Khoa học màu sắc và sự xuất hiện

Khoa học màu sắc cung cấp khuôn khổ đo lường biến vật lý ánh sáng và sinh lý học thị giác thành các con số, cho phép xác định và tái tạo màu sắc nhất quán trên các thiết bị.

Definition

Khoa học màu sắc là nghiên cứu định lượng về nhận thức màu sắc và phép đo của nó, và mô hình xuất hiện màu sắc là dự đoán màu sắc được cảm nhận trong các điều kiện xem khác nhau.

Scope

Chủ đề này bao gồm sự phù hợp màu tam sắc và người quan sát tiêu chuẩn CIE, không gian màu độc lập với thiết bị và phụ thuộc vào thiết bị, điểm trắng và thích ứng sắc độ, gam màu và quản lý màu sắc trên máy ảnh, màn hình và máy in, cũng như các mô hình xuất hiện màu sắc có tính đến ngữ cảnh xem.

Core questions

• Màu sắc được xác định bằng số như thế nào để các thiết bị đồng bộ?
• Tại sao hai quang phổ khác nhau đôi khi lại trông giống hệt nhau?
• Làm thế nào để giữ màu sắc nhất quán trên máy ảnh, màn hình và bản in?
• Tại sao cùng một màu lại trông khác nhau trong những môi trường khác nhau?

Key concepts

• Phù hợp màu sắc và giá trị kích thích ba màu
• Không gian màu CIE
• Hiện tượng đồng sắc (Metamerism)
• Thích ứng sắc độ
• Gam màu và quản lý màu sắc
• Các mô hình xuất hiện màu sắc

Key theories

Đo màu và hiện tượng đồng sắc

Vì ba loại tế bào hình nón giảm quang phổ thành ba phản ứng, các quang phổ khác nhau có thể khớp về mặt hình thức, và khuôn khổ khớp màu CIE xác định màu sắc bằng các giá trị kích thích ba màu nắm bắt sự tương đương nhận thức này.

Thích ứng sắc độ và sự xuất hiện

Hệ thống thị giác bỏ qua màu sắc của nguồn sáng, vì vậy việc tái tạo trung thực đòi hỏi phải điều chỉnh các giá trị kích thích ba màu theo một điểm trắng tham chiếu, đây là vai trò của các phép biến đổi thích ứng sắc độ trong các mô hình xuất hiện màu sắc.

Clinical relevance

Khoa học màu sắc là nền tảng của quản lý màu sắc trong nhiếp ảnh, in ấn, phim ảnh và web, hiệu chỉnh màn hình và máy ảnh, độ trung thực màu sắc của thương hiệu và sản phẩm, cũng như tái tạo chính xác hình ảnh y tế và khoa học.

History

Các định luật của Grassmann và lý thuyết tam sắc đã dẫn đến tiêu chuẩn đo màu CIE năm 1931; các công trình sau này đã bổ sung các không gian màu đồng nhất và các mô hình xuất hiện màu sắc, và hình ảnh kỹ thuật số đã biến quản lý màu sắc độc lập với thiết bị thành một nhu cầu thực tế.

Key figures

• Mark Fairchild
• Brian Wandell

Seminal works

• fairchild2013
• wandell1995

Frequently asked questions

Tại sao màu sắc trông khác nhau trên các màn hình khác nhau?

Mỗi thiết bị tạo ra và diễn giải màu sắc khác nhau, vì vậy nếu không có quản lý màu sắc, cùng một màu số sẽ ánh xạ tới các hình thức khác nhau; hiệu chỉnh thiết bị theo các không gian màu tiêu chuẩn giúp chúng nhất quán.

Hiện tượng đồng sắc (metamerism) là gì?

Đó là khi hai quang phổ ánh sáng khác nhau về mặt vật lý tạo ra cùng một màu sắc được cảm nhận vì thị giác con người giảm mỗi quang phổ xuống chỉ còn ba phản ứng của tế bào hình nón; những màu đồng sắc như vậy có thể khớp dưới một ánh sáng nhưng lại khác nhau dưới một ánh sáng khác.