — цветность , когда речь идет об объектах, и красочность , когда речь идет о свете/общем внешнем виде, например, красный шар с высокой насыщенностью цвета выглядит красочно/испускает красочный свет, когда он ярко освещен, и представляет менее красочный вид / испускает менее красочный свет, когда он находится в тени.

Термин цветность был впервые введен в систему Манселла (1905-), где он измеряется в единицах цветности Манселла. Ваш вектор ab является аналогичной мерой в пространстве Lab и называется цветностью (C) в LCH (или Lch или L*c*h*), что является довольно широко используемым альтернативным способом представления значений Lab. Это наиболее удобный показатель цветности для цветов RGB, хотя при желании можно было бы преобразовать цветность из sRGB в цветность Манселла, обратившись к таблице поиска или с помощью некоторого программного обеспечения, которое сделало это за вас.

Графические дизайнеры часто используют слово « насыщенность» , как будто оно означает в основном то же самое, что и цветность, но это не то, что оно означает в HSV/Photoshop HSB , где оно фактически означает цветность/цветность по отношению к яркости, как в приведенном выше определении. . Вы можете посмотреть на мой рисунок 1.2.5 на этой странице, чтобы увидеть взаимосвязь между насыщенностью HSB и цветностью: http://www.huevaluechroma.com/012.php

Дэвид Бриггс Измерения цвета http://www.huevaluechroma.com

Вы также можете увидеть вопрос, который я задал (вау, время летит) четыре года назад: Теория цвета: как преобразовать Munsell HVC в RGB/HSB/HSL . После моего недавнего погружения в теорию цвета я вижу, что RGB не имеет смысла без точки белого и основных цветностей.
И это была ваша следующая диаграмма, та, что после 1.2.5, которая, наконец, заставила меня понять стихи «цвета объекта » и «цвета объекта » . Переводя это на мой вопрос, я бы предпочел что-то с более высокой цветностью Манселла (а не темным и удручающим) и более высоким значением Манселла (чтобы черный текст поверх него был читаемым).

Я думаю, что этот вопрос склоняется к math.se или, возможно, science.se, а не к графическому дизайну (который больше интересует эстетика цвета, чем математические конструкции)

Термин «красочность» — по крайней мере, в контексте графического дизайна — не является математически объективным термином. Я думаю, что вам нужно, будет зависеть от конкретной модели цветового пространства, которую вы хотите использовать.

Например, если вы используете HSV , вы можете в конечном итоге использовать комбинацию (S)aturation (измерение от «белого» до «чистого цвета») и (V)alue (измерение от «черного» до «чистого цвета»). ')

Основываясь на том, что, как я думаю, вам нужно для достижения «полной красочности» в модели HSV, вы хотели бы максимизировать как насыщенность, так и значение.

После того, как я много прочитал, оказалось, что есть полезная метрика «красочности» .

Подсказка пришла со страницы википедии, которую я цитировал, где упоминается L*C*h*цветовое пространство. Это L*C*h*вариация цветового L*a*b*пространства.

Возьмите Labцветовое пространство, к которому вы привыкли, из Photoshop:

введите описание изображения здесь

Где aи b- декартовы координаты:

Но вы также можете представить цвета на этой плоскости, используя полярные координаты.

Вместо пары декартовых координат:

  • aа такжеb

введите описание изображения здесь

координаты, это может быть пара полярных координат

  • C*а такжеh

введите описание изображения здесь

Так что C*это мера цветности и hугол оттенка .

Формула для преобразования a, bв C*длину - это пифеогрейская теория средней школы:

введите описание изображения здесь

Определенный угол оттенка не совсем соответствует HSL/ HSBуглу оттенка. Но он работает достаточно хорошо, чтобы на его основе построить цветовую модель:

введите описание изображения здесь

Но красочность

Но суть того, что я узнал, заключается в том, что расстояние от центра (a=0, b=0) делает цвет более ярким.

Я также узнал, что некоторые цвета в палитре цветов Lab находятся за пределами способности человека воспринимать их как цвета; так что на самом деле это не цвета. Существует палитра цветов GiMP LCh, и она указывает цвета, выходящие за пределы человеческого охвата:

введите описание изображения здесь

Хотя сейчас в основном для полноты, согласно Википедии:

Коррелят красочности

M = C * F_L^(1/4)

http://en.wikipedia.org/wiki/CIECAM02

Что касается CIE Lab, Luv, H[SC][LBVP] и всех мер, которые люди делают с ними, то это, по сути, материал 70-х годов. Ни один из них не был разработан, чтобы помочь в характеристике цвета. Многочисленные недостатки, которые они имеют, проявляются, когда вы проверяете их таким образом.

Если у вас есть выбор, ищите модели из этого тысячелетия. Как и CIECAM02, который IMO является жизнеспособным кандидатом для обсуждения вопросов графического дизайна, потому что он имеет проверенное и довольно четкое отношение к восприятию.

Я согласен с @DA01. Хотя я нашел ваши исследования очень интересными, а ваш вопрос о концепции и теории немного облегчил. В целом мне нравятся такие вопросы, особенно потому, что вы проделали здесь большую работу.

Я мог бы добавить, однако, что теория цвета чрезвычайно сложна, и не только с математической точки зрения. Вы не можете полностью просчитать свой путь к цветам, «которые работают» визуально. Вы можете вычислить какую-то теорию , но очень часто математика не сильно приблизит вас к практическому применению или четкому пониманию цветов.

Одним из распространенных дефектов цветового зрения является недостаточность красно-зеленого цвета, которая присутствует примерно у 8 процентов мужчин и 0,5 процента женщин североевропейского происхождения.

Так что есть вероятность, что даже если вы создадите весь свой цветовой круг, большинство из нас, вероятно, не будут обрабатывать его одинаково. Я понимаю, что ваш вопрос был о числовом представлении «красочности», но есть вероятность, что даже если бы он существовал, он мало что дал бы в сочетании с насыщенностью, цветом и оттенком, учитывая аддитивное и субтрактивное управление цветом.

Вот забавный тест, который может проиллюстрировать это:

Онлайн-вызов цвета

Дополнительная литература: Гете Теория цвета