CIE XYZ 색 영역과 CIE RGB간에 차이가있는 이유는 무엇입니까?
색 공간에 대한 또 다른 질문 ...
CIE XYZ 시스템에 대한 연구에서 CIE RGB 컬러 매칭 실험을 기반으로하고 있으며 RGB 시스템에는 가끔 음의 값이 필요하기 때문에 XYZ는 완전히 음이 아닌 시스템을 갖도록 개발되었습니다. 이로부터 x (), y () 및 z () 색상 일치 함수는 정확히 동일한 데이터를 사용하는 원래 r (), g () 및 b () 함수의 변형 일 뿐이라고 추론합니다. 또한 온라인에서 XYZ와 RGB 시스템은 완전히 상호 교환이 가능하며 XYZ는 부정적인 구성 요소가 없기 때문에 선호됩니다.
그것이 틀렸다면 저를 정정하십시오!
그러나 상호 교환이 가능하고 동일한 데이터를 기반으로하는 경우 Wikipedia의 두 공간 비교에서 현저한 차이가 나타나는 이유는 무엇입니까? 내부 삼각형 외부에서 누락 된 곡선 부분이 CIE RGB 시스템이 음수 여야하는 영역일까요?
https://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space#CIE_RGB_color_space
답변
맞습니다. 녹색-청록색-청색 영역에서 누락 된 곡선 부분은 CIE RGB 좌표에서 해당 색상을 표현하기 위해 빨간색 구성 요소가 음수로 이동해야하는 위치를 나타냅니다.
RGB와 XYZ는 한 수준에서 동일한 색상 공간 (일반적인 인간의 시각으로 볼 수있는 모든 색상의 공간)을 포함하는 다른 좌표계입니다. 수학적 의미에서 좌표로 사용하면 음의 RGB 값에 문제가 없습니다 (색상의 전체 광도가 양수로 유지되는 한). 그러나 기존의 이미지 형식과 HDMI 등과 같은 디스플레이 신호 프로토콜은 양수 값만 허용하므로 이러한 값을 저장하거나 전송하는 데 문제가 있습니다.
다른 수준에서는 다양한 RGB 색상 공간이 디스플레이의 실제 빨강, 녹색 및 파랑 하위 픽셀을 다소 직접 나타 내기 때문에 사용됩니다. 물론 음의 빛을 방출 할 수는 없으므로 색 공간의 RGB 삼각형은 디스플레이에서 생성 할 수있는 색상의 범위를 나타냅니다.
불행히도 스펙트럼 궤적이 곡선이기 때문에 3 개의 원색이 전체를 다룰 수있는 방법은 없습니다. 모든 RGB 공간은 필연적으로 채도가 높은 녹색 / 파란색의 큰 덩어리를 잘라냅니다.
XYZ 공간 종류에는 반대의 문제가 있습니다. 모든 가시적 색상은 XYZ에서 양수 값만 사용하여 표현할 수 있지만 XYZ 원색 자체는 물리적으로 가능한 색상이 아니며 가시적 영역을 훨씬 벗어납니다. 따라서 색상으로 유효하지 않은 큰 덩어리의 XYZ 공간이 있습니다. 값이 곡선 스펙트럼 궤적 내부 또는 외부에 있는지 테스트해야하므로 값이 유효하거나 유효하지 않은 것을 정확히 결정하는 것은 간단하지 않습니다. 이는 또한 XYZ로 표현 된 이미지를 저장 / 전송하는 경우 구성 요소 당 더 많은 비트가 필요하다는 것을 의미합니다. XYZ로 표현 된 이미지를 저장 / 전송하는 경우 8 비트는 작동하지 않습니다. 아마도 10 비트도 아니고 12 비트가 작업을 수행 할 것입니다.
가시 영역을 더 많이 커버하는 디스플레이를 만들려면 결국 4, 5 또는 그 이상의 원색으로 이동해야합니다. 그러나 이것이 4 차원 또는 5 차원 색상 공간이 필요하다는 것을 의미하지는 않습니다. 예를 들어 미래형 디스플레이 장치는 XYZ 공간의 이미지로 공급 될 수 있으며 장치는 사용 가능한 원색을 사용하여 각 색상을 생성하는 가장 좋은 방법을 결정할 것입니다.
부정적인 빛이나 밝은 색과 같은 것은 없습니다. 부정적인 가치를 가진 모델을 갖는 것은 사람들에게 재미있는 아이디어를 줄 수 있습니다. 따라서 빛은 양의 자연수처럼 엄격하게 행동합니다.
좌표가 이동하는 한 음수 값을 가질 수 있습니다. 그러나 이것은 당신이 갖는 질문을 제기 할 것입니다 : 어떻게 당신이 범위 밖의 가치를 가질 수 있는지. 글쎄, 당신이 보았던 것과 같은 색 영역 플롯이 아니라 단지 사용되는 좌표계입니다. sRGB의 플롯과 같은 장치에 대해 알려주지 않습니다. 따라서 같은 방식으로 그리는 것은 약간 오해의 소지가 있습니다.
네, 삼각형 밖의 무게 중심 좌표계의 값은 음수 값을 필요로합니다.
원래 CIE RGB 색상은 실제 인코딩 내에서 휘도를 포함했으며 당시에는 재현하기 쉽기 때문에 CIE RGB에 대해 선택한 원래 기본 색상을 선택했습니다. 따라서 실제 물리적 장비로 색상을 생성 할 때 색상을 분류해야하는 색상 실험을 수행 할 때 훨씬 쉽고 정확합니다.
그러나이 두 가지 선택으로 인해 일부 색상은 빨간색 값 (그래프에 표시 될 때)이 0 아래로 내려 가야했습니다. 그 당시에는 눈이 700nm 색상 범위에서 힘든 시간을 보냈기 때문에 음수 값을 갖는 것이 괜찮다고 간주되었으므로 여기에서 약간의 오류가 전체적으로 더 높은 정확도를 허용했습니다.
그러나 이로 인해 CIE RGB 색상을 실제 물리적 색상으로 변환 할 때 문제가 발생했습니다. 그래서 그들은 패널을 소집 한 다음 논쟁을 많이하고 CIE XYZ 색 공간을 생각해 냈습니다. CIE XYZ는 Y 채널에서 인코딩하여 색 영역에서 휘도 (지각 된 밝기)를 분리하려고 시도하며 성가신 음수 값도 제거합니다.
그러나 그들은 새로운 CIE XYZ 색상 공간에서 원래 CIE RGB 색상 공간의 모든 색상을 표현해야했습니다. 따라서 CIE 패널은 CIE XYZ 색 영역에서 CIE RGB 색 영역을 정확하게 나타내는 색상 일치 함수 (또는 보는 방식에 따라 매트릭스)를 만들었습니다. 따라서 두 색 영역을 2D 플롯에 매핑하면 서로 다른 값으로 표시되기 때문에 실제로 동일한 그래프 내의 서로 다른 지점에 플롯됩니다.
스펙트럼 분포의 가중치 합이 동일하다면 두 개의 서로 다른 파장의 빛이 동일한 정확한 색상으로 인식 될 수 있음을 명심하십시오. 그러나 그것은 다른 이야기입니다.