Научная статья на тему 'АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ МКО'

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ МКО Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
35
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОРОГИ ЦВЕТОРАЗЛИЧЕНИЯ / ЭЛЛИПСЫ МАК АДАМА / КОЛОРИМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Ермакова В.Д., Ложкин Л.Д.

В данной статье рассматриваются вопросы равноконтрастности цветовых пространств МКО (колориметрической системы координат). Сравнение существующих цветовых пространств производится методом определения эллиптичности поверхности известных цветовых (колориметрических) пространств. Эллиптичность цветовой поверхности цветового пространства определяется из отношения максимальной оси эллипсов Мак Адама (пороги цветоразличения) к минимальной оси. Это отношение, названное эллиптичностью плоскости колориметрического пространства и однозначно характеризует равноконтрастность поверхности пространства. Чем меньше значение эллиптичность поверхности, тем равноконтрастней поверхность колориметрической системы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ МКО»

Модель управления процессом обучения, реализованная в МОНАП, инвариантна к широкому классу предметных областей обучения [4,5], что позволило спроектировать рассмотренную адаптивную среду обучения по разделу молекулярной физики и термодинамики. http://bono-esse.ru/blizzard/A/PDF/Mjakishev_10_klass_FIZIKA_2010.pdf

Использованные источники:

1.Галеев И.Х. Модели и методы построения автоматизированных обучающих систем (обзор) // Информатика. Научно-технический сборник. Серия Кадровое обеспечение. Выпуск 1. - М.: ВМНУЦ ВТИ, 1990. - С.64-72

2.Галеев И.Х. Модель обучения в МОНАП-ПЛЮС // Искусственный интеллект - 96. КИИ-96. Сборник научных трудов пятой национальной конференции с международным участием. T.I. - Казань, 1996. - С.17-25.

3.Галеев И.Х. Свойства учебных задач при алгоритмизации в обучении // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2011. - V.14. - №2. - C.289-299. - ISSN 1436-4522. URL: http://ifets.ieee.org/russian/periodical/iournal.html

4.Галеев И.Х. Развитие адаптивных технологий обучения // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: проблемы высшего образования. Воронежский государственный университет. -2004. - №2.- С. 76-83.

5.Галеев И.Х. Модель управления процессом обучения в ИОС // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (EducationalTechnology&Society)" - 2010. - V.13. - №3. - C.285-292. -ISSN 1436-4522. URL: http://ifets.ieee.org/russian/periodical/journal.html

УДК 535.645.646

Ермакова В.Д. магистрант специальность «Радиотехника» Научный руководитель: Ложкин Л.Д., доктор технических наук

профессор

Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Россия, г. Самара

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ МКО

В данной статье рассматриваются вопросы равноконтрастности цветовых пространств МКО (колориметрической системы координат). Сравнение существующих цветовых пространств производится методом определения эллиптичности поверхности известных цветовых (колориметрических) пространств. Эллиптичность цветовой поверхности цветового пространства определяется из отношения максимальной оси эллипсов Мак Адама (пороги цветоразличения) к минимальной оси. Это

отношение, названное эллиптичностью плоскости колориметрического пространства и однозначно характеризует равноконтрастность поверхности пространства. Чем меньше значение эллиптичность поверхности, тем равноконтрастней поверхность колориметрической системы.

Ключевые слова: пороги цветоразличения, эллипсы Мак Адама, колориметрическая система координат, МКО. Коды OCIS: 330.1690, 330.1710

Ermakova V. D. undergraduate Specialty "Radio engineering" Lozhkin L.D. doctor of technical Sciences scientific head, Professor Volga state University of telecommunications and Informatics In this article questions of equal visibility of the MKO color spaces (a colorimetric frame) are considered. Comparison of the existing color spaces is made by method of definition of an ellipticity of a surface of the known color (colorimetric) spaces. An ellipticity of a color surface of color space is defined from the relation of the maximal axis of ellipses of Mac Adam (color discrimination thresholds) to a minimum axis. This relation called an ellipticity of the plane of colorimetric space also unambiguously characterizes a space surface ravnokontrastnost. The value an ellipticity of a surface, the ravnokontrastny a surface of colorimetric system is less.

Keywords: color discrimination thresholds, Mac Adam's ellipses, colorimetric frame, MKO.

Эллиптичность поверхности цветового пространства В начале 40 годов прошлого столетия Мак Адам опубликовал результаты экспериментов по определению порогов цветоразличения глазом человека [1]. Результаты опытов Мак Адама приведены на рисунке. Эти результаты были повторены Стайлсом [2] и Вышецки [3] и впоследствии повторены Мак Адамом. Все результаты хорошо согласуются между собой, и приведены в колориметрической системе МКО 1931 г. (x,y) и хорошо известны специалистам. На диаграмме МКО 1931 г. (x,y) результаты выглядят как эллипсы, причем размеры и ориентация эллипсов зависит от значения цветности. Наличие эллипсов, а не кругов говорит о недостатках колориметрической системы МКО 1931 г. (x,y).

Пороги Мак Адама в системе координат х у (для наглядности величины

эллипсов увеличены в 10 раз)

Впоследствии многие авторы разрабатывали так называемые равноконтрастные цветовые системы, к которым, к примеру, можно отнести: МКО 1960 г. (и,у), МКО 1976 г. (а*,Ь*) и другие. Но как, показали расчеты [4, стр. 294, таб. 7.2] ни одна существующая колориметрическая система не позволяет отразить на цветовой диаграмме вместо эллипсов Мак Адама -равновеликие окружности. В [4, 5] приведены результаты разработки квази-равнокотрастных цветовых пространств. Эти разработки опираются на использование тензорного аппарата, в частности метрического тензора.

Поверхность цветового пространства любой системы можно характеризовать эллиптичностью поверхности [6], определяемую в соответствии:

^ _ Ъшах

где - максимальная ось эллипса, ¿тп - минимальная ось эллипса. В таблице 1 приведены значения эллиптичности поверхности цветового пространства некоторых систем. В этой же таблице приведены значения порога цветоразличения для стандартного наблюдателя МКО и максимальное отношение площадей эллипсов Мак Адама.

Пересчет эллипсов Мак Адама в другие колориметрические системы, приведенных в таблице производился по известным формулам перехода [4] из одной колориметрической системы в другую.

Характеристики поверхности цветовых пространств.

№ Наименование Порог Максимальное Значение

п/п цветовой системы цветоразличе отношение эллиптичности

ния площадей эллипсов Мак Адама цветовой поверхности (s)

1. МКО 31(r, g, b) 0,0146 158,8 25,0

2. МКО 31 (х, у) 0,0059 83,0 26,9

3. МКО 60(u, v) 0,0038 7,2 3,2

4. МКО 76(u*, v*) 4,9275 228,8 14,9

5. МКОLAB 3,0624 22,8 16,4

6. Система (а, в) [2] 0,1932 4,54 1,4

Заключение

В таблице приведены значения эллиптичности цветовых поверхностей известных систем МКО. Как видно из этой таблицы, наибольшее значение эллиптичности присуще системе МКО 1931 г.(х,у), что является ее большим недостатком, хотя данная колориметрическая система является основной. Остальные системы были получены из этой системы, например МКО 60(u, v) была получена проективным путем, а системы МКО 76(u*, v*) и МКО LAB были получены путем математического нелинейного преобразования. И система (а, в), получена автором [2], путем логарифмически-экспонентального преобразования координат (x, y). Наименьшее значение эллиптичности из систем МКО можно считать МКО 60(u, v). Полученная автором Система (а, в) превзошла выше указанную по эллиптичности почти в 2 раза, но тем не менее из таблицы видно, что ни одна цветовая поверхность не имеет значения s=1, которое было бы идеально для поверхности цветового пространства.

Использованные источники: 1.Mac Adam D.L. Specification of small chromaticity differences. // Josa. 1943. Vol.33. P.18-26.

2.Stiles W. 18th Thomas Young oration. The basic data of colourmatching. Phys.//Soc. Year Book. 1955. Vol. 44, P.44-65.

3.Джадд Д. Цвет в науке т технике. Пер. с английского под ред. Л.Ф. Артюшина. М.: 1978.428 c.

4.Ложкин Л.Д. Дифференциальная колориметрия. Под общей редакцией д.т.н., проф. Тяжева А.И. Монография. Самара, 2010. 320 c.

5.Jimenez J.R., Hita E., Romero J., Jimenez L. Scalar curvature of space as a source of information of new uniformity aspects concerning to color representation systems. // in J.: Optics (Paris), vol. 24, № 6, 1993. P.243-249

6 Р. Аззам, Н. Башара. Эллипсометрия и поляризованный свет. Перевод с английского под редакцией чл.-корр. АН СССР А.В. Ржанова и д-ра физ.-мат. Наук К.К. Свиташева. -М. Мир: 1981, 594 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.