kleurdimensies van darktable

Deze sectie definieert de perceptuele eigenschappen van kleur, zowel conceptueel als kwantitatief, om de creatieve en corrigerende aanpassingen aan kleur in darktable te karakteriseren en te kwantificeren.

🔗definities

Kleureigenschappen zoals “verzadiging”, “luminantie” of “helderheid” zijn algemeen gebruikt, maar worden grotendeels misbruikt en vaak gebruikt om verschillende dingen te betekenen. In de kleurenwetenschap heeft elk van deze termen een precieze betekenis.

Er zijn twee kaders waarbinnen kleureigenschappen kunnen worden geanalyseerd en beschreven:

  • Een scene-lineair, fysiologisch raamwerk dat zich voornamelijk richt op de respons van de kegelcellen van het netvlies, met behulp van kleurruimten zoals CIE XYZ 1931 of CIE LMS 2006,

  • Een perceptueel, psychologisch raamwerk dat de correcties van de hersenen op het netvliessignaal stapelt, met behulp van kleurruimten zoals CIE Lab 1976, CIE Luv 1976, CIE CAM 2016 en JzAzBz (2017).

Deze twee kaders bieden ons metrieken en dimensies om kleur te analyseren en stellen ons in staat om sommige eigenschappen ervan te wijzigen terwijl andere behouden blijven.

De volgende kleurdimensies worden door darktable gebruikt:

tint
Een attribuut van visuele waarneming waarbij een gebied lijkt op een van de kleuren rood, geel, groen of blauw, of op een combinatie van aangrenzende paren van deze kleuren in een gesloten ring. 1 Tint is een gedeelde eigenschap tussen de perceptuele en scène-lineaire kaders.
luminantie
De dichtheid van de lichtsterkte ten opzichte van een geprojecteerd gebied in een bepaalde richting op een bepaald punt op een reëel of denkbeeldig oppervlak. 2 Luminantie is een eigenschap van naar scene-gerefereerde kaders en wordt uitgedrukt door het Y-kanaal van de CIE XYZ 1931-ruimte.
helderheid
Een attribuut van visuele waarneming volgens welke een gebied meer of minder licht lijkt uit te stralen, door te laten of te reflecteren. 3
lichtheid
De helderheid van een gebied beoordeeld in verhouding tot de helderheid van een soortgelijk verlicht gebied dat wit of sterk doorlatend lijkt. 4 Lichtheid is de perceptuele, niet-lineaire homoloog van luminantie (ongeveer gelijk aan de derdemachtswortel van luminantie Y). Lichtheid wordt uitgedrukt door het L-kanaal in CIE Lab en Luv 1976 en het J-kanaal in JzAzBz.
chroma
De kleurrijkheid van een gebied, beoordeeld als een percentage van de helderheid van een vergelijkbaar verlicht gebied dat grijs, wit of sterk doorlatend lijkt. 5 Waarschuwing: chroma is niet de afkorting voor chrominantie, het kleurgedeelte van een videosignaal (bijvoorbeeld de Cb- en Cr-kanalen in YCbCr).
schittering
De helderheid van een gebied beoordeeld in verhouding tot de helderheid van de omgeving. 6
verzadiging
De kleurrijkheid van een gebied beoordeeld in verhouding tot de helderheid ervan. 7

Kleuren kunnen in veel verschillende kleurruimten worden beschreven, maar ongeacht de kleurruimte heeft elke kleur ten minste 3 componenten nodig: een metriek van luminantie of helderheid, en 2 metrieken van kleurkwaliteit (tint en chroma, of kleurcoördinaten van de tegenstander).

🔗illustraties

Hoewel de vorige definities nuttig zijn om een betekenis aan de woorden te geven, vertellen ze ons niet waar we naar moeten kijken. De volgende grafieken tonen luminantie, helderheid, chroma, schittering/helderheid en verzadiging variërend van een “0” basiskleur en hoe de resulterende kleuren degraderen:

swatches

(Lichtheid + Chroma) of (Schittering/Helderheid + Verzadiging) zijn twee verschillende manieren om dezelfde realiteit te coderen. Het zijn orthogonale ruimten die van de ene naar de andere kunnen worden omgezet door een eenvoudige rotatie van de basis. Dit betekent dat chroma evolueert bij constante lichtheid, verzadiging evolueert bij constante schittering/helderheid, en vice versa:

helderheid en chroma tot schittering en verzadiging

Lijnen met gelijke chroma zijn verticaal (volgens het raster van de patches), wat betekent dat chroma dezelfde richting heeft voor alle kleuren in het gamma (zie hieronder). Lijnen met gelijke verzadiging zijn echter schuin (gestreept in de grafiek) en gaan allemaal van zwart door elk kleurvlak, wat betekent dat hun richting specifiek is voor elke kleur.

Het vergroten van de chroma zal daarom alle kleuren uniform horizontaal van de centrale grijsas verwijderen, terwijl het vergroten van de verzadiging de hoek van de schuine stippellijnen als een bloem zal sluiten of openen.

Evenzo zal het verhogen van de helderheid alle kleuren uniform omhoog verplaatsen vanaf de horizontale as, terwijl het verhogen van de schittering/helderheid ze langs de lijnen van gelijke verzadiging zal verplaatsen.

Op beide bovenstaande grafieken worden helderheid, chroma, verzadiging en schittering getekend in de JzAzBz-kleurruimte, een perceptuele kleurruimte die geschikt is voor een HDR-signaal, en wordt gebruikt in parametrische maskers en de RGB-module voor kleurbalans. Luminantie wordt getekend in de CIE XYZ 1931-kleurruimte en vertegenwoordigt het effect van een belichtingscompensatie. Het vertoont hetzelfde gedrag als schittering, behalve dat de stapgrootte niet perceptueel wordt geschaald.

Opmerking: in dit gedeelte worden schittering en helderheid beide gebruikt om dezelfde dimensie te beschrijven. In alle strengheid is helderheid een absolute metriek, terwijl schittering de helderheid is van een bepaald oppervlak ten opzichte van de helderheid van de omgeving (dat wil zeggen, hoeveel een oppervlak uit zijn omgeving “springt” en er fluorescerend uitziet). Maar bij het bewerken van afbeeldingen zal het verhogen van de helderheid van een bepaald oppervlak inderdaad ook de helderheid vergroten, dus de term schittering heeft de voorkeur in de gebruikersinterface van darktable voor de duidelijkheid en met betrekking tot het visuele effect.

🔗kleurdimensies en gamma

Het gamma is het aantal kleuren dat een bepaalde kleurruimte kan omvatten en coderen. Het is belangrijk op te merken dat, eenmaal geconverteerd naar perceptuele ruimten, het gamma van elke RGB-ruimte niet uniform is langs de tinten.

De volgende voorbeelden tonen het gammavolume van de sRGB-ruimte op kleurschakeringen die de primaire rode, groene en blauwe lichten van de sRGB-ruimte bevatten, over een helderheid-chromavlak met een uniforme schaal:

sRGB-rood sRGB-groen sRGB-blauw

Dit toont aan dat het verhogen van de chroma (verplaatsing over de horizontale as) van een bepaalde hoeveelheid veilig kan zijn voor sommige tinten bij een bepaalde helderheid, maar andere coördinaten voor tint-helderheid,ver buiten het gamma kan duwen. We hebben bijvoorbeeld veel meer marge in groen of magenta dan in cyaan.

Veel kleurbereikproblemen bij het exporteren zijn in feite door de gebruiker veroorzaakt en het resultaat van harde chromavergroting. Om die reden kan het gebruik van kleurmodellen met helderheid en verzadiging veiliger zijn.

🔗kleurdimensies en complementaire kleuren

Cyaan, magenta, geel (CMY) zijn complementaire kleuren rood, groen, blauw (RGB). De complementaire CMY-ruimten berekend uit RGB-ruimten zijn echter niet perceptueel complementair. Om dit te laten zien, maken we een CMY-ruimte van sRGB, waar cyaan sRGB-coördinaten (0, 1, 1), magenta (1, 0, 1) en geel (1, 1, 0) heeft, en geven deze weer in een helderheid- chromaruimte:

sRGB-cyaan sRGB-magenta sRGB-geel

Door te vergelijken met de tintsegmenten van de primaire kleuren in het vorige gedeelte, is het gemakkelijk te zien dat niet alleen de gamma’s niet dezelfde vormen hebben, maar dat de kleuren ook niet overeenkomen.

Dit is nog een reden om het gebruik van HSL/HSV-ruimten (afgeleid van RGB-ruimten) te vermijden om kleurbewerking uit te voeren: aangezien deze RGB-ruimten in de eerste plaats niet perceptueel uniform zijn, zijn de resulterende HSV/HSL-ruimten ook niet uniform. Hoewel RGB-ruimten enige verdienste hebben op basis van hun verbinding met fysiek licht, zou elk proces met tint rechtstreeks naar perceptuele ruimten moeten gaan.

🔗kleurafmetingen en instellingen

Veel toepassingen, waaronder darktable, noemen alle instellingen die van invloed zijn op chroma “verzadiging” (bijvoorbeeld in kleurbalans, “contrast/helderheid/verzadiging”). Dit is een symptoom van software die probeert toegankelijk te zijn voor niet-professionals door een gemeenschappelijke taal te gebruiken. Dit is misleidend, aangezien verzadiging bestaat en heel anders is dan chroma. Bovendien noemen veel videospecificaties chroma ten onrechte “verzadiging”. Wanneer darktable dergelijke specificaties hergebruikt, gebruikt het de verkeerde term uit de specificatie in plaats van de juiste kleurdimensieterm.

  1. CIE definition of hue: https://cie.co.at/eilvterm/17-22-067 ↩︎

  2. CIE definition of luminance: https://cie.co.at/eilvterm/17-21-050 ↩︎

  3. CIE definition of lightness: https://cie.co.at/eilvterm/17-22-059 ↩︎

  4. CIE definition of brightness: https://cie.co.at/eilvterm/17-22-063 ↩︎

  5. CIE definition of chroma: https://cie.co.at/eilvterm/17-22-074 ↩︎

  6. Article about brilliance (paywall): https://doi.org/10.1002/col.20128 ↩︎

  7. CIE definition of saturation: https://cie.co.at/eilvterm/17-22-073 ↩︎

translations