Unick-soft

Колориметрическая система XYZ - математическая модель, с помощью которой можно представить цвет в виде коэффициентов базовых цветов, а также хранить информацию о цвете и обработке цветов в дискретном виде.

Любой цвет в колориметрической системе XYZ можно представить в виде коэффициентов (k1, k2, k3):

Color = k1 * X + k2 * Y + k3 * Z

На примере RGB покажем, как строится хроматическая диаграмма для колориметрической системы. Цветовое пространство можно представить в виде куба, стороны которого будут осями координат R, G и B.

Полезной информацией при работе с цветом является насыщенность и тон. Эти характеристики можно представить в виде треугольного разреза куба, для которого справедливо равенство:

R + G + B = 1

Этот треугольник можно представить в виде плоскости, при этом B координата для точки находится с помощью формулы:

B = 1 - R - G

Этот треугольник называется хроматической диаграммой RGB.

Может возникнуть вопрос, почему не использовать всем известную систему RGB? Колориметрическая система RGB обычно не применяется, потому что вычисления в этой системе приводят к отрицательным коэффициентам.

Используя формулу, можно перевести цвет из системы RGB в XYZ:

X =  0.418 * R – 0.091 * G + 0.001 * B
Y = –0.158 * R + 0.252 * G – 0.003 * B
Z = –0.083 * R + 0.016 * G + 0.179 * B

Цветовое пространство XYZ также представляется в виде куба, но так как многие из цветов монитор не может отобразить, видимая часть куба будет выглядеть иначе:

Для получения информации о насыщенности и тоне, также строится разрез, удовлетворяющий равенству:

X + Y + Z = 1

А переход к 2D виду осуществляется исходя из формулы:

Z = 1 - X - Y

Этот треугольник называется хроматической диаграммой XYZ.

Хроматическая диаграмма XYZ

На диаграмме обозначают диапазон видимых цветов, он меньше, чем диапазон в пространстве XYZ. Обычно на этой диаграмме обозначают способность цветопередачи дисплеев. Она выглядит как треугольник и показывает в каком диапазоне дисплей может отображать цвета.

Часто при вычислениях используется опорный белый цвет. Но в природе отсутствует источник чистого белого цвета, вместо него применяется цвет абсолютно чёрного тела при различных температурах. Эти цвета представлены в виде кривой, которая проход через точки 2700, 3000, 4000.

Дополнительные материалы

• Красильников Н.Н. Цифровая обработка 2D- и 3D-изображений: учб. пособие. - СПб: БХВ-Петербург, 2001. - 608 с.:
• Основы теории цвета. Система CIE XYZ