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1 Daniele Marini Modelli del colore 2. 2 Ogni colore è rappresentato da un vettore nello spazio tridimensionale I colori sono rappresentati da una terna.

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1 1 Daniele Marini Modelli del colore 2

2 2 Ogni colore è rappresentato da un vettore nello spazio tridimensionale I colori sono rappresentati da una terna di numeri XYZ (valori di tristimolo) I colori possono essere ambientati in uno spazio tridimensionale Spazio Colore

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5 5 legge di Grassmann Lesperimento mostra anche che i primari possono essere combinati linearmente per creare ogni colore (legge di Grassmann). Lo spazio dei colori è uno spazio lineare: un colore può essere espresso come combinazione lineare dei primari. losservatore standard CIE - I primari sono stati derivati dallesperimento W-G definendo losservatore standard CIE - Commission Internationale de lEclairage nel 1931

6 6 Criteri CIE per la definizione dei primari: valori positivi una funzione deve corrispondere allefficenza luminosa spettrale fotopica V( ) una delle tre funzioni sia la più vicina possibile allo zero nella regione dello spettro lintegrale (area) delle tre curve uguale per luci di uguale energia color matching Funzioni di color matching

7 7 Funzioni di color matching

8 8 Queste funzioni non presentano valori negativi; y corrisponde allefficacia luminosa; z assume valore nullo per lunghezze donda superiori a 625 nm larea sottesa ad ogni curva è costante. Losservatore standard garantisce di convertire univocamente una distribuzione qualsiasi di luminanza spettrale in tre valori numerici, i valori di tristimolo X, Y, Z, che identificano il colore in termini di combinazione lineare di luci primarie a cui corrispondono visivamente.

9 9 KMAX = 683 lm W -1.

10 10 ? ? ? Processo psicofisico di visione cromatica ? ?

11 11 Y è correlato alla luminosità di un colore, purtroppo X e Z non corrispondono a nozioni di tinta, cromaticità o altro. Lo spazio del tristimolo X, Y, Z, cono dei colori realizzabili:

12 12 Il vettore che corrisponde ad un colore visibile deve intersecare il piano dato dalla funzione X + Y + Z = 1; questo punto di intersezione può essere usato per descrivere la direzione del vettore. La curva a ferro di cavallo descrive quindi la cromaticità di un colore a prescindere dalla luminosità. Ogni punto dello spazio identifica un vettore v la cui intensità è legata alla luminosità del colore e la cui direzione è vincolata alle sue proprietà cromatiche.

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16 16 coordinate di cromaticità coordinate di cromaticità x,y, Y (coordinate della intersezione tra un vettore colore e il piano unitario) Si può considerare solo la proiezione del vettore sul piano unitario, cioè x e y poiché z = 1 - x - y

17 17 Y (x, y) Coordinate di cromaticità C.I.E. Luminanza

18 18 Per specificare un colore bastano quindi x, y, infatti Y corrisponde alla luminanza: Dove K( ) è lefficacia luminosa spettrale A partire dalle terna (x, y, Y) è possibile ricavare i valori di tristimolo X, Y e Z attraverso le relazioni: X = x Y/y, Y = Y, Z = (1- x - y) Y/y

19 19 Linearità Lunghezza donda dominante

20 20 Purezza: Rapporto tra la distanza del colore dal bianco e del colore dal corrispondente punto sul contorno Lunghezza donda complementare

21 21 Sintesi additiva e sottrattiva Primari: rosso verde blu Primari: giallo magenta ciano

22 22 Colori complementari Mescolando due luci di certe lunghezze donda si elimina completamente il colore Es. luce monocromatica blu-verde (490 nm) + luce monocromatica giallo-rossa (600 nm) = grigio incolore Questi colori si dicono complementari

23 23 Colori complementari Sono opposti luno allaltro nella ruota dei colori

24 24 Modello RGB

25 25 Cromaticità dei fosfori e livello del bianco Colori del Monitor RGB xy R G B D

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28 28 RGB Color Display 1 pixel = 3 fosfori R,G,B, illuminati con intensità variabile

29 29 RGB Color Display (24 bit: TrueColor )

30 30 RGB Color Display (24 bit: TrueColor )

31 31

32 32 TrueColor (24 bit)

33 33 Quanti colori? BitNumero di colori (16 bit True Color) (True Color) bit True-Color + 8 bit Alpha Channel

34 Color Display (8 bit)

35 Color Display (8 bit) Palette

36 36 Immagine a 256 colori

37 37 Approssimazione (dithering) Immagine originale (TrueColor) Immagine approssimata (256 colori)

38 38 Dithering

39 39 Palettes

40 40 Da XYZ a RGB Trasformazione lineare: I coefficienti di M si ricavano dalle coordinate di cromaticità dei fosfori; nellesempio un monitor standard


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