Propriétés des trois couleurs

Propriétés de trois couleurs :
La représentation quantitative de la différence de perception des couleurs est basée sur la différence de trois attributs de couleur : la luminosité, la teinte et la saturation. La différence de luminosité représente la différence de profondeur, la différence de teinte représente la différence de teinte (c'est-à-dire rouge ou bleu) et la différence de chromaticité représente la différence de luminosité. L'évaluation des différences de couleur est très importante dans l'industrie et le commerce. Il est principalement utilisé pour la correspondance des couleurs dans la production et le contrôle de la qualité des couleurs des produits.
Définition et quantification de la couleur.

Espace colorimétrique : RGB
Dès 1704, Newton proposait que l'essence de la couleur était la lumière ; En 1854, Glassman a résumé la loi de Glassman sur le mélange des couleurs. Puis en 1855, Maxwell a proposé l'idée de mélanger la lumière rouge, verte et bleue pour produire différentes couleurs.
Alors, le rouge, le vert et le bleu peuvent-ils être assortis à toutes les couleurs ?
Cette question dépend de "si toutes les couleurs peuvent être divisées en combinaisons de rouge, jaune et bleu". Autrement dit, la combinaison de lumière rouge, jaune et bleue peut-elle produire toutes les couleurs que les êtres humains peuvent percevoir ?

Ensuite, les scientifiques ont commencé diverses expériences et ont finalement découvert que la réponse était : oui, mais non.

Grâce au test, une fois le spectre d'une couleur spécifique obtenu, la valeur d'intensité de chaque longueur d'onde de la couleur est connue, et la valeur d'intensité de la lumière trichromatique équivalente (RVB) est également connue.

De cette façon, nous avons le rapport d'appariement de la lumière trichromatique RVB équivalente à ce spectre spécifique.
Ce rapport peut être utilisé pour quantifier grossièrement la couleur.
Le rapport après normalisation est ce que l'on appelle la coordonnée de chromaticité.

De cette façon, toutes les couleurs de la nature peuvent être distinguées par les yeux humains. Tant que vous pouvez distinguer la couleur, vous pouvez utiliser cette méthode pour quantifier. Bien que la couleur puisse aussi être décrite (uniquement) par la courbe spectrale ! De 780 nm à 380 nm, le nombre est énorme et très peu intuitif.

Une telle dénomination est irréaliste. Par conséquent, toutes les couleurs ne peuvent pas être divisées en combinaisons de rouge, jaune et bleu.
Cependant, si la valeur du rapport RVB est utilisée pour la dénomination, seules trois données sont nécessaires (après normalisation, seules deux données sont nécessaires).

Il a fallu trois cents ans à l'humanité pour en arriver là.
Sur cette base, une autre transformation de coordonnées mathématiques est effectuée (la coordonnée est changée de rgb à xyz)

En 1931, la CIE a établi une série de normes d'espace colorimétrique représentant le spectre visible. Étant donné que n'importe quelle couleur peut être mélangée par les trois couleurs primaires RVB, le système de couleurs primaires CIE-RGB est défini. Cependant, ce système présente un inconvénient évident. Lors du calcul de la valeur tristimulus de la couleur, il y aura des valeurs négatives, ce qui gêne un grand nombre de calculs. Étant donné que tout système de couleurs primaires peut être converti d'un système à un autre, les utilisateurs peuvent choisir n'importe quel système de couleurs primaires souhaité pour éviter les valeurs négatives et l'utiliser facilement. Sur cette base, la CIE a également recommandé le système CIE-XYZ, qui utilise les couleurs primaires imaginaires X, Y et Z, qui ne correspondent pas aux couleurs visibles.

Les valeurs de stimulus X, Y et Z des trois couleurs primaires de CIE-XYZ sont très utiles pour définir les couleurs, mais leurs inconvénients sont complexes et non intuitifs. Pour une couleur donnée, si sa luminosité est augmentée, le flux lumineux de chaque couleur primaire doit également être augmenté proportionnellement, et la valeur de chromaticité n'est liée qu'à la longueur d'onde (teinte) et à la pureté, et n'a rien à voir avec le rayonnement total énergie. Par conséquent, lors du calcul de la chromaticité d'une couleur, normalisez les valeurs X, Y et Z par rapport à l'énergie rayonnante totale = (X + Y + Z), et l'équation de correspondance des couleurs peut être normalisée à x + y + z = 1. Selon les coordonnées de couleur (x, y), z peut être déterminé, mais les trois valeurs de stimulus de couleur primaire X, Y et Z ne peuvent pas être dérivées uniquement de x et y, et la valeur Y avec les informations de luminosité doit être utilisée, ce qui correspond à la valeur du stimulus Y en XYZ. Ainsi, l'espace colorimétrique CIE-xyY est défini.

Bien entendu, de cette façon, l'information de « luminosité » contenue dans la valeur tristimulus est complètement perdue, ne laissant que l'information de rapport relatif. Ainsi, le diagramme de chromaticité CIE 1931 XYZ ne peut voir que les informations de chromaticité (teinte, saturation), mais pas la luminosité.

Espace colorimétrique : Munsell
En 1905, le peintre américain Munsell a résumé l'expérience et les résultats des recherches des scientifiques de la couleur pendant deux siècles et a proposé le système de couleurs Munsell.

La méthode de classification des couleurs Munsell appartient à la méthode de classification des couleurs purement psychologique. Son espace tridimensionnel représente trois paramètres visuels de base de la couleur, à savoir la luminosité, la teinte et la saturation.

En tant que véritables échantillons de couleurs du système de couleurs Munsell, l'atlas Munsell a été largement utilisé dans diverses productions industrielles liées aux couleurs et dans la recherche scientifique sur les couleurs telles que le textile, la teinture, la peinture, l'encre, la médecine, la chimie, la photographie, la télévision couleur, etc.

Espace colorimétrique : CIE Lab et CIE Luv
Afin de mesurer et d'évaluer les différences de couleur de manière plus objective et précise, la CIE a officiellement proposé deux espaces colorimétriques uniformes améliorés en 1976, à savoir l'espace colorimétrique CIE1976L * u * v et l'espace colorimétrique CIE1976L * a * b. Les deux valeurs peuvent être converties l'une à l'autre. En particulier, l'espace colorimétrique CIE1976L * a * b était l'espace colorimétrique avec un bon effet à l'époque et était largement utilisé.

L indique clair et foncé, + indique clair, - indique foncé ; A est rouge et vert, + est rouge et - est vert ; B est jaune et bleu, + est jaune et - est bleu.

La distance entre le système XYZ et les deux couleurs représentées sur son diagramme de chromaticité est incompatible avec le changement perçu par l'observateur des couleurs. Ce problème est appelé problème d'uniformité perceptive. Afin de résoudre le problème de la cohérence perceptuelle dans l'espace colorimétrique, les experts ont effectué une transformation non linéaire sur le système CIE-XYZ et formulé l'espace colorimétrique CIE-L * a * b *. La coordonnée de l'espace colorimétrique CIE-L * a * b * L'espace colorimétrique utilise la valeur L pour représenter la luminosité de la couleur, une valeur pour représenter la valeur vert-rouge de la couleur et la valeur b pour représenter la valeur bleu-jaune de la couleur. Les valeurs de L, a et b peuvent être calculées par XYZ, et la formule de calcul est la suivante :

Où XiYiZi est la valeur tristimulus de l'échantillon de référence ou de l'échantillon testé, et XnYnZn est la valeur tristimulus de l'illuminateur standard.

L'espace colorimétrique CIE-LCH est converti à partir de l'espace colorimétrique CIE-L * a * b *, qui utilise L pour représenter la valeur de luminosité; C représente la valeur de saturation et H représente les coordonnées cylindriques de la valeur d'angle de teinte. Les coordonnées de l'espace colorimétrique sont illustrées à la figure 2. Dans la vie quotidienne, les gens décrivent les trois attributs de la couleur comme étant la luminosité L, la teinte H et la saturation C. Ainsi, l'utilisation de l'espace colorimétrique CIE-LCH pour décrire la couleur est plus conforme aux habitudes de couleur des gens. description dans la vie quotidienne.

Si nous jugeons une couleur par un ensemble de valeurs L * a * b * ou Lch seules, cela n'a pas une grande importance pratique, mais lorsque nous comparons deux couleurs, nous pouvons juger de la différence entre elles par la différence de paramètre des deux couleurs . Nous pouvons facilement connaître l'état de la couleur du produit actuel en comparant les valeurs des paramètres du produit et l'échantillon de couleur standard. Grâce à deux ensembles de valeurs L * a * b *, nous pouvons calculer la différence de couleur entre les deux couleurs. La différence de couleur est calibrée avec △ Eab *, △ L *, △ a * et △ b *. La formule de différence de couleur CIELAB est la suivante :

△ E * La taille de la différence de couleur totale, △ L * grand indique le blanc, △ L * petit indique le noir, △ a * grand indique le rouge, △ a * petit indique le vert, △ b * grand indique le jaune et △ b * petit indique le bleu.

Dans le système de coordonnées rectangulaires L*, a*, b*, le système de coordonnées polaires cylindriques de L*, c*, h* peut être dérivé.

Espace colorimétrique : LCh, CMJN, etc.
Aujourd'hui, il existe encore de nombreux espaces colorimétriques dans différentes industries. Par exemple : LCh, CMJN, Hunterlab, etc. L est la valeur de luminosité, C est la saturation des couleurs et h est l'angle de teinte.

Le colorimètre de LISUN peut répondre à l'espace colorimétrique ci-dessus pour définir et quantifier les couleurs, atteignant ainsi l'objectif de la gestion des couleurs.

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