Цветовое пространство HCL

HCL ( Hue - Chroma - Luminance ) или LCh относится к любой из многих цилиндрических моделей цветового пространства , которые предназначены для соответствия человеческому восприятию цвета с тремя параметрами. Lch был принят практиками визуализации информации для представления данных без предвзятости, связанной с использованием различной насыщенности . ^[1]^[2]^[3] Как правило, они разработаны так, чтобы иметь характеристики как цилиндрических преобразований цветового пространства RGB , таких как HSL и HSV , так и цветового пространства L*a*b* . Некоторые противоречивые определения терминов:

Название цилиндрической трансформации CIELuv (CIELCh _uv ), использованное Ихакой (2003). ^[1] и принят Zeileis et al. (2009, 2020). ^[2]^[4] Это имя, по-видимому, наиболее часто используется при визуализации информации. Ихака, Зейлейс и соавторы также предоставляют реализации программного обеспечения и веб-страницы для продвижения его использования. ^[4]
Имя цилиндрического CIELab (CIELCh _ab ), используемое chroma.js.
«HCL», разработанный в 2005 году Сарифуддином и Миссау, представляет собой преобразование любого используемого типа цветового пространства RGB. ^[5]
HCT с тоном как синонимом яркости затем используется в Material Design для его цветовой системы с использованием диапазонов значений 0–360°, 0–120+ и 0–100% соответственно. ^[6] Его оттенок и цветность взяты из CAM16 , тогда как тон на самом деле L* из CIELab . ^[7]

Гамма sRGB отображается в цилиндрических цветовых пространствах CIELCh. L – вертикальная ось; С – радиус цилиндра; h — угол вокруг окружности. Слева: CIELCh _ab ; справа: CIELCh _уф.

Вывод

Цветообразующие атрибуты

HCL касается следующих атрибутов внешнего вида цвета: ^[А]

Хюэ: «Атрибут зрительного ощущения, согласно которому область кажется похожей на один из воспринимаемых цветов : красный, желтый, зеленый и синий или на комбинацию двух из них». ^[8]
Легкость , стоимость: «Яркость относительно яркости аналогично освещенного белого цвета». ^[8]
Яркость ( Y или L _{v, Ом} ): Излучение, взвешенное по воздействию каждой длины волны на типичного человека-наблюдателя, измеренное в единицах СИ в канделах на квадратный метр ( кд/м). ²). Часто термин яркость используется для обозначения яркости относительной Y / Y _n , где Y _n — яркость эталонной точки белого .
Красочность: «Атрибут зрительного ощущения, согласно которому воспринимаемый цвет области кажется более или менее хроматическим». ^[8]

Цветовые пространства HSL и HSV являются более интуитивным переводом цветового пространства RGB, поскольку они предоставляют единый номер оттенка. Однако изменение их яркости не соответствует тому, как люди воспринимают цвет . Перцептивно однородные цветовые пространства превосходят RGB в таких случаях, как среда с высоким уровнем шума. ^[9]

Цветовые пространства CIE

Цветовые пространства LCh на основе CIE представляют собой преобразования двух значений цветности (ab или uv) в полярную координату. Исходные цветовые пространства по-прежнему высоко ценятся за их единообразие, и преобразование не приводит к ухудшению качества в этом аспекте. См. соответствующие статьи о том, как получаются базовые координаты.

Сарифуддин 2005 г.

Сарифуддин, отмечая отсутствие постоянства синего оттенка у CIELAB — распространенная жалоба среди его пользователей — ^[10] решили создать собственное цветовое пространство, объединив некоторые функции. ^[5]

По словам пользователя Stack Overflow Татаризе, то, что Сарифуддин предлагает как «HCL», алгоритмически похоже на HSL . Отмечая преимущества в вычислительной эффективности, они утверждают, что работа Сарифуддина не представляет собой существенного улучшения по сравнению с цветовым пространством CIELAB, но демонстрирует неспособность воспроизвести утверждения статьи. ^[11]^[12] Они также предлагают то, что они считают улучшенной версией алгоритма Сарифуддина. ^[13]^{[ оригинальное исследование ]}

Другие модели цветового оформления

В общем, любая модель цветового представления с яркостью и двумя компонентами цветности также может быть преобразована в цветовое пространство типа HCL путем преобразования компонентов цветности в полярные координаты.

Реализации

CIELCh был реализован по-разному: как программный код для создания образцов цвета в инструментах статистики, как автономные инструменты для разработки и тестирования образцов или как библиотеки, которые позволяют другим программам использовать цветовое пространство. Некоторые реализации включают в себя:

Статистические инструменты:
- d3.js : библиотека JavaScript для документов, управляемых данными (CIELCh _ab ).
Образцы дизайнов:
- Пакет цветового пространства для R ^[14] и языки программирования Python , ^[15] также с готовыми наборами образцов в hclwizard ^[16]
- Научные цветные карты Фабио Крамери. ^[17] набор готовых образцов
Библиотека:
- Вышеупомянутая библиотека цветового пространства ^[14]^[15] (ЦИЭЛЧ _уф )
- JavaScript-библиотека ac-colors ^[18] (CIELCh _ab и CIELCh _uv )
- JavaScript-библиотека chroma.js ^[19] (CIELCh _ab )
- Colorio для Python ^[20]
- Большинство других библиотек цветового пространства поддерживают как минимум одно из CIELUV или CIELAB.

Ссылки

^ «Очевидно, что если внешний вид цвета необходимо описать систематическим, математическим способом, определения описываемых явлений должны быть точными и общепринятыми». ^[8]

^ Jump up to: ^а ^б Ихака, Росс (2003). «Цвет для презентационной графики» . В Хорнике, Курт; Лейш, Фридрих; Зейлейс, Ахим (ред.). Материалы 3-го международного семинара по распределенным статистическим вычислениям, Вена, Австрия . ISSN 1609-395X .
^ Jump up to: ^а ^б Зейлейс, Ахим; Хорник, Курт; Мюррелл, Пол (2009). «Побег из RGBland: выбор цветов для статистической графики» (PDF) . Вычислительная статистика и анализ данных . 53 (9): 3259–3270. дои : 10.1016/j.csda.2008.11.033 .
^ Штауффер, Рето; Майр, Георг Дж.; Даберниг, Маркус; Зейлейс, Ахим (2015). «Где-то за радугой: как эффективно использовать цвета в метеорологических визуализациях». Бюллетень Американского метеорологического общества . 96 (2): 203–216. Бибкод : 2015BAMS...96..203S . дои : 10.1175/BAMS-D-13-00155.1 . hdl : 10419/101098 .
^ Jump up to: ^а ^б Зейлейс, Ахим; Фишер, Джейсон С.; Хорник, Курт; Ихака, Росс; МакУайт, Клэр Д.; Мюррелл, Пол; Штауффер, Рето; Вилке, Клаус О. (2020). «Цветовое пространство: набор инструментов для управления и оценки цветов и палитр». Журнал статистического программного обеспечения . 96 (1): 1–49. arXiv : 1903.06490 . дои : 10.18637/jss.v096.i01 . S2CID 80628405 .
^ Jump up to: ^а ^б Сарифуддин М. и Миссауи, Рокия (2005). Новое перцептивно однородное цветовое пространство с соответствующей мерой сходства цветов для поиска изображений и видео на основе контента (PDF) . Семинар по поиску мультимедийной информации, 28-я ежегодная конференция ACM SIGIR. S2CID 17570716 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2019 г. . Аннотация / полный исправленный отчет
^ Material Design 3: Определение цветов с помощью оттенка, цветности и тона (HCT)
^ Джеймс О'Лири (17 февраля 2022 г.). «Наука цвета и дизайна» . Блог о материальном дизайне .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Фэйрчайлд (2005) , стр. 83–93.
^ Пасчос, Г. (2001). «Перцепционно-однородные цветовые пространства для анализа цветовой текстуры: эмпирическая оценка». Транзакции IEEE при обработке изображений . 10 (6): 932–937. Бибкод : 2001ИТИП...10..932П . дои : 10.1109/83.923289 .
^ Маклеллан, MR; Линд, ЛР; Киме, RW (1995). «Определение угла оттенка и статистический анализ мультиквадрантных данных Hunter L,a,b» . Журнал качества продуктов питания . 18 (3): 235–240. дои : 10.1111/j.1745-4557.1995.tb00377.x .
^ татаризировать. «Цвет HCL в RGB и обратно» . Переполнение стека .
^ Татаризировать (4 сентября 2012 г.). «HCL: новое цветовое пространство для пачки лжи» . Ссно! . Проверено 22 мая 2019 г.
^ «алгоритм — цвет HCL в RGB и обратно» . Переполнение стека . Проверено 8 декабря 2020 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Цветовое пространство: набор инструментов для управления и оценки цветов и палитр» . Комплексная сеть архивов R. 23 января 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Добро пожаловать в документацию python-colorspace!» . Прочтите Документы .
^ «Мастер HCL» .
^ «Научные цветные карты» . Фабио Крамери.
^ "ac-цвета" . Гитхаб .
^ "Chroma.js" . Гитхаб .
^ «колорио» . ПиПИ .

Внешние ссылки

[9] «Очевидно, что если внешний вид цвета необходимо описать систематическим, математическим способом, определения описываемых явлений должны быть точными и общепринятыми». ^[8]

[Ihaka2003-1] Jump up to: ^а ^б Ихака, Росс (2003). «Цвет для презентационной графики» . В Хорнике, Курт; Лейш, Фридрих; Зейлейс, Ахим (ред.). Материалы 3-го международного семинара по распределенным статистическим вычислениям, Вена, Австрия . ISSN 1609-395X .

[Zeileis2009-2] Jump up to: ^а ^б Зейлейс, Ахим; Хорник, Курт; Мюррелл, Пол (2009). «Побег из RGBland: выбор цветов для статистической графики» (PDF) . Вычислительная статистика и анализ данных . 53 (9): 3259–3270. дои : 10.1016/j.csda.2008.11.033 .

[3] Штауффер, Рето; Майр, Георг Дж.; Даберниг, Маркус; Зейлейс, Ахим (2015). «Где-то за радугой: как эффективно использовать цвета в метеорологических визуализациях». Бюллетень Американского метеорологического общества . 96 (2): 203–216. Бибкод : 2015BAMS...96..203S . дои : 10.1175/BAMS-D-13-00155.1 . hdl : 10419/101098 .

[Zeileis2020-4] Jump up to: ^а ^б Зейлейс, Ахим; Фишер, Джейсон С.; Хорник, Курт; Ихака, Росс; МакУайт, Клэр Д.; Мюррелл, Пол; Штауффер, Рето; Вилке, Клаус О. (2020). «Цветовое пространство: набор инструментов для управления и оценки цветов и палитр». Журнал статистического программного обеспечения . 96 (1): 1–49. arXiv : 1903.06490 . дои : 10.18637/jss.v096.i01 . S2CID 80628405 .

[Pudding2005-5] Jump up to: ^а ^б Сарифуддин М. и Миссауи, Рокия (2005). Новое перцептивно однородное цветовое пространство с соответствующей мерой сходства цветов для поиска изображений и видео на основе контента (PDF) . Семинар по поиску мультимедийной информации, 28-я ежегодная конференция ACM SIGIR. S2CID 17570716 . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2019 г. . Аннотация / полный исправленный отчет

[HCT-6] Material Design 3: Определение цветов с помощью оттенка, цветности и тона (HCT)

[Material_Design_Blog-7] Джеймс О'Лири (17 февраля 2022 г.). «Наука цвета и дизайна» . Блог о материальном дизайне .

[Fairchild-term-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Фэйрчайлд (2005) , стр. 83–93.

[10] Пасчос, Г. (2001). «Перцепционно-однородные цветовые пространства для анализа цветовой текстуры: эмпирическая оценка». Транзакции IEEE при обработке изображений . 10 (6): 932–937. Бибкод : 2001ИТИП...10..932П . дои : 10.1109/83.923289 .

[11] Маклеллан, MR; Линд, ЛР; Киме, RW (1995). «Определение угла оттенка и статистический анализ мультиквадрантных данных Hunter L,a,b» . Журнал качества продуктов питания . 18 (3): 235–240. дои : 10.1111/j.1745-4557.1995.tb00377.x .

[12] татаризировать. «Цвет HCL в RGB и обратно» . Переполнение стека .

[tartar-13] Татаризировать (4 сентября 2012 г.). «HCL: новое цветовое пространство для пачки лжи» . Ссно! . Проверено 22 мая 2019 г.

[14] «алгоритм — цвет HCL в RGB и обратно» . Переполнение стека . Проверено 8 декабря 2020 г.

[colorspace-pkg-r-15] Jump up to: ^а ^б «Цветовое пространство: набор инструментов для управления и оценки цветов и палитр» . Комплексная сеть архивов R. 23 января 2023 г.

[colorspace-pkg-python-16] Jump up to: ^а ^б «Добро пожаловать в документацию python-colorspace!» . Прочтите Документы .

[17] «Мастер HCL» .

[18] «Научные цветные карты» . Фабио Крамери.

[19] "ac-цвета" . Гитхаб .

[20] "Chroma.js" . Гитхаб .

[21] «колорио» . ПиПИ .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[А]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

v т и Цветовое пространство
Список цветовых пространств Цветные модели
САМ	CIECAM02 iCAM САМ16 CIECAM16
CIE	XYZ (1931) РГБ (1931) ЮВ (1960) УВВ (1964) СИЭЛАБ (1976) ЦИЕЛУВ (1976) CIECAM02 CIECAM16
RGB	Цветовые пространства RGB sRGB RGB цветность Adobe Широкая гамма ПроФото scRGB DCI-P3 Рек. 601 СМПТЭ 240М/"С" Рек. 709 Рек. 2020 год Рек. 2100
Ю'УВ	ЮВ PAL YDbDr СЕКАМ ПАДАТЬ NTSC YCbCr Рек. 601 Рек. 709 Рек. 2020 год Рек. 2100 ICtCp Рек. 2100 ЮПбПр MAC xvYCC YCoCg
Другой	ccMmYK CMYK ЦветДОБАВИТЬ Колороид система управления обучением Гексахром ХСЛ, ВПГ ХКЛ Воображаемый цвет Хорошо ОСА-UCS ПККС РГ РЫБА СПОСОБСТВОВАТЬ РОСТУ ЮЖК ТСЛ
Цветовые системы и стандарты	ТУЗЫ АНПА Индекс цвета Международный Список красителей CI ДВС Федеральный стандарт 595 Гонконг Профиль ICC ISCC–НБС Манселл НКС Оствальд Пантон РАЛ список JIS Z8102 [ да ]
О зрительных способностях организмов или машин см. Цветовое зрение .