Формула цветового отличия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Формула цветового отличия (англ. Color difference), также формула цветового различия, цветоразность, или цветовое расстояние (расстояние между цветами) — математическое представление, позволяющее численно выразить различие между двумя цветами в колориметрии. Распространенные определения цветового различия обычно используют формулу вычисления расстояния в евклидовом пространстве, однако стоит заметить что при этом не любое цветовое пространство является евклидовым со строгой математической точки зрения.

Дельта E[править | править исходный текст]

Международный комитет CIE (фр. Commission Internationale de l'Eclairage) задает определение цветовой разницы через метрику ΔE*ab (также ΔE*, dE*, dE, или англ. Delta E). Буква «E» обозначает нем. Empfindung — рус. Ощущение.

CIE76[править | править исходный текст]

Используя координаты ({L^*_1},{a^*_1},{b^*_1}) и ({L^*_2},{a^*_2},{b^*_2}) в цветовом пространстве L*a*b*:

\Delta E_{ab}^* = \sqrt{ (L^*_2-L^*_1)^2+(a^*_2-a^*_1)^2 + (b^*_2-b^*_1)^2 }

\Delta E_{ab}^* \approx 2.3 примерно соответствует минимально различимому для человеческого глаза отличию между цветами.[1]

CIE94[править | править исходный текст]

ΔE (1994) задавалось в цветовом пространстве LCH (L*C*h).


\Delta E_{94}^* = \sqrt{ \left(\frac{L^*_2-L^*_1}{K_L}\right)^2 + \left(\frac{C^*_2-C^*_1}{1+K_1 C^*_1}\right)^2 + \left(\frac{h_2-h_1}{1+K_2 C^*_1}\right)^2 }

где весовой коофицент K зависит от области применения:

Искусство Промышленность
K_L 1 2
K_1 0.045 0.048
K_2 0.015 0.014

CIEDE2000[править | править исходный текст]

Ввиду того, что определение 1994 года не полностью устранило неоднородности восприятия цветового различия, комитет CIE разработал новый стандарт, которые включал пять дополнений:[2][3]

  • Поворот цветового угла тона (RT), чтобы устранить проблемы в синей области (угол Hue 275°):[4]
  • Компенсация для нейтральных цветов
  • Компенсация для светлоты (SL)
  • Компенсация для насыщенности цвета (SC)
  • Компенсация для тона (SH)
\Delta E_{00}^* = \sqrt{ \left(\frac{\Delta L'}{S_L}\right)^2 + \left(\frac{\Delta C'}{S_C}\right)^2 + \left(\frac{\Delta H'}{S_H}\right)^2 + R_T \frac{\Delta C'}{S_C}\frac{\Delta H'}{S_H} }

\bar{L}=\frac{L^*_1+L^*_2}{2} \quad \bar{C}=\frac{C^*_1+C^*_2}{2}

a'_1=a_1 + \frac{a_1}{2} \left( 1-\frac{1}{2} \sqrt{\frac{\bar{C}^7}{\bar{C}^7+25^7}} \right) \quad a'_2=a_2 + \frac{a_2}{2} \left( 1-\frac{1}{2} \sqrt{\frac{\bar{C}^7}{\bar{C}^7+25^7}} \right) b'_1=b_1 + \frac{b_1}{2} \left( 1-\frac{1}{2} \sqrt{\frac{\bar{C}^7}{\bar{C}^7+25^7}} \right) \quad b'_2=b_2 + \frac{b_2}{2} \left( 1-\frac{1}{2} \sqrt{\frac{\bar{C}^7}{\bar{C}^7+25^7}} \right)

\bar{C}'=\frac{C'_1+C'_2}{2} и \Delta{C'}=C'_1-C'_2, где C'_1=\sqrt{a_1^{'^2} + b_1^{'^2}} \quad C'_2=\sqrt{a_2^{'^2} + b_2^{'^2}} \quad

h_1'=ctg(b_1/a_1') \mod 2\pi, \quad h_2'=ctg (b_2/a_2') \mod 2\pi

\Delta h' = \begin{cases}
h_2'-h_1' & \left| h_1'-h_2' \right| \leq \pi \\
h_2'-h_1' + 2\pi & \left| h_1'-h_2' \right| > \pi, h_2' \leq h_1' \\
h_2'-h_1' - 2\pi & \left| h_1'-h_2' \right| > \pi, h_2' > h_1'
\end{cases}

\Delta {H}' = 2 \sqrt{C_1' C_2'} \sin (\Delta h'/2), \quad \bar{H}'=\begin{cases}(h_1'+h_2'+2\pi)/2 & \left| h_1'-h_2' \right| > \pi \\ (h_1'+h_2')/2 & \left| h_1'-h_2' \right| \leq \pi \end{cases}

T=1-0,17 \cos ( \bar{H}'-\pi/6) ) + 0,24 \cos ( 2\bar{H}' ) + 0,32 \cos ( 3\bar{H}' + \pi/30 ) - 0,20 \cos ( 4\bar{H}' - 21 \pi/60)

S_L=1+\frac{0,015 \left( \bar{L}-50 \right)^2 }{ \sqrt{20+\left( \bar{L}-50 \right)^2} } \quad S_C=1+0,045 \bar{C}' \quad S_H=1+0,15 \bar{C}' T

R_T=-2 \sqrt{\frac{\bar{C}'^7}{\bar{C}'^7+25^7}} \sin \left[ \frac{\pi}{6} \exp \left( -\left[ \frac{\bar{H}'-275\pi/180}{25\pi/180} \right]^2 \right) \right]

См. также[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]