Teoria del colore: esiste una misura del "colore"?


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Stavo aggiungendo alcuni colori a un'applicazione Windows. Una colonna stava per essere colorata per indicare i raggruppamenti per l'utente. Quindi in Photoshop ho prima selezionato alcuni colori da usare. Essendo matematicamente (piuttosto che graficamente) propenso, ho scelto di usare la tonalità ogni 60 gradi:

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Nota : questa domanda riguarderà la teoria dei colori ; e meno sulla progettazione grafica o sull'usabilità.

Dato che avrei dovuto avere il testo nero (ad esempio 13 of 27) sopra questi colori, avevo bisogno che fossero abbastanza chiari. So che il valore L in Photoshop si riferisce al senso intrinseco umano di quanto "luce" sia il colore. Ho scelto un Luma di 90. Quindi, con più armeggiare in Photoshop, ho regolato la L di ogni colore in modo che ognuno avesse un Luma di 90.

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Nota : ho intenzione di usare L , o Luma intercambiabile. so che ci sono definizioni precise e separate per L, L * , Luma, Luminanza, luminosità e leggerezza. Alcune definizioni possono essere precise, altre no. Evitiamo quella guerra santa e sappiamo solo che sto usando la cosa L in Photoshop. E supponiamo che due colori con la stessa L in Photoshop abbiano la stessa apparente "luminosità" , o "leggerezza" . Ancora una volta, perdona la luminosità e la leggerezza . Sì, sono inadeguato.

Quando cambio il valore L , la tonalità cambierebbe. Quindi si trattava di giocoleria. Regola la L, fonde la tonalità indietro al valore che desidero, regola la L, fonde la tonalità indietro, fonde la L, fonde la tonalità:

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Alla fine ottengo la tonalità che voglio avere la L che desidero.

Ma quale saturazione?

Il codice che stavo aggiornando usava anche "grigio" come uno dei colori che potevano essere mostrati all'utente. Mi sono reso conto che il grigio non si adatta a nessuna delle mie tonalità. Incuriosito, ho aggiunto al mio doodle di Photoshop. È semplicemente una "saturazione" di zero (che è la manopola S in Photoshop):

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Quindi mi è venuta in mente la domanda. Ho deciso di utilizzare un Luma=90per tutti i miei colori. Ciò significa che visivamente / psicologicamente / percettivamente tutti i colori sarebbero ugualmente "brillanti". Ho individuato una tonalità che desidero e ho individuato una Luma che desidero. Ma quale saturazione voglio?

Idealmente, e non so se questa è una cosa, potrebbero essere tutti ugualmente "colorati". non voglio che siano tutti grigi, li voglio più colorati di così. E li voglio tutti allo stesso "colorfullness" - se questa è una parola.

Quindi ho fatto quello che qualcuno avrebbe fatto, ho cercato su google wikipedia colorfullnesse c'è una voce :

Nella colorimetria e nella teoria del colore, la colorazione, la crominanza e la saturazione sono concetti correlati ma distinti che si riferiscono all'intensità percepita di un colore specifico.

  • La colorazione è il grado di differenza tra un colore e il grigio.
  • Chroma è la colorazione relativa alla luminosità di un altro colore che appare bianco in condizioni di visualizzazione simili.
  • La saturazione è la colorazione di un colore in relazione alla propria luminosità.

Sebbene questo concetto generale sia intuitivo, termini come croma, saturazione, purezza e intensità sono spesso usati senza grande precisione e anche quando ben definiti dipendono fortemente dal modello di colore specifico in uso.

E poi l'articolo si trasforma in CIE, Lab, Luv. E non so cosa voglio.

Sono tornato a Photoshop e ho iniziato ad aumentare la manopola di "saturazione" di ciascun colore. Per una data tonalità, e la luminanza fissa, ho aumentato la saturazione con incrementi del 5% (dovendo fare i giochetti lungo la strada):

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Ma ad un certo punto, i colori non possono più "saturare" senza perdere Luma:

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E alcuni colori possono arrivare fino alla fine con S=100e L=100:

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Il che mi porta alla mia domanda

Allo stesso modo la Luma definisce la "leggerezza" percepita di un colore:

esiste una metrica per la "colourfulness" percepita di un colore?

C'è una tale metrica? La saturazione nel modello di colore HSB di Photoshop è percettiva?

ho notato uno snippet nell'articolo di Wikipedia che è abbastanza facile da capire per me: usa l'ipotenusa di ae b:

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potrei farlo, e capire quale dei miei colori ha lo stesso "Chroma" .

Bonus Chatter

Alla fine, nella vera applicazione, ho usato una ruota dei colori centrata attorno al blu 210 e ho evitato il verde (nel caso in cui le cose dell'utente siano buone) e ho usato colori complementari il più possibile.

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Ma voglio ancora conoscere la teoria dei colori di "colorfullness" .

Lunghezza bonus ab

Supponendo la grandezza di un vettore ab nel modello di colore Lab, ovvero:

  • colorfulness = Sqrt (a 2 + b 2 )

ho calcolato le lunghezze cromatiche di vari colori:

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I colori di tonalità diverse con approssimativamente le stesse "lunghezze cromatiche" mi sembrano come se avessero la stessa "vivacità" . Se non dovesse emergere nient'altro, potrei tornare indietro e ricalcolare tutte le mie costanti esistenti usando questa formula.

Altrimenti mi tormenterà.


Questo articolo potrebbe essere interessante: HSP Color Model - Alternativa a HSV (HSB) e HSL (dove la P sta per Luminosità percepita)
user56reinstatemonica8


Puoi provare il selettore di colori HSL . Prima imposta tonalità e saturazione, quindi lum (non lig) per la luminanza.
John,

Risposte:


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La parola corretta per indicare la forza del colore è croma quando si parla di oggetti e vivacità quando si parla di luce / aspetto generale, come in, una palla rossa ad alto croma presenta un aspetto colorato / emette luce colorata quando è illuminata e presenta un aspetto meno colorato / emette meno luce colorata quando è seduto in ombra.

Il termine chroma è stato introdotto per la prima volta nel sistema Munsell (1905-), dove è misurato in unità cromatiche Munsell. Il tuo vettore ab è la misura analoga nello spazio Lab, ed è chiamato chroma (C) in LCH (o Lch o L * c * h *), che è un modo alternativo molto usato per presentare i valori Lab. È la metrica più conveniente per chroma per i colori RGB, anche se se lo si desidera sarebbe possibile convertire da sRGB a chroma Munsell consultando una tabella di ricerca o utilizzando alcuni software che lo hanno fatto per te.

Spesso i grafici sembrano usare la parola saturazione come se significasse sostanzialmente la stessa cosa di chroma, ma non è quello che significa in HSV / Photoshop HSB , dove in realtà significa chroma / colorfulness rispetto alla luminosità, come nella definizione che hai citato sopra . Potresti guardare la mia Figura 1.2.5 in questa pagina per vedere la relazione tra saturazione HSB e chroma: http://www.huevaluechroma.com/012.php

David Briggs Le dimensioni del colore http://www.huevaluechroma.com


Puoi anche vedere la domanda che ho posto (wow, il tempo vola) quattro anni fa: Teoria del colore: come convertire Munsell HVC in RGB / HSB / HSL . Dopo il mio recente tuffo nella teoria del colore, vedo che RGB non ha senso senza il punto bianco e le cromie primarie.
Ian Boyd,

Ed è stato il vostro prossimo diagramma, l'uno dopo l'1.2.5, che finalmente mi ha fatto capire "il colore di un oggetto" versi "Il colore da un oggetto" . Traducendolo alla mia domanda, preferirei qualcosa con un croma Munsell più elevato (piuttosto che essere oscuro e deprimente) e un valore Munsell più alto (in modo che il testo nero sopra di esso sia leggibile).
Ian Boyd,

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Penso che questa domanda sia rivolta a math.se o forse science.se piuttosto che alla progettazione grafica (che è più interessata all'estetica del colore che ai costrutti matematici)

Il termine "colorito" - almeno nel contesto del Graphic Design - non è una sorta di termine matematicamente oggettivo. Penso che ciò che stai cercando dipenderà dal particolare modello di spazio colore che desideri utilizzare.

Ad esempio, se stai usando HSV , potresti finire con una combinazione di (S) aturation (una misurazione da 'bianco' a 'colore puro') e (V) alue (una misurazione da 'nero' a 'colore puro ')

Sulla base di ciò che penso che tu sia dopo per ottenere la "piena colorazione" nel modello HSV, vorrai massimizzare sia la saturazione che il valore.


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Dopo aver letto molto, risulta che esiste un'utile metrica di "vivacità" .

Il suggerimento è venuto dalla pagina di Wikipedia che ho citato, che menziona lo L*C*h*spazio colore. Il L*C*h*è una variazione dello L*a*b*spazio colore.

Prendi lo Labspazio colore a cui sei abituato da Photoshop:

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Dove ae bsono le coordinate cartesiane:

Ma puoi anche rappresentare i colori su quel piano usando le coordinate polari .

Piuttosto che una coppia di coordinate cartesiane:

  • a e b

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coordinate, può essere una coppia di coordinate polari

  • C* e h

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Quindi questa C*è una misura di Chroma ed hè un angolo di tonalità .

La formula per convertire a, bin una C*lunghezza è la teoria pitogreana del liceo:

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L' angolo di tonalità definito non corrisponde esattamente all'angolo HSL/ HSBtonalità. Ma funziona abbastanza bene da basare un modello di colore su di esso:

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Ma coloratezza

Ma il jist di ciò che ho imparato è che la distanza dal centro (a = 0, b = 0) rende il colore più colorato.

Ho anche imparato che alcuni colori nel selettore colori Lab sono al di fuori della capacità umana di percepire come colore; e quindi non sono in realtà i colori. Esiste un selettore di colori GiMP LCh e indica i colori che non rientrano nella gamma umana:

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Anche se principalmente per completezza ora, secondo Wikipedia:

Il correlato della vivacità è

M = C * F_L^(1/4)

http://en.wikipedia.org/wiki/CIECAM02

Per quanto riguarda CIE Lab, Luv, H [SC] [LBVP] e tutte le misure che le persone prendono da loro, si tratta essenzialmente di cose degli anni '70. Nessuno di questi è stato progettato per favorire la caratterizzazione del colore. I numerosi difetti hanno una superficie quando li provi in ​​quel modo.

Se hai la scelta, cerca i modelli di questo millennio. Come CIECAM02, che l'IMO è un candidato valido per discutere di questioni di progettazione grafica, perché ha una relazione testata e abbastanza ben definita con la percezione.


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Sono d'accordo con @ DA01. Anche se ho trovato le tue esplorazioni molto interessanti e la tua domanda su concetto e teoria un po 'di sollievo. In generale, mi piacciono questo tipo di domande, soprattutto perché qui hai lavorato molto.

Potrei aggiungere, tuttavia, che la teoria del colore è estremamente complessa, e non solo dal punto di vista matematico. Non puoi calcolare interamente la tua strada verso i colori "che funzionano" visivamente. Si potrebbe calcolare una certa teoria , ma molto spesso la matematica non sarà davvero arrivare molto più vicino a un'applicazione pratica o di una chiara comprensione di colori.

Uno dei comuni difetti della visione dei colori è la carenza rosso-verde che è presente in circa l'8 percento dei maschi e lo 0,5 percento delle femmine di origine nord europea.

Quindi è probabile che, anche se crei l'intera ruota dei colori, è probabile che la maggior parte di noi non proceda allo stesso modo. Mi rendo conto che la tua domanda era per una rappresentazione numerica della "colorualità", ma è probabile che anche se esistesse, farebbe ben poco in combinazione con saturazione, colore e tonalità considerando la gestione additiva e sottrattiva del colore.

Ecco un test divertente che potrebbe esemplificare questo:

La sfida del colore online

Ulteriori letture: Goethe Teoria del colore

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