Цвет в телевидении (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 621.397 Цвет в телевидении (учебное пособие)/Л.Д. Ложкин. В данном учебном пособие излагается история науки развития измерений цвета, роль цвета в деятельности общества и человека. Рассматриваются колориметрические системы, методы и приборы измерений цвета. Даѐтся анализ погрешности измерений различных методов. Автором разработан программный комплекс по измерению порогов цветоразличения в условиях телевизионного наблюдения. На основе дифференциальной геометрии автор дает методику и разрабатывает строго равноконтрастные цветовые системы как двумерные, так и трехмерные. Рассмотрены вопросы цветовоспроизведения и цветовосприятия в телевидении, показаны цветовые искажения и предлагаются метод коррекции цветовых искажений. Приведены результаты более 40 летнего опыта работы автора в области колориметрии. Данное учебное пособие рассчитано на студентов ВУЗов старших курсов, аспирантов и специалистов, работающих в области цветовоспроизведения, обработки изображений, цветовых измерений и других областях, связанных с цветовосприятием. Рецензенты: д.т.н., проф. П.К. Ланге Самарский технический университет, д.т.н., проф. В.А. Фурсов Самарский аэрокосмический университет им. С.П. Королева 2

Стр.2

Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ ..................................................................................................................................... 7 Введение ....................................................................................................................................................... 8 1. Понятие цвета ........................................................................................................................................ 11 1.1. Представление о цвете в античное время .................................................................................... 11 1.2. Современное представление о цвете ............................................................................................ 25 Контрольные вопросы к главе 1 .......................................................................................................... 38 2. Цвет и свет в деятельности общества и человека ............................................................................. 39 2.1. Физиологическое воздействие цвета ............................................................................................ 39 2.2. Строение глаза и цветовое зрение ............................................................................................... 52 2.3. Дневное и ночное зрение. Эффект Пуркинье .............................................................................. 56 2.4. Зрительное восприятие излучения ............................................................................................... 59 2.4.1. Яркость и светлота ..................................................................................................................... 59 2.4.2. Цветовой тон и насыщенность .................................................................................................. 62 2.4.3. Общее число цветов ................................................................................................................... 64 2.4.4. Систематизация и количественное выражение цветов .......................................................... 65 2.5. Цветовой график ........................................................................................................................... 69 2.6. Цветовые уравнения ...................................................................................................................... 71 2.6.1. Величины для количественной характеристики цветов, используемые в колориметрии ... 73 2.7. Основы колориметрии .................................................................................................................. 74 Контрольные вопросы к главе 2 .......................................................................................................... 79 3. Цветовые системы. Обзор и анализ ................................................................................................. 80 3.1.Предмет измерения. Цвет - трехмерная величина ...................................................................... 80 3.2.Системы координат измерения цвета и цветнсти ................................................................... 81 3.2.1. Система координат RGB (МКО-31) .......................................................................................... 81 3.2.2. Система координат XYZ МКО 1931 ........................................................................................ 82 3.2.3. Переход между цветовыми системами XYZ и RGB с использованием разных стандартов рабочих цветов ...................................................................................................................................... 86 3.2.4. Система координат МКО 1960 ................................................................................................... 88 3.2.5. Цветности стандартных излучателей MКО ............................................................................. 88 3.2.6. Определение положения различных цветов на цветовом графике МКО 1931 .................... 90 3.2.7. Области различных цветов на графике xy ................................................................................ 93 3.2.8. Определение границ охвата основных цветов ......................................................................... 94 3.3. Равноконтрастные цветовые системы .......................................................................................... 95 3

Стр.3

3.4. Система UVW ............................................................................................................................... 102 3.5. Система YIQ ................................................................................................................................. 104 3.6. Система CMY (CMYK), HSV и HLS ......................................................................................... 105 3.7. Анализ цветовых систем ............................................................................................................. 109 Контрольные вопросы к главе 3 ........................................................................................................ 115 4. Методы и устройства измерения координат цвета и цветности ................................................ 116 4.1. Визуальная колориметрия ........................................................................................................... 116 4.2.Объективная колориметрия.......................................................................................................... 118 4.2.1. Классический метод измерения цветовых координат и аналитический анализ погрешности измерения ............................................................................................................................................. 118 4.2.2. Численный метод анализа погрешности классического колориметра ................................ 128 4.3. Спектрально-координатный метод измерения координат цветности в телевидении и анализ погрешности ........................................................................................................................................ 134 4.3. Спектральный метод измерения цветовых координат ............................................................ 143 4.3.1. Анализ погрешности измерения спектральным методом ..................................................... 144 4.4. Спектрально-колориметрический метод измерения ................................................................. 160 4.5.1.Погрешность измерения спектрально-колориметрического метода ..................................... 163 4.5.2. Реализация спектрально- колориметрического метода ......................................................... 169 Контрольные вопросы к главе 4 ........................................................................................................ 181 5. Высшая колориметрия. Восприятие цвета.................................................................................... 182 5.1. Условие независимости от спектрального состава .............................................................. 192 5.2. Кривые сложения и элементы векторной теории цвета ..................................................... 194 5.3. Задачи цветоделения для аддитивных процессов ................................................................ 199 5.4. Характеристика синтетического процесса................................................................................. 203 5.5. Цветоделение при субтрактивном синтезе ........................................................................... 211 5.6. Формулы цветовых различий ...................................................................................................... 217 Контрольные вопросы к главе 5 ........................................................................................................ 223 6. Пороги цветоразличения ............................................................................................................ 224 Контрольные вопросы к главе 6 ........................................................................................................ 238 7. Дифференциальная колориметрия ............................................................................................ 239 7.1. Двумерное изотропное цветовое пространство ........................................................................ 240 7.2. Трехмерное изотропное цветовое пространство ....................................................................... 257 7.3. Строго равноконтрастное цветовое пространство .................................................................... 264 7.3.1. Постановка задачи .................................................................................................................... 265 7.3.2. Цветовое пространство ............................................................................................................. 267 4

Стр.4

7.3.3. Кривизна пространства цветоразличения .............................................................................. 273 7.3.4.Тензор энергии-импульса цвета ................................................................................................ 275 7.3.5. Решение уравнения ............................................................................................................. 280 7.3.6. Цветовой вектор ....................................................................................................................... 289 7.3.6. Тензор порога цветоразличения......................................................................................... 293 7.3.7. Область цветового локуса – тензорное поле .......................................................................... 296 7.3.8. Разработка строго равноконтрастного цветового пространства ..................................... 300 7.3.9. Матрица перехода из декартовой в сферическую систему для порогов цветоразличения 302 7.3.10. Решение тензорного уравнения и его результаты ................................................................ 304 Контрольные вопросы к главе 7 ........................................................................................................ 312 8. Воспроизведение цвета в ТВ .......................................................................................................... 313 8.1. Качество воспроизведения цвета ................................................................................................ 313 8.2. Колориметрически правильная цветопередача ........................................................................ 317 8.3. Оптические характеристики датчиков видеосигналов ......................................................... 324 8.3.1. Спектральные характеристики чувствительности датчиков видеосигналов .................. 325 8.3.2. Цветокоррекция в камерном канале ....................................................................................... 327 8.3.3. Визуализация телеизображений .............................................................................................. 332 8.3.4. Цветовые искажения в тракте «от света до света» ............................................................... 340 Контрольные вопросы к главе 8 ........................................................................................................ 353 9.Практическая реализация колориметрически верного цветовоспроизведения в ТВ ................ 354 9.1. Колориметрически точное цветовоспроизведения в ТВ .......................................................... 354 9.2. Метод создания телекамеры с идеалными спектральными характеристиками чувствительности ................................................................................................................................ 362 Контрольные вопросы к главе 9 ........................................................................................................ 366 10.Восприятие цвета в ТВ .................................................................................................................. 367 10.1. Модели хроматической адаптации ......................................................................................... 367 10.1.1.Модель хроматической адаптации Фон Криза ..................................................................... 369 10.1.2.Модель хроматической адаптации Наятани ......................................................................... 375 10.1.3. Модель хроматической адаптации Гута .............................................................................. 377 10.1.4. Модель хроматической адаптации Фершильда .................................................................... 380 10.1.5. Семейство САТ моделей хроматичской адаптации ........................................................... 384 10.2. Результаты и анализ работы модели цветопередачи ...................................................... 386 10.3. Предложения по уменьшению влияния внешней засветки во время просмотра телепередачи ........................................................................................................................................ 396 Контрольные вопросы к главе 10 ...................................................................................................... 408 5

Стр.5

Заключение .......................................................................................................................................... 409 Литература: .......................................................................................................................................... 411 6

Стр.6