Color Management xy 색도와 xyY 색공간의 이해 Lecture 7 -CIERGB 컬러매칭 함수/ rg색도도 -CIEXYZ 컬러매칭 함수/ xy색도도 -xyY 색공간
CIE 1931 RGB 컬러매칭실험 1. 빛을 완전히 차단하여 실험실을 암실환경으로 만들어 놓는다. 2. 벽면 중앙에 차단막을 설치하여 두 벽면에 비추어진 빛이 서로 영향을 주지 않도록 한다. 3. 두 벽면이 동시에 관찰될 수 있는 위치에 관찰자를 배치한다. 4. 관찰자와 벽면과의 거리가 2도 시야가 되도록 한다. 5. 일정한 간격의 단색광을 벽면에 비춘다. 6. 각각 3원색 분광기의 광량을 조절하여 단색광과 일치되는 광량을 기록한다. RGB컬러매칭 실험
컬러매칭 함수의 발전과정 1. CIERGB 컬러매칭 함수/ 음(-)의 값이 존재현실적인 문제에 직면 RGB 컬러매칭 함수
2. CIEXYZ 컬러매칭 함수 / 음(-)의 값이 없는 함수로 변환 컬러매칭 함수 XYZ를 변환하여 만든 xy색도는 그래프의 외곽만 형성 (6강 실습) 그렇다면 색 공간을 채울 색들은?
(1) XYZ색공간에 있는 색들을 X,Y,Z축의 원점(0,0,0)에서 단위 평면위로 투영한다. (2) Z축의 위에서 내려다보며 Z축과 평행하게 xy평면으로 투영한다. XYZ 색공간과 xy색도 그림 맥스웰 삼각형
4. xyY 색공간 <예제1> 다음 두 종류의 샘플A, B의 3자극치 값은 다음과 같을때 각각의 xy색도좌표를 구하시오. A: X=10 Y=20 Z=30 B: X=20 Y=40 Z=60 y = Y X + Y + Z x = X z = Z A=(0.167,0.333) B=(0.167,0.333) ■ 두 샘플은 동일한 색도좌표를 갖는다. 그렇다면 같은 색인가? 다르다면 무엇이 다른가? ■ xy색도도는 2차원의 평면형태 - 명도가 동일한 것으로 가정하고 색상과 채도만 나타낸 것 즉 두 샘플은 색상과 채도가 같고 휘도율(현색계의 명도)이 다르다. ■ 결국 완전한 데이터는 색도 좌표 xy외의 3자극치 Y가 반드시 수반되어야 한다.
5. Y(휘도율/반사율)은 어떻게 구하는가? XYZ 컬러매칭 함수 휘도율 휘도율 휘도율 ■ 휘도율은 삼자극치XYZ 중 Y와 거의 일치하여 Y값을 휘도율로 표기한다.
6. L*(명도)와 Y(휘도율/반사율)의 비교 <예제> 빨간 사과를 xyY 색공간에 표기하자면? 색도좌표(0.48, 0.30) 휘도율=(13.37) x=0.48 y=0.30 Y=13.37 L* Y ■ L*와 Y는 같은가? 그렇다면 Y가 13.37일 때 L*도13.37인가?
<예제2> 색도좌표가(0.167,0.333) 이고 Y가 40일 때 삼자극치 X와 Z를 구하시오. Y X = x y Z = z X=20.06 Z=60.06
CIE XYZ의 문제점 이상적인 균등 색공간의 조건 -채도를 나타내는 선들은 원들이 백색점을 중심으로 동심원이어야 함 -색상을 나타내는 선들이 백색점으로 부터 외곽으로 직선으로 뻗어나가야 함 -뻗어나간 직선간의 각도가 일정해야 함
-채도를 나타내는 선들은 원이 아닌 찌그러진 타원(채도의 간격이 일정치 않음) 1. xyY의 불균등 색공간 -채도를 나타내는 선들은 원이 아닌 찌그러진 타원(채도의 간격이 일정치 않음) -색상을 나타내는 선들이 직선이 아닌 곡선(색상이 균일하지 않음) -색상간의 각도가 일정치 않다.(색상의 간격이 일정치 않음) 먼셀 명도 5의 등명도 평면을 xy색도에 표현 RGB 컬러매칭 함수
공학적인 색차 계산이 불가능! 2. Uniform 공간이 아닌 multiform공간 -타원들은 동일한 색들의 범위를 나타낸다. 즉 타원 내의 색들은 색 지각으로 판단할 때 똑같다. -타원들의 크기가 어느 위치에서나 다르지 않고 같아야 한다. 공학적인 색차 계산이 불가능! 색차 두 색의 차이를 색공간에서 두 점간의 거리로 계산하여 나타낸 것 맥아담의 타원
위와 같이 1, 2, 3의 불균성의 문제를 해결하려는 연구가 여러 학자들에 의해서 수행되었다. 3. 그 외의 문제점 -검정의 위치는 어디인가? -백색의 위치는 어디인가? 위와 같이 1, 2, 3의 불균성의 문제를 해결하려는 연구가 여러 학자들에 의해서 수행되었다. <CIELAB> <CIELUV>
CIE 1976 L*a*b* 색 표시계 색공간을 나타내는 식(p119참조) L*=명도 0 ~ 100
CIE 1976 L*u*v* 색 표시계 색공간을 나타내는 식(p124참조) L*=명도 0 ~ 100 u*v*=색도좌표 CIE 1976 L*a*b* 색 공간에 비해 균등하지 않다.
CIE 1976 L*a*b*와 L*u*v* 색 표시계의 비교
7. CIE Color system의 발전과정 <RGB컬러매칭실험> <RGB컬러매칭함수> <XYZ컬러매칭함수> <CIELAB> <CIELUV> <rg색도도> <xy색도도> <xyY색공간>