CIE XYZ रंग सरगम ​​बनाम CIE RGB में अंतर क्यों है?

Question

रंग अंतरिक्ष के बारे में एक और सवाल ...

CIE XYZ सिस्टम पर अपने शोध में, मैंने पाया कि यह CIE RGB रंग मिलान प्रयोगों पर आधारित है, और इसलिए कि RGB सिस्टम को कभी-कभी नकारात्मक मानों की आवश्यकता होती है, XYZ को पूरी तरह से गैर-नकारात्मक प्रणाली बनाने के लिए विकसित किया गया था। इससे मैं अनुमान लगाता हूँ कि x (), y () और z () रंग मिलान कार्य मूल आर (), g () और b () फ़ंक्शन के रूपांतरण हैं, बिल्कुल उसी डेटा का उपयोग करते हुए। मैंने ऑनलाइन यह भी पाया कि एक्सवाईजेड और आरजीबी सिस्टम पूरी तरह से विनिमेय थे, और एक्सवाईजेड केवल किसी भी नकारात्मक घटकों की कमी के लिए पसंद किया जाता है।

अगर वह गलत है तो कृपया मुझे सुधारें!

हालांकि, यदि वे विनिमेय हैं और एक ही डेटा से आधारित हैं, तो ऐसा क्यों है कि विकिपीडिया के दो स्थानों की तुलना में एक अलग अंतर दिखाई देता है? क्या उस आंतरिक त्रिभुज के बाहर लापता सुडौल खंड सिर्फ उन क्षेत्रों में है जहां CIE RGB सिस्टम नकारात्मक होगा?

https://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space#CIE_RGB_color_space

Answer 1

सही है, हरे-सियान-नीले क्षेत्र में लापता सुडौल अनुभाग यह दर्शाता है कि CIE RGB निर्देशांक में उन रंगों को व्यक्त करने के लिए लाल घटक को नकारात्मक कहां जाना होगा।

RGB और XYZ, एक स्तर पर, एक ही रंग के स्थान को कवर करने वाले अलग-अलग समन्वयन प्रणालियाँ हैं- विशिष्ट मानव दृष्टि के लिए दिखाई देने वाले सभी रंगों का स्थान। एक गणितीय अर्थ में, जब निर्देशांक के रूप में उपयोग किया जाता है, तो नकारात्मक आरजीबी मूल्यों के साथ कुछ भी गलत नहीं है (जब तक कि रंग की समग्र चमक सकारात्मक है)। लेकिन यह इस तरह के मूल्यों को संग्रहीत करने या प्रसारित करने के लिए एक समस्या पेश करता है, क्योंकि पारंपरिक छवि प्रारूप और एचडीएमआई जैसे सिग्नल प्रोटोकॉल प्रदर्शित करते हैं, केवल सकारात्मक मूल्यों के लिए अनुमति देते हैं।

एक अन्य स्तर पर, विभिन्न RGB रंग रिक्त स्थान का उपयोग किया जाता है क्योंकि वे कम या ज्यादा सीधे प्रदर्शन पर वास्तविक लाल, हरे और नीले उप-प्रकारों का प्रतिनिधित्व करते हैं। वे निश्चित रूप से नकारात्मक प्रकाश का उत्सर्जन नहीं कर सकते हैं, और इसलिए रंग अंतरिक्ष में आरजीबी त्रिकोण प्रदर्शन द्वारा उत्पादित किए जा सकने वाले रंगों के सरगम ​​का प्रतिनिधित्व करता है।

दुर्भाग्य से क्योंकि वर्णक्रमीय स्थान घुमावदार है, कोई रास्ता नहीं है कि 3 प्राइमरी पूरी बात को कवर कर सकते हैं। सभी RGB रिक्त स्थान अनिवार्य रूप से अत्यधिक संतृप्त हरे / नीले रंगों का एक बड़ा हिस्सा काट देते हैं।

XYZ अंतरिक्ष प्रकार की विपरीत समस्या है। सभी दृश्य रंगों को XYZ में केवल सकारात्मक मूल्यों का उपयोग करके प्रतिनिधित्व किया जा सकता है, लेकिन XYZ प्राइमरी स्वयं शारीरिक रूप से संभव रंग नहीं हैं - वे दृश्य सरगम ​​के बाहर अच्छी तरह से हैं। तो, XYZ अंतरिक्ष का एक बड़ा हिस्सा है जो एक रंग के रूप में मान्य नहीं है। और यह निर्धारित करने के लिए तुच्छ नहीं है कि मूल्य क्या हैं या मान्य नहीं हैं, क्योंकि आपको यह परीक्षण करना है कि वे घुमावदार वर्णक्रमीय स्थान के अंदर या बाहर गिरते हैं या नहीं। इसका मतलब यह भी है कि अच्छी परिशुद्धता प्राप्त करने के लिए आपको प्रति घटक अधिक बिट्स की आवश्यकता होती है, यदि आप XYZ में व्यक्त की गई छवियों को स्टोर / ट्रांसमिट करते हैं - तो 8 बिट्स नहीं करेंगे, शायद 10 बिट्स भी काम करेंगे।

यदि हम ऐसे डिस्प्ले बनाना चाहते हैं जो दृश्यमान सरगम ​​को कवर करते हैं, तो हमें अंततः 4, 5, या अधिक प्राइमरी में जाने की आवश्यकता होगी। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि हमें 4- या 5-आयामी रंग रिक्त स्थान की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, XYZ स्पेस में एक फ्यूचरिस्टिक डिस्प्ले डिवाइस को इमेज द्वारा फीड किया जा सकता है, और डिवाइस यह तय करेगा कि उपलब्ध प्राइमरी का उपयोग करके प्रत्येक रंग को कैसे उत्पन्न किया जाए।

Answer 2

निगेटिव लाइट या हल्के रंग जैसी कोई चीज नहीं होती है। नकारात्मक मूल्यों के साथ एक मॉडल होने से लोगों को मजाकिया विचार मिल सकते हैं। इसलिए प्रकाश सकारात्मक प्राकृतिक संख्याओं की तरह सख्ती से व्यवहार करता है।

जहां तक ​​निर्देशांक जाते हैं, वे नकारात्मक मूल्यों के हो सकते हैं। लेकिन इससे यह सवाल उठेगा कि आपका होना: स्पोक के बाहर आपके मूल्य कैसे हो सकते हैं। ठीक है, इसकी कोई सरगम ​​की साजिश नहीं है जैसा कि आप देखने के लिए उपयोग किए जाते हैं, बस समन्वय प्रणाली का उपयोग किया जाता है। यह डिवाइस के कुछ भी नहीं बताता है जैसे कि sRGB का एक प्लॉट। तो यह उसी तरह आकर्षित करने के लिए थोड़ा भ्रामक हो सकता है।

हां एक त्रिभुज के बाहर एक बेरेंट्रिक समन्वय प्रणाली का मान नकारात्मक मूल्यों को बढ़ाता है।

Answer 3

मूल CIE RGB रंगों में वास्तविक एन्कोडिंग के भीतर ल्यूमिनेन्स शामिल था, और CIE RGB के लिए चुने गए मूल आधार रंगों को चुना गया था क्योंकि वे उस समय प्रजनन के लिए आसान थे। रंग प्रयोगों को करते समय इसने बहुत आसान और अधिक सटीक बना दिया, जो वास्तविक भौतिक उपकरणों के साथ उन रंगों का उत्पादन करते समय लोगों को रंगों को वर्गीकृत करने की आवश्यकता होती है।

लेकिन, इन दो विकल्पों के कारण, कुछ रंगों को शून्य से नीचे छोड़ने के लिए लाल मूल्य (जब एक ग्राफ पर प्लॉट किया जाता है) की आवश्यकता होती है। उस समय नकारात्मक मूल्यों को ठीक माना जाता था क्योंकि आंखों के पास रंगों के 700nm रेंज में कठिन समय होता है इसलिए यहां थोड़ी सी त्रुटि समग्र सटीकता के लिए अनुमति दी जाती है।

लेकिन, CIE RGB रंगों का वास्तविक भौतिक रंगों में अनुवाद करते समय यह एक समस्या थी। इसलिए उन्होंने एक पैनल बुलाया, तब उन्होंने तर्क दिया (बहुत) और CIE XYZ रंग स्थान के साथ आया। CIE XYZ ने Y चैनल में एन्कोडिंग द्वारा रंग सरगम ​​के बाहर lumanance (कथित चमक) को अलग करने का प्रयास किया, और यह उन pesky नकारात्मक मूल्यों को भी हटा देता है।

लेकिन, उन्हें नए CIE XYZ रंग अंतरिक्ष में मूल CIE RGB रंग अंतरिक्ष में सभी रंगों का प्रतिनिधित्व करने की आवश्यकता थी। तो, CIE पैनल ने कलर मैचिंग फ़ंक्शंस (या मैट्रिक्स इस पर निर्भर करता है कि आप इसे कैसे देखते हैं) जो CIE RGB रंग सरगम ​​को CIE XYZ रंग सरगम ​​में प्रदर्शित करता है। इसलिए, जब आप दोनों गेम को 2 डी प्लॉट पर मैप करते हैं, तो वे वास्तव में एक ही ग्राफ के भीतर अलग-अलग बिंदुओं पर प्लॉट करेंगे क्योंकि वे विभिन्न मूल्यों द्वारा दर्शाए जाते हैं।

ध्यान रखें कि प्रकाश के दो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के लिए संभव है कि एक ही सटीक रंग के रूप में माना जाता है जब तक कि वर्णक्रमीय वितरण का भार योग बराबर होता है। लेकिन यह एक अलग कहानी है।