Teorija barvne reprodukcije

Teorija barvne reprodukcije
Več-spektralna barvna reprodukcija
Januar 2012
www.javoršek.si
Kaj je?
●
Več-spektralna barvna reprodukcija (SBR)
●
Zajem celotne spektralne značilnosti originalov
–
●
●
Januar 2012
in ne zgolj ene metamere, kot jo dobimo s
skeniranjem/digitalno fotografijo
Shranjevanje in prenos spektralne informacije
posamezne slikovne točke (PEL)
Upodobitev natančnih spektralnih lastnosti originala
www.javoršek.si
Več-spektralni zajem originalov 1
●
●
Kompleksne metode zajema z digitalnimi
fotoaparati (DFA) in filtri
RIT, Munsel Color Science Laboratory
–
●
●
http://www.art-si.org/
Monokromatska kamera in ozkotračni barvni filtri
Zajem s pomočjo modificiranega DFA in uporabo
barvnih filtrov
–
Januar 2012
Spektralni opis DFA s pomočjo 6 barvnih filtrov in
matematičnih modelov za opis celotne spektralne
občutljivosti
www.javoršek.si
Več-spektralni zajem originalov 2
●
Preprost opis DFA s pomočjo barvnih filtrov
●
Svetlobni vir TL84
●
Zajem skozi širokotračni R, G in B barvni filter
●
●
Januar 2012
Odčitek RGB odziva iz digitalne fotografije za
posamezni vrh (filter)
Izračun koeficientov polinoma tretje stopnje za
posamezni kanal DFA
www.javoršek.si
Več-spektralni zajem originalov 3
●
Spektralna porazdelitev jakosti sevanja
svetlobnega vira TL84 skozi R, G in B barvne
filtre
Januar 2012
www.javoršek.si
Več-spektralni zajem originalov 4
●
Izračunani odzivi DFA
Januar 2012
www.javoršek.si
Prenos
●
Več sivinskih slik (31, 36...)
–
–
●
Metacow: http://www.cis.rit.edu/mcsl/METACOW
Bruce Lindbloom:
http://www.brucelindbloom.com/ReferenceImages.html
Tekstovne datoteke
–
Januar 2012
CSV datoteke z vrednostmi slikovnih točk
www.javoršek.si
Obdelava
●
●
Ni programov za barvne korekcije na nivoju
spektralnih PEL
Priprava za upodobitev se izvede z uporabo
CIE enačb (XYZ, LAB), RGB...
●
●
●
Januar 2012
Izračun XYZ za poljuben svetlobni vir na izhodu
CAM za preračun na specifični izhodni medij in
pogoje opazovanja
Retuša/montaža končnih RGB slik
www.javoršek.si
Upodobitev
●
Zelo težko ali skoraj neizvedljivo za splošno
uporabo
●
Digitalne izhodne naprave omogočajo zgolj
metamerno barvno reprodukcijo
–
●
Reprodukcija umetniškega dela z istimi barvami
–
Januar 2012
Uporaba nekaj (3 do 12) osnovnih barv z razmeroma
širokim spektrom
Primer: ponaredki umetniških del ;)
www.javoršek.si
Praktični prikaz (spekter > RGB)
●
●
●
Uvoz sivinskih slik s spektralnimi informacijami
Preračun posameznih PEL iz spektra v XYZ za
poljuben svetlobni vir
Preračun XYZ v AdobeRGB
●
Januar 2012
Opomba: zaradi velikosti datotek pogosta uporaba
clear
www.javoršek.si
Praktični prikaz (RGB > spekter)
●
●
●
Preračun AdobeRGB v XYZ
Preračun XYZ v spekter (pripadajoča
spektralna metamera)
Shranjevanje sivinskih slik
Januar 2012
www.javoršek.si
Preračun spektra v XYZ 1
●
Uvoz in osnovna pretvorba podatkov
–
Možnost izbire MetaCow ('MC') ali Timove komore ('TIM')
sl=spslika(['TIM'|'MC']);
sz_sl=size(sl);
sl_rs=reshape(sl,sz_sl(1)*sz_sl(2),36)';
clear sl;
sz_sl_rs=size(sl_rs);
ssc=(double(sl_rs))/255.0;
clear sl_rs;
svet=dlmread("svet_spk.csv");
opaz2st=dlmread("2st.csv");
Januar 2012
www.javoršek.si
Preračun spektra v XYZ 2
●
Preračun podatkov v XYZ vrednosti za poljubni
svetlobni vir
–
Svetlobni viri so označeni od 1 do 20 ([1-20]) in sledijo po
vrsti:
–
E A B C D50 D55 D65 D75 F1 F10 F11(TL84) F12 F2(CWF) F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9
XYZ=zeros(sz_sl_rs(2),3);
for i=1:sz_sl_rs(2)
XYZ(i,:)=spk2XYZ(ssc(:,i),svet(:,[1-20]),opaz2st);
endfor
clear ssc;
Januar 2012
www.javoršek.si
Preračun XYZ v AdobeRGB
XYZ=XYZ/100;
RGB=zeros(sz_sl_rs(2),3);
for xu=1:sz_sl_rs(2)
RGB(xu,:)=XYZ2AdobeRGB(XYZ(xu,:));
endfor
RGB_0255=uint8(round(RGB*255.0));
slikaRGB=reshape(RGB_0255,sz_sl(1),sz_sl(2),3);
imwrite(slikaRGB,"slika.tif");
Januar 2012
www.javoršek.si
Preračun RGB slike v XYZ 1
●
Uvoz slike in osnovne pretvorbe
sl=imread("DeltaE_8bit_gamma2.2.tif");
sz_sl=size(sl);
sl_rs=reshape(sl,sz_sl(1)*sz_sl(2),3);
clear sl;
sl_rs_db_01=double(sl_rs)/255.0;
clear sl_rs;
Januar 2012
www.javoršek.si
Preračun RGB slike v XYZ 2
●
Pretvorba iz RGB v XYZ
sl_RGB=sl_rs_db_01';
clear sl_rs_db_01;
XYZ=zeros(3,sz_sl(1)*sz_sl(2));
for i=1:(sz_sl(1)*sz_sl(2))
XYZ(:,i)=AdobeRGB2XYZ(sl_RGB(:,i));
endfor
Januar 2012
www.javoršek.si
XYZ v spekter ene izmed metamer
sp=zeros(31,(sz_sl(1)*sz_sl(2)));
XYZ=XYZ.*100;
for i=1:(sz_sl(1)*sz_sl(2))
sp(:,i)=XYZ2spk(XYZ(:,i)','d65_31');
endfor
sln_r=uint8(round(sp.*255));
sl=reshape(sln_r',sz_sl(1),sz_sl(2),31);
Januar 2012
www.javoršek.si
Zapis več-spektralne slike v sivinske
tif datoteke
spekt=400;
for i=1:31
imwrite(sl(:,:,i),strcat("slika", int2str(spekt),".tiff"));
spekt=spekt+10;
endfor
Januar 2012
www.javoršek.si