Фотопейзаж и компьютер

Под целенаправленным изменением цвета изображения подразумевается намеренное искажение цвета для того, чтобы получить нужный эффект. Для пейзажей часто усиливают насыщенность оттенков, зелень листвы, синеву неба. В этих случаях считают более важным добиться желаемого впечатления, нежели воспроизвести реальные цвета.

К условиям просмотра относятся:

1) спектральное распределение энергии источника освещения (при просмотре),

2) уровень фотометрической яркости изображения, фона и окружения,

3) размер цветного образца, расстояние и геометрия просмотра,

4) степень адаптации зрительной системы наблюдателя.

То, какой цвет человек видит, рассматривая предмет, определяется не только спектральным распределением энергии отраженного света, но и размером, формой, структурой предмета, фоном, а также состоянием адаптации зрительной системы наблюдателя и его личным опытом предыдущих наблюдений этого предмета. Для того чтобы уменьшить влияние условий просмотра, художники, в частности, используют серый холст, а графические редакторы – темно-серый фон.

Кроме перечисленного на восприятие изображения оказывает влияние посторонний свет, отраженный от поверхности картинки (veiling glare), например, отблеск, вызванный глянцем. Такой отблеск осветляет и уменьшает контраст темных частей картинки.

Обнаружено много ситуаций, в которых воспринимаемый цвет, яркость, и другие свойства отличаются от фактических. Например:

• симультанный контраст (simultaneous contrast): изменение воспринимаемой яркости и цветового тона при изменении яркости и цвета фона;

• эффект Бецольда-Брюкке (Bezold-Brucke): изменение воспринимаемого цветового тона при изменении фотометрической яркости (luminance);

• эффект Эбнея (Abney): изменение воспринимаемого цветового тона при изменении насыщенности (например, при добавлении белого цвета);

• эффект Ханта (Hunt): увеличение воспринимаемой полноты цвета (colorfulness) с увеличением фотометрической яркости;

• эффект Стивенса (Stevens): увеличение воспринимаемого контраста (brightness contrast) с увеличением фотометрической яркости;

• эффект Бартлесона-Бренемана (Bartleson-Breneman): воспринимаемый контраст уменьшается при затемнении окружения (surround);

• эффект размера (color size effect): воспринимаемая яркость и цветность (lightness and chroma) увеличиваются с ростом размера цветового образца;

• эффект Гельмгольца-Кольрауша (Helmholtz—Kohlrausch): воспринимаемая яркость возрастает с ростом насыщенности.

Воспринимаемая яркость очень сильно зависит от степени адаптации зрительной системы к (изменившейся) яркости освещения. Если яркость освещения возросла, говорят об адаптации к свету, то есть, об уменьшении чувствительности зрительной системы. Если яркость освещения, наоборот, уменьшилась, говорят о темновой адаптации, то есть, об увеличении чувствительности. Темновая адаптация происходит медленнее, чем адаптация к свету. Минимальный отрезок времени, необходимый для адаптации к данным условиям просмотра (не экстремальным) – 60 секунд. Максимальная чувствительность достигается после темновой адаптации в течение часа или даже более.

Модель восприятия цвета состоит из трех частей:

1) блок хроматической адаптации оценивает воспринимаемый цвет с учетом условий просмотра;

2) нелинейное преобразование из XYZ-пространства в некоторое более однородное цветовое пространство;

3) вычисление оценок воспринимаемых параметров таких, как яркость, цветовой тон, насыщенность и других.

Для того чтобы учесть влияние условий просмотра на воспринимаемые цвета, необходимо использовать модель восприятия цвета и осуществлять обработку изображений по следующей схеме.

1) Картинка, полученная сканером или цифровой фотокамерой, преобразуется в независящее от устройства цветовое пространство, например, CIEXYZ или CIELAB. При этом используются профили устройств и цветовых пространств (см. следующую главу).

2) Затем результат преобразуется в независящее от условий наблюдения (на мониторе) рабочее цветовое пространство графического редактора, например, ProPhoto. На этом шаге используется профиль монитора и модель цветового восприятия, учитывающая условия просмотра на мониторе.

3) Далее, после обработки в редакторе, происходит преобразование в новое аппаратно-независимое цветовое пространство, полученное с учетом условий просмотра отпечатка, напечатанного на принтере. На этом шаге используется модель цветового восприятия, учитывающая новые условия просмотра.

4) И, наконец, результат преобразуется в цветовое пространство принтера, например, CMYK, с использованием профиля принтера.

Ценность модели восприятия цвета состоит в том, что с ее помощью возможно вычислить (предсказать) цвета так, как человек воспринял бы их при заданных условиях просмотра. Кроме того, поскольку в этих моделях используются однородные цветовые пространства, то их можно использовать для оценки воспринимаемых различий в цветах.