Warna dalam grafik komputer. Konversi antara CIE XYZ dan RGB

Warna primer dibagi menjadi beberapa corak menurut kecerahannya (dari gelap ke terang), dan setiap gradasi kecerahan ditetapkan nilai digital(misalnya yang paling gelap adalah 0, yang paling terang adalah 255).

Dalam model RGB, warna dapat direpresentasikan sebagai vektor dalam sistem koordinat tiga dimensi dengan titik asal (0,0,0). Nilai maksimum masing-masing komponen vektor diambil sebagai 1. Kemudian vektor (1,1,1) berkorespondensi dengan warna putih.Di dalam kubus yang dihasilkan semua warna terbentuk ruang warna.
Penting untuk diperhatikan titik dan garis khusus model ini.

• Asal: pada titik ini semua komponen nol, tidak ada radiasi (warna hitam)
• Titik yang paling dekat dengan viewer : pada titik ini semua komponen mempunyai nilai maksimal (warna putih)
• Pada garis yang menghubungkan dua titik sebelumnya (secara diagonal) terdapat nuansa abu-abu: dari hitam ke putih (skala abu-abu, biasanya 256 gradasi). Hal ini terjadi karena ketiga komponen tersebut sama dan berkisar dari nol hingga nilai maksimum
• Tiga titik sudut kubus memberikan warna asli murni, tiga titik lainnya mencerminkan campuran ganda dari warna asli.

Model warna CMY(K).

Warna-warna ini menggambarkan cahaya yang dipantulkan kertas putih dari tiga warna primer model RGB.

Pembentukan warna terjadi pada latar belakang putih.

Warnanya kebalikan dari merah, biru dan hijau, yaitu. Cyan menyerap warna merah sepenuhnya, magenta menyerap warna hijau sepenuhnya, dan kuning menyerap warna biru sepenuhnya.

Misalnya, mencampurkan ketiga warna CMY dalam jumlah yang sama pada satu titik akan mengakibatkan seluruh cahaya putih tidak dipantulkan, sehingga warnanya tampak hitam. Namun semua kemungkinan pasangan dari triple CMY yang diterapkan secara bersamaan dan dalam proporsi yang sama akan memberi kita warna RGB primer.

Warna model CMY adalah tambahan ke warna RGB. Warna komplementer adalah warna pelengkap yang diberikan pada warna putih. Jadi, misalnya warna komplementer merah adalah biru; untuk hijau – ungu; untuk biru - kuning

Titik dan garis khusus model.

• Asal koordinat: di ketidakhadiran total cat (nilai komponen nol) warnanya akan putih (kertas putih)
• Titik yang paling dekat dengan pemirsa: saat memadukan nilai maksimum ketiga komponen akan berubah menjadi hitam.
• Garis yang menghubungkan dua titik sebelumnya (secara diagonal). Percampuran nilai-nilai yang setara ketiga komponen tersebut akan memberikan nuansa abu-abu.
• Tiga titik sudut kubus memberikan warna asli murni, tiga titik lainnya mencerminkan campuran ganda dari warna asli.

Model warna HSV

Model yang dipertimbangkan berfokus pada bekerja dengan peralatan transmisi warna dan tidak nyaman bagi sebagian orang. Oleh karena itu, model HSV mengandalkan konsep intuitif tentang rona, saturasi, dan kecerahan.

Dalam ruang warna model HSV (Hue - tone, Saturasi - saturasi, Nilai - jumlah cahaya), digunakan sistem silinder koordinat, dan himpunan warna yang valid adalah kerucut heksagonal yang ditempatkan di atas.

Pangkal kerucut melambangkan warna cerah dan sesuaiV= 1. Namun warna dasarV= 1 tidak memiliki intensitas yang dirasakan sama. Nada (H) diukur dengan sudut yang diukur pada sumbu vertikalO.V.. Dalam hal ini, warna merah berhubungan dengan sudut 0°, warna hijau berhubungan dengan sudut 120°, dan seterusnya. Warna-warna yang saling melengkapi dengan putih berlawanan satu sama lain, artinya nadanya berbeda 180°. BesarnyaSbervariasi dari 0 pada sumbuO.V.hingga 1 pada permukaan kerucut.

Kerucut mempunyai satuan tinggi ( V= 1) dan alasnya terletak di titik asal. Di dasar kerucut ukurannya H Dan S tidak masuk akal. Warna putih melambangkan sepasang S = 1, V= 1. Sumbu O.V. (S= 0) sesuai dengan warna akromatik (nada abu-abu).

Proses menambahkan warna putih pada warna tertentu dapat dianggap mengurangi saturasi S, dan proses menambahkan warna hitam seperti mengurangi kecerahan V. Dasar kerucut heksagonal sesuai dengan proyeksi RGB kubus sepanjang diagonal utamanya.

Representasi grafis warna membutuhkan tiga dimensi sistem koordinat, yang tidak selalu nyaman. Kromatisitas dapat dinyatakan dengan memplot koefisien x dan y pada sistem dua dimensi konvensional Koordinat Kartesius. Grafik ini disebut bagan warna(Gbr. 4). Garis padat pada gambar menunjukkan lokasi bersih warna spektral, diplot berdasarkan kurva pencampuran IOC.

Sistem koordinat persegi panjang saat ini merupakan cara paling umum untuk menyatakan hasil pengukuran warna. Sebelumnya, segitiga sama sisi (yang disebut segitiga warna atau segitiga Maxwell) lebih sering digunakan untuk ini, yang simpul-simpulnya sesuai dengan isi hanya satu primer dalam jumlah yang sama dengan satu. Koefisien tiga warna dari setiap warna yang berhubungan dengan suatu titik tertentu di dalam segitiga ditentukan oleh panjang garis tegak lurus yang ditarik dari titik ini ke ketiga sisi segitiga. Dari properti segitiga sama sisi maka jumlah garis tegak lurus untuk semua titik di dalam segitiga adalah konstan, yang merupakan jumlah yang diperlukan untuk koefisien tiga warna. Segitiga seperti itu ditunjukkan pada Gambar. 5.

Koefisien tiga warna menentukan titik tertentu ("titik warna") pada diagram kromatisitas. Jadi, untuk iluminator normal, nilai koordinat warna yang menentukan titik warnanya (“titik putih”) adalah sebagai berikut:

iluminator A....x = 0,448; kamu= 0,407

iluminator B....x = 0,3485; kamu = 0,352

iluminator C....x = 0,310; kamu = 0,316

Radiasi standar A mewakili radiasi benda yang benar-benar hitam pada suhu 2856 K. Spektrum radiasi sesuai dengan radiasi lampu pijar.

Radiasi standar DI DALAM- radiasi dengan suhu warna berkorelasi 4874 K, yang sesuai dengan suhu langsung sinar matahari ketika ketinggian matahari kurang dari 30°.

Radiasi standar DENGAN- cahaya tersebar di langit siang hari, tertutup awan pada ketinggian matahari kurang dari 30º, dengan suhu warna berkorelasi 6774 K.

Diagram kromatisitas memiliki satu sifat yang membuatnya sangat diperlukan untuk merepresentasikan hasil pencampuran optik dari dua rangsangan atau lebih. Pada Gambar 4, sebagian warna merah diwakili oleh titik R, sebagian hijau oleh titik G. Terlepas dari proporsi pencampuran kedua rangsangan ini, warna yang dihasilkan akan selalu terletak pada garis lurus yang menghubungkan R ke G.

Beras. 4.

Beras. 5.

Karena sifat diagram kromatisitas ini, semua warna asli harus berada dalam bidang yang dibatasi oleh kurva warna spektral.

Sangat mudah untuk melihat bahwa di ujung garis yang ditarik melalui " titik putih", akan saling berbohong warna tambahan, dan jumlah yang diperlukan untuk menyusun warna putih akan sebanding dengan panjang segmen dari putih ke titik warna yang sesuai.

Sekarang mari kita pertimbangkan untuk mencampurkan warna titik matematika pandang sebagai sesuatu konstruksi geometris. Warna dapat direpresentasikan sebagai vektor di ruang tiga dimensi, di mana nilai X, Y dan Z diplot sepanjang tiga sumbu, yaitu warna tertentu sesuai dengan suatu titik dalam ruang. Suatu titik yang berkorespondensi dengan warna lain yang komponennya x?, y? dan z?, terletak di tempat yang berbeda. Seperti yang telah kita ketahui, jumlah dua warna adalah warna baru, yang diperoleh dengan penjumlahan vektor dari dua yang pertama. Diagram dapat disederhanakan dan semuanya dapat digambarkan pada bidang datar jika kita menggunakan pengamatan berikut: kita mengambil cahaya dengan warna tertentu dan menggandakan koefisien X, Y dan Z, yaitu, kita menambah semua komponen, tetapi membiarkan hubungan di antara mereka tidak berubah; maka Anda mendapatkan cahaya dengan warna yang sama, tetapi lebih terang. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk membawa cahaya apa pun ke intensitas yang sama dan kemudian memproyeksikan seluruh konstruksi dalam ruang tiga dimensi ke sebuah bidang, seperti yang dilakukan pada Gambar 4.

Oleh karena itu, setiap warna yang diperoleh dengan mencampurkan dua warna tertentu diwakili oleh sebuah titik yang terletak pada garis yang menghubungkan kedua warna yang dipilih. Misalnya, campuran yang terdiri dari bagian yang sama dari kedua warna terletak di tengah-tengah ruas yang menghubungkannya; campuran 1/4 warna yang satu dan 3/4 warna lain terletak pada jarak 1/4 panjang ruas, dst.

Karena fenomena warna itu sendiri mencakup prinsip objektif fisik (sumber cahaya dan objek yang diamati) dan subjektif (penglihatan), maka untuk definisi yang tidak ambigu Warna secara kondisional menyarankan penggunaan karakteristik warna objektif dan subjektif (Tabel 1).

kolorimetri refleksi polikromator spektrokolorimeter

Tabel 1

Ketika kita melihat dua benda berwarna, kita tidak hanya memperhatikan perbedaan warnanya, tetapi juga perbedaannya satu sama lain. Jadi, di satu sisi, kita membedakan warna merah, hijau, biru dan coraknya: kuning-hijau, biru-hijau, dll. Dalam kasus seperti ini, warna dikatakan berbeda berdasarkan rona. Untuk membuat corak warna menjadi spesifik, tunjukkan panjang gelombangnya (Tabel 1), mis. berbicara tentang nada warna dengan panjang gelombang ini dan itu l, nm, yang, oleh karena itu, dianggap sebagai kuantitas yang dapat diukur secara objektif, nada warna adalah properti sensasi visual, yaitu. karakteristik subjektif.

Dua warna yang memiliki rona yang sama mungkin berbeda dalam hal lain. Di antara bunga-bunga tempat khusus milik "tidak berwarna" atau akromatik. Ini berwarna putih dan semuanya abu-abu hingga hitam. Warna akromatik adalah warna yang tidak memiliki corak warna. Berbeda dengan mereka adalah warna-warna berwarna, yaitu. warna dengan komponen kromatik paling menonjol (dengan corak warna yang sangat menonjol). Warna-warna seperti itu biasanya tergolong warna jenuh. Sebaliknya, semakin lemah nada warna yang diungkapkan, semakin dekat warna tersebut dengan kromatik, semakin rendah saturasinya. Saturasi - karakteristik subjektif, dapat diukur, ditentukan oleh kemurnian.

Kemurnian warna merupakan karakteristik obyektif dan dinyatakan dalam%. Jadi, saturasi adalah karakteristik yang memungkinkan kita mengevaluasi proporsi komponen kromatik murni dalam sensasi warna secara keseluruhan. Saturasi diperkirakan berdasarkan jumlah ambang batas diskriminasi warna. Tidak, waktu. Kemurnian - derajat perkiraan warna terhadap spektral murni P, %. Rona dan saturasi, atau panjang gelombang dan kemurnian, disebut kroma, dianggap sebagai karakteristik kualitatif warna. Sifat kuantitatif ditentukan oleh kecerahannya (L, cd/m2). Ekspresi kuantitatif tingkat sensasi visual yang dihasilkan oleh kecerahan dikenal sebagai keringanan, diukur dalam ambang batas B, pori-pori. Sebagian besar objek di sekitar kita secara bersamaan menyerap dan memantulkan (dan objek yang tembus cahaya juga mentransmisikan) cahaya dalam rentang panjang gelombang yang luas di wilayah spektrum tampak (380 - 760 nm), yaitu. permukaan secara selektif bereaksi terhadap cahaya yang menimpanya, tetapi tingkat pemantulan (dan, dengan analogi, transmisi) radiasi dengan panjang gelombang berbeda berbeda (Gbr. 6).

Beras. 6. Kurva reflektansi spektral permukaan salju yang baru turun: (1), kertas kuning (2) dan kurva transmisi spektral kaca hijau (3), merah (4) dan biru (5).

Ketika suatu benda disinari, sebagian cahaya monokromatik (merah, biru, dll.) akan dipantulkan, sebagian mungkin melewatinya, dan sebagian lagi diserap olehnya. Rasio radiasi cahaya monokromatik dengan panjang gelombang tertentu l yang dipantulkan oleh suatu permukaan terhadap cahaya monokromatik yang datang pada permukaan ini disebut reflektansi spektral c l:

dimana F sl dipantulkan radiasi monokromatik dengan panjang gelombang tertentu l; F l - cahaya monokromatik dengan panjang gelombang l yang datang pada suatu benda.

Oleh karena itu, rasio cahaya monokromatik yang ditransmisikan melalui suatu media (misalnya, kaca berwarna) dengan cahaya monokromatik yang datang disebut transmitansi spektral T l:

dimana F T adalah cahaya monokromatik yang ditransmisikan melalui medium; F l - cahaya monokromatik datang.

Kurva refleksi spektral dan koefisien transmisi ditunjukkan pada Gambar. Gambar 7 menunjukkan bahwa permukaan salju yang baru turun memantulkan radiasi dari semua panjang gelombang cahaya yang mengenainya dengan baik, kertas kuning memantulkan sinar kuning dan oranye dengan baik, sinar hijau dan merah sedikit lebih buruk, dan sinar biru dan ungu sangat sedikit. Kaca hijau hanya mentransmisikan radiasi hijau dengan baik, radiasi biru dan kuning lebih buruk, dan hampir tidak mentransmisikan sisanya. Kaca merah mentransmisikan sinar merah dengan baik, sinar oranye dan kuning agak buruk, dan tidak mentransmisikan sisanya. Biru - mentransmisikan warna biru dan ungu dengan baik, biru lebih buruk dan tidak mentransmisikan sinar lainnya.

Saat memantulkan dan mentransmisikan benda yang memantulkan dan mentransmisikan secara selektif, komposisi spektral fluks bercahaya sedang berubah. Oleh karena itu, warna permukaan ini bergantung pada komposisi spektral fluks cahaya yang terjadi padanya, dan pada reflektifitas atau transmitansi permukaan, yang dicirikan oleh l dan T l. Jadi, penglihatan menilai warna suatu permukaan berdasarkan cahaya yang dipantulkan dan masuk ke mata.

Kurva penjumlahan mewakili distribusi sepanjang spektrum koordinat warna radiasi monokromatik daya 1 W(). Oleh karena itu, nilai ordinat kurva penjumlahan disebut spesifik, yaitu. mengacu pada satuan daya.

Di CIERGB, ordinat kurva penjumlahan (koordinat spesifik) ditentukan secara empiris. Secara eksperimental, koordinat spesifik ditemukan dengan memilih campuran radiasi RGB utama radiasi spektral kekuasaan sewenang-wenang dan selanjutnya pembagian koordinatnya berdasarkan kekuasaan:

Karena tidak semua warna spektral dapat dibentuk oleh campuran warna asli, maka kurva yang dihasilkan memiliki nilai-nilai negatif di suatu daerah tertentu. Hal ini menunjukkan bahwa untuk memperoleh kesetaraan warna, salah satu warna primer harus dicampur dengan warna spektral yang diteliti.

Dengan menggunakan kurva penjumlahan, ditemukan titik-titik yang menyatakan warna spektral (saturasi maksimum) dalam segitiga kromatisitas rOg. Bagi mereka, koordinat kromatisitas radiasi monokromatik satu watt dalam rentang radiasi optik yang terlihat ditentukan. Dengan menggunakan segitiga kromatisitas, nilai-nilai ini diplot pada bidang warna individual. Hasilnya adalah kurva yang membatasi luas warna asli. Kurva ini disebut lokus. Poin ekstrim kurva terbuka ini terhubung satu sama lain. Pada garis yang diperoleh (ditunjukkan sebagai garis putus-putus pada gambar) terdapat satu warna ungu dengan saturasi maksimum. Tidak ada warna ungu dalam spektrum. Mereka mendapatkannya secara artifisial, bercampur berbagai kuantitas merah dan warna ungu. Daerah yang dibatasi oleh lokus dan garis putus-putus disebut daerah warna sebenarnya. Di luar area ini terdapat warna yang lebih jenuh dibandingkan warna aslinya.

Untuk menentukan karakteristik kualitatif warna, gunakan diagram kromatisitas rg (atau grafik warna rg), yang mewakili kisi-kisi koordinat persegi panjang dengan lokus yang diplot di atasnya. Lokusnya ditutup oleh sebuah garis bunga ungu.

Diagram kromatisitas rg ini dicirikan oleh sifat kolorimetri berikut.

• 1. Titik putih B mempunyai koordinat (0,33; 0,33).
• 2. Saturasi warna meningkat dari titik putih ke lokus.
• 3. Pada garis lurus yang menghubungkan titik putih dengan lokus terdapat warna-warna yang rona tetap.
• 4. Lokus adalah batas warna (spektral) yang paling jenuh.

Dasar-dasar sistem kolorimetri XYZ standar (CIEXYZ).

Bersamaan dengan sistem kolorimetri RGB, sistem lain juga diadopsi. Warna yang lebih jenuh daripada warna spektral dipilih sebagai warna utama. Karena warna seperti itu tidak ada di alam, warna tersebut diberi simbol XYZ, dan sistem kolorimetri itu sendiri disebut CIEXYZ. Perkembangan sistem kolorimetri ini dipicu oleh sejumlah alasan terkait beberapa ketidaknyamanan saat bekerja dengan sistem CIERGB.

Salah satu kelemahan sistem CIERGB adalah adanya koordinat negatif untuk sejumlah warna nyata, sehingga sulit menghitung karakteristik warna dari kurva spektral. Kelemahan signifikan lainnya dari sistem CIERGB adalah kebutuhan untuk menentukan ketiga komponen warna karakteristik kuantitatif warna - kecerahan.

Sehubungan dengan itu, pembangunan sistem kolorimetri XYZ didasarkan pada ketentuan sebagai berikut:

• 1) semua warna asli hanya boleh memiliki koordinat positif;
• 2) kecerahan harus ditentukan oleh satu koordinat warna;
• 3) koordinat putih sumber energi yang sama (sumber energi yang sama harus memiliki koordinat 0,33; 0,33.

Melalui transformasi matematis, dengan mempertimbangkan persyaratan di atas, transisi dari warna CIERGB asli ke CIEXYZ yang tidak nyata (jenuh) dapat dilakukan.

Sesuai dengan syarat kedua untuk membangun sistem kolorimetri XYZ, warna X dan Z memiliki koefisien kecerahan, sama dengan nol menerima sama dengan satu(= 1). Dalam hal ini, rumus untuk menghitung kecerahan B sangat disederhanakan:

dimana Y adalah koordinat warna.

Koefisien kecerahan warna dalam hal ini ditentukan oleh koordinat kromatisitas (y):

DI DALAM pandangan umum Persamaan warna pada CIEXYZ ditulis sebagai berikut:

C = XX + YY + ZZ.

Transisi ke persamaan kromatisitas di CIEXYZ dilakukan melalui m dengan cara yang sama seperti pada sistem CIERGB

Saat ini, sistem kolorimetri XYZ standar berfungsi.

Di sinilah dilakukan pengukuran kolorimetri secara langsung untuk mengetahui karakteristik warna (kecerahan, panjang gelombang dominan, dan kemurnian warna).

Untuk mengetahui sifat kualitatif warna digunakan diagram xy yang diperoleh dengan perhitungan menggunakan kurva penjumlahan.

Dengan menggunakan segitiga kromatisitas, kita menentukan batas warna yang sebenarnya diamati. Karena tidak ada warna yang lebih jenuh daripada warna spektral, titik warna yang mengekspresikannya akan menentukan batas ini.

Mari kita plot pada segitiga warna nilai koordinat kromatisitas yang sesuai dengan radiasi spektral dari 380 hingga 700 nm. Untuk melakukan ini, kita akan menggunakan kurva penjumlahan r (A), £ (A), 6 (X), yang merupakan fungsi distribusi pada spektrum koordinat warna radiasi monokromatik dengan kekuatan 1 W (Gbr. 5.32). Koordinat seperti itu disebut spesifik. Dengan bantuan mereka, kami menentukan posisi titik-titik yang sesuai dengan koordinat kromatisitas radiasi monokromatik (Gbr. 5.33). Dengan menghubungkan titik-titik ini, kita mendapatkan garis warna spektral. Kurvanya ternyata terbuka. Titik batasnya sesuai dengan warna merah paling jenuh (K = 700 nm) dan ungu (A = 380 nm). Dengan menutup ujung-ujung titik batas suatu garis lurus

(garis putus-putus pada grafik), kita memperoleh kedudukan geometris titik-titik dengan warna ungu paling jenuh. Karena tidak ada warna ungu dalam spektrum (warna magenta - X, nm adalah campuran radiasi merah dan ungu), maka pada 49°

Garis putus-putus tidak mengandung nilai panjang gelombang. Garis itu tempat titik warna radiasi monokromatik dan ditutup dengan garis ungu - ^ 533 Lokus berwarna

Ini disebut lokus (lat. lokus - segitiga

Lokasi) (lihat Gambar 5.33). Di dalam lokus

Semua warna asli ditemukan. Di luar lokus terdapat warna-warna imajiner (atau, sering disebut, tidak nyata), lebih jenuh daripada warna spektral yang diekspresikan dalam sistem kolorimetri tertentu.

Sifat umum dari setiap lokus, apapun jenis sistem kolorimetri yang dipilih, adalah:

1) titik putih mempunyai koordinat (0,33; 0,33);

2) saturasi warna meningkat dari titik putih ke tengah;

3) pada garis lurus yang menghubungkan titik putih dengan lokus, terdapat warna-warna yang sewarna, tetapi saturasinya berbeda.

Dengan menerapkan kisi-kisi koordinat persegi panjang pada lokus, diperoleh diagram warna (Gbr. 5.34). Dengan bantuannya, Anda dapat menentukan karakteristik kualitatif warna - panjang gelombang dominan (karakteristik)

Ini menunjukkan nada warna) dan kemurnian warna (mencirikan saturasi) warna tertentu. Daerah yang dibatasi oleh lokus dan garis bunga ungu yang menutupnya disebut bidang bunga asli.

Seperti dapat dilihat dari Gambar 5.34, kromatisitas sebagian besar radiasi dicirikan oleh koordinat negatif r< 0, а у пурпурных g < 0. Это затрудняет расчеты цвета по его спектральному составу. Кроме того, определение яркости цветов в системе СШИСВ связано с расчетом всех трех координат цвета.

Kantong plastik sudah lama menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari. manusia modern. Mereka berkontribusi penyimpanan yang nyaman, transportasi atau pengemasan segala jenis produk. Paling sering pembelian ini dilakukan selama perolehan beberapa jenis...

Dengan munculnya tas besar, revolusi nyata terjadi di bidang bahan kemasan. Selain itu, selama beberapa tahun terakhir mereka hampir berhasil mengganti sepenuhnya jenis kontainer lain yang digunakan untuk mengangkut barang ke seluruh...

Kami memproduksi dan menjual peralatan untuk pengemasan - kantong penyegel: Mesin penyegel "Euroshov dengan kurma" Kantong penyegel, polipropilen dan kantong plastik. Penyegel tas dirancang untuk menyegel jahitan terakhir pada tas yang terbuat dari...

Standar representasi warna CIE XYZ mendefinisikan tiga fungsi dasar
(Gbr. 1.9), bergantung pada panjang gelombang, dan, berdasarkan pada panjang gelombang tersebut, warna jenuh berlebih X, Y, Z:

Kombinasi linier dengan koefisien non-negatif memungkinkan kita memperoleh semuanya terlihat oleh manusia warna. Warna yang terlalu jenuh tidak sesuai dengan warna aslinya,

, Di mana SAYA putih ( λ ) - fungsi spektral distribusi untuk standar putih yang dipilih.

Jika kita mempertimbangkan nilai X,Y,Z sebagai koordinat dalam ruang Euclidean tiga dimensi, maka warna yang terlihat membentuk kerucut lengkung di kuadran pertama (Gbr. 1.9).

Juga diperkenalkan nilai kromisitas, koordinat yang dinormalisasi x, y, z, yang ditentukan dari X,Y,Z sebagai berikut:

; (1.9)

Mereka diperkenalkan untuk menggambarkan hanya sifat warna cahaya, terlepas dari energinya, dan hanya bergantung pada panjang gelombang dasar dan saturasi. Jadi, jika kita menempatkan titik-titik ini dalam ruang Euclidean tiga dimensi, titik-titik tersebut akan terletak pada bidang X + Y + Z = 1 (juga ditunjukkan pada Gambar 1.10). Proyeksi bidang ini ke Oxy disebut diagram kromatisitas CIE (lihat Gambar 1.11).

Diagram ini sangat berguna dan visual serta digunakan secara luas. Warna yang terletak di tepi proyeksi bersifat monokromatik. Dengan mencampurkan warna-warna dasar, Anda bisa mendapatkan semua warna yang ada pada lambung cembungnya pada diagram kromatisitas. Ini justru menjelaskan hal itu dengan bantuan tiga dasar warna R,G,B(atau yang lainnya) kita tidak bisa mendapatkan semua warna yang terlihat.

Peran penting dalam transmisi warna dari satu perangkat ke perangkat lainnya dimainkan oleh konsep titik putih pada diagram kromatisitas, yang sesuai dengan koordinat warna putih yang diukur.

Ini mungkin berbeda tergantung pada sumber warna apa yang dianggap putih. Pada model CIE XYZ asli, fungsi pembobotan dipilih sehingga cahaya siang hari sesuai dengan titik (x, y, z) = (1/3, 1/3, 1/3).

Mengetahui posisi titik putih pada bahan sumber, dapat dihitung ulang untuk mengimbangi kondisi pemotretan atau properti peralatan (menemukan white balance). Tabel 1.1.

Karakteristik penting dari model warna dan perangkat tertentu yang menampilkan informasi warna adalah Gamut warna - subkumpulan warna yang direproduksi dalam kondisi model warna tertentu atau untuk perangkat tampilan warna tertentu. Menampilkan gamut warna sebagai bagian tertentu dalam kerucut warna yang terlihat adalah benar (lihat Gambar 1.10), tetapi Anda juga dapat membatasi diri pada proyeksi ke diagram kromatisitas, tanpa memperhitungkan rentang kecerahan. Pada Gambar. 1.11 menunjukkan beberapa gamut warna umum, yang memungkinkan kita menilai cakupan lengkap warna yang ditampilkan oleh perangkat berbeda.

Konversi antara CIE XYZ dan RGB

C
Ruang warna RGB, seperti CIE XYZ, bersifat tiga dimensi dan aditif.

Oleh karena itu, transformasi antara dua ruang ini digambarkan dengan matriks 3 × 3; cukup dengan menentukan koordinat warna dasar R, G dan B pada sistem CIE XYZ. Biasanya lebih mudah untuk melakukan ini dengan menentukan secara terpisah informasi warna berdasarkan titik (x, y) pada diagram kromatisitas dan komponen kecerahan Y. Jika warna ditentukan dengan cara ini (x, y, Y), maka dari rumus (1.9 ) maka dari itu

Kemudian, jika warna dasar RGB ditentukan sebagai (x R, y R, Y R), (x G, y G, Y G), (x B, y B, Y B), kita peroleh
rumus berikut

konversi:

(
1.12)

z R =1-x R -y R ; z G =1-x G -y G ;

Di bawah ini diberikan nilai x,y dan matriks transformasi untuk rekomendasi CIE 709: Merah Hijau Biru Putih. Untuk menampilkan gambar dengan benar pada perangkat tertentu, gambar harus dikonversi dari ruang absolut ke ruang warna perangkat tersebut. Informasi tentang karakteristik perangkat, untuk melakukan konversi tersebut secara terprogram, disimpan dalam file khusus yang terkait dengannya. Standar untuk file tersebut dikembangkan oleh ICC (International Color Consortium), sehingga disebut profil ICC.

Ruang RGB absolut yang paling umum adalah model sRGB

Model warna CIE L*u*v* dan CIE L*a*b*

Model CIE XYZ masih memiliki satu kelemahan yaitu heterogenitas persepsi perubahan warna relatif terhadap jarak pada diagram kromatisitas. Saya ingin jarak yang sama antara titik-titik yang berhubungan dengan warna pada diagram kromatisitas berhubungan dengan persepsi manusia yang kira-kira sama tentang perbedaan antara pasangan warna ini. Untuk tujuan inilah CIE mengusulkan pada tahun 1976model* L* kamu* ay .

. L* (dari bahasa Inggris Lightness) dalam model ini sesuai dengan kecerahan yang disesuaikan dengan karakteristik persepsi manusia .

Diagram warna yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar 1.14. model ini

(1.13)

direkomendasikan untuk mewakili cahaya dari sumber

Untuk menuju ke model, kita mendefinisikan fungsi bantu F(s) sebagai