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Color Theory

Color Theory. CVG Lab. Goals. To study the nature of color and its numerical description. To examine some standards for representing color. To define and use various color spaces. To describe different methods for reducing the number of colors in an image.

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Color Theory

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Presentation Transcript

  1. Color Theory CVG Lab

  2. Goals • To study the nature of color and its numerical description. • To examine some standards for representing color. • To define and use various color spaces. • To describe different methods for reducing the number of colors in an image. • To develop methods for programming the color lookup table.

  3. Chromatic Color • Color 인식의 3가지 요소 : Hue, Saturation, Brightness(Lightness) -. Hue : red, green,blue yellow등과 같은 색상들을 구별함… -. Saturation : 색이 그와 강도가 같은 회색과 얼마나 차이가 나는가를 나타냄… -. Lightness : 빛을 반사 시키는 물체에서 무색의 인지되는 intensity, 전구, 태양, 또는 CRT 처럼 스스로 빛을 발하는 물체의 인지되는 강도(Brightness)…

  4. Psychophysics • Dominant wavelength : 빛을 관찰할 때 우리 눈에 보이는 색의 파장. 그 색조의 지각적 개념에 해당… • Excitation purity : 색의 순도… • Luminance : 빛의 강도나 그 양… ->dominant wavelength, excitation purity, luminance로 어떤 spectrum 분포라도 그 visible 효과를 더 간명하게 묘사할 수 있다.

  5. Psychophysics • Tristimulus theory 은 가중치를 준 red, green, blue 의 합에 의해 명시될 수 있다. Three-color matching 함수들은 visible spectrum 에서 dominant wavelength 의 모든 값들에 대해, 평균 관찰자들이 일정한 광도의 색을 찾는데 필요한 red, green, blue의 양을 보여준다.

  6. Psychophysics • Negative value? 삼원색을 다 더해서는 그 색을 찾을 수 없다. 그러나 삼원색 중 하나가 그 색의 표본에 더해진다면, 그 표본은 다른 두 원색을 혼합 시킨 것과 일치한다. • 사람의 눈은 모두 약 128개의 완전한 saturation 의 hue들을 구분한다. • 고정된 hue와 Brightness 에서 saturation의 변화에 대한 민감성은 visible spectrum의 극단에서 더 큰데, 이 visible spectrum에는 23개의 구분 가능한 단계들이 있다.

  7. The CIE chromaticity diagram • CIE – the Commission on Illumination -. 음의 가중치에 대한 문제점을 해결하기 위해 1931년 Commission International del’Eclairage 에서는 red, green, blue 대신에 X, Y, Z라 불리는 세 개의 표준 원색을 정의했다. -. 원색들은 양의 가중치만으로, 우리가 볼 수 있는 모든 색에 대응될 수 있다. -. Y원색은 luminous-efficiency 함수에 정확하게 대응되는 color matching 함수 yλ를 갖도록 정의된다.

  8. The CIE chromaticity diagram Mono(λ) = x(λ)X+y(λ)Y+z(λ)Z -. P(λ)에 대응되는 색에 필요한 X, Y, Z의 양 :

  9. The CIE chromaticity diagram • Normalize chromaticity values to maintain unit brightness :

  10. The CIE chromaticity diagram • Chromaticity 값들은 dominant wavelength과 saturation에 의해서만 좌우되고 luminous E양에는 무관하다.

  11. The CIE chromaticity diagram • CIE diagram의 장점 : -. 어떤 색을 세 CIE 원색을 혼합한 색에 대응시킴으로써 그 색의 dominant wavelength과 Excitation purity를 측정 가능케 한다. -. CIE diagram 은 색을 더하는 효과를 보여주는 color gamut 를 정의한다.

  12. The RGB Color Model • Color CRT Monitor, Color raster graphics 에서 사용.

  13. The CMY Color Model • Subtractive color • Black대신 White가 원점에 존재.

  14. The CMY Color Model • CMYK K=min(C, M, Y) C=C-K, M=M-K, Y=Y-K

  15. The YIQ Color Model • 효율적인 전송과 흑백 TV 와의 호환을 위해 RGB를 재코딩. • NTSC(National Television Standards Committee).

  16. The HSV Color Model • HSV – Hue, Saturation, Value. Or HSB - , , Brightness.

  17. The HLS Color Model • HLS – Hue, Lightness, Saturation

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