Espacio de color de valencia cromática de Adams

Los espacios de color de valencia cromática de Adams son una clase de espacios de color sugeridos por Elliot Quincy Adams . ^[1] Dos espacios de color de valencia cromática de Adams importantes son CIELUV y Hunter Lab .

Los espacios de valor/valencia cromáticos se destacan por incorporar el modelo de proceso oponente y el 2 determinado empíricamente.+1 ⁄ 2 factor en los componentes de cromaticidad rojo/verde vs. azul/amarillo (como en CIELAB ).

Valor cromático

En 1942, Adams sugirió espacios de color de valor cromático. ^{[2] [3]} El valor cromático, o cromancia , se refiere a la intensidad de las respuestas del proceso oponente y se deriva de la teoría de la visión del color de Adams. ^{[4] [5] [6]}

Un espacio de valor cromático consta de tres componentes:

• ${\displaystyle V_{Y},}$La función de valor de Munsell-Sloan-Godlove : ${\displaystyle V_{Y}^{2}=1.4742Y-0.004743Y^{2};}$
• ${\displaystyle V_{X}-V_{Y}}$, la dimensión de cromaticidad rojo-verde, donde es la función de valor aplicada en lugar de Y ; ${\displaystyle V_{X}}$ ${\displaystyle (y_{n}/x_{n})X}$
• ${\displaystyle V_{Z}-V_{Y}}$, la dimensión de cromaticidad azul-amarilla, donde es la función de valor aplicada en lugar de Y . ${\displaystyle V_{Z}}$ ${\displaystyle (y_{n}/z_{n})Z}$

Un diagrama de valores cromáticos es un gráfico de ( eje horizontal) contra (eje vertical). ${\displaystyle V_{X}-V_{Y}}$ ${\displaystyle 0.4(V_{Z}-V_{Y})}$+El factor de escala de 1 ⁄ 2 tiene como objetivo hacer que la distancia radial desde el punto blanco se correlacione con el croma de Munsell a lo largo de cualquier radio de tono (es decir, para hacer que el diagrama sea perceptualmente uniforme). Parasuperficies acromáticas , y por lo tantoEn otras palabras, el punto blanco está en el origen. ${\displaystyle (y_{n}/x_{n})X=Y=(y_{n}/z_{n})Z,}$ ${\displaystyle V_{X}-V_{Y}=0,}$ ${\displaystyle V_{Z}-V_{Y}=0.}$

Las diferencias constantes a lo largo de la dimensión cromática no parecían diferentes en una cantidad correspondiente, por lo que Adams propuso una nueva clase de espacios, a los que denominó valencia cromática . Estos espacios tienen "distancias radiales casi iguales para cambios iguales en el croma de Munsell". ^[1]

Cromancia

En las escalas de cromaticidad, se excluye la luminosidad, lo que deja dos dimensiones. Dos luces con la misma distribución de potencia espectral , pero diferente luminancia, tendrán coordenadas de cromaticidad idénticas. El conocido diagrama de cromaticidad CIE ( x ,  y ) es muy no uniforme desde el punto de vista perceptual: pequeños cambios perceptuales en la cromaticidad en los verdes, por ejemplo, se traducen en grandes distancias , mientras que las diferencias perceptuales más grandes en la cromaticidad en otros colores suelen ser mucho menores.

Adams sugirió una escala de cromaticidad uniforme relativamente simple en su artículo de 1942: ^[2]

${\displaystyle {\frac {y_{n}}{x_{n}}}X-Y}$y ${\displaystyle {\frac {y_{n}}{z_{n}}}Z-Y,}$

donde son las cromaticidades del objeto blanco de referencia (la n sugiere normalizado ). (Adams había utilizado óxido de magnesio ahumado bajo el Iluminante CIE C , pero estos se considerarían obsoletos hoy en día. Esta exposición es una generalización de sus artículos). ${\displaystyle x_{n},y_{n},z_{n}}$

Los objetos que tienen las mismas coordenadas de cromaticidad que el objeto blanco suelen aparecer neutros, o bastante neutros, y la normalización de esta manera garantiza que sus coordenadas se encuentren en el origen. Adams trazó el primero en el eje horizontal y el segundo, multiplicado por 0,4, en el eje vertical. El factor de escala sirve para garantizar que los contornos de croma constante (saturación) se encuentren en un círculo. Las distancias a lo largo de cualquier radio desde el origen son proporcionales a la pureza colorimétrica .

El diagrama de cromancia no es invariante al brillo, por lo que Adams normalizó cada término mediante el valor triestímulo Y :

${\displaystyle {\frac {y_{n}}{x_{n}}}{\frac {X}{Y}}={\frac {x/x_{n}}{y/y_{n}}}}$y ${\displaystyle {\frac {y_{n}}{z_{n}}}{\frac {Z}{Y}}={\frac {z/z_{n}}{y/y_{n}}}.}$

Observó que estas expresiones dependían únicamente de la cromaticidad de la muestra, por lo que denominó a su diagrama "diagrama de cromaticidad de brillo constante". Este diagrama no tiene el punto blanco en el origen, sino en (1, 1).

Valencia cromática

Los espacios de valencia cromática incorporan dos elementos relativamente uniformes desde el punto de vista perceptual : una escala de cromaticidad y una escala de luminosidad . La escala de luminosidad, determinada mediante la función de valor de Newhall–Nickerson–Judd , forma un eje del espacio de color:

${\displaystyle Y=1.2219V_{J}-0.23111V_{J}^{2}+0.23951V_{J}^{3}-0.021009V_{J}^{4}+0.0008404V_{J}^{5}.}$

Los dos ejes restantes se forman multiplicando las dos coordenadas de cromaticidad uniformes por la luminosidad, V _J :

${\displaystyle {\frac {X/x_{n}}{Y/y_{n}}}-1={\frac {X/x_{n}-Y/y_{n}}{Y/y_{n}}},}$

${\displaystyle {\frac {Z/z_{n}}{Y/y_{n}}}-1={\frac {Z/z_{n}-Y/y_{n}}{Y/y_{n}}}.}$

Esto es básicamente lo que Hunter utilizó en su espacio de color Lab . Al igual que con el valor cromático, estas funciones se representan gráficamente con un factor de escala de 2.+1 ⁄ 2 para dar una distancia radial casi igual para cambios iguales en el croma Munsell. ^[1]

Diferencia de color

Los espacios de color de Adams se basan en el valor de Munsell para la luminosidad. Al definir los componentes de valencia cromática y , podemos determinar la diferencia entre dos colores como: ^[7] ${\displaystyle W_{X}=\left({\frac {x/x_{n}}{y/y_{n}}}-1\right)V_{J}}$ ${\displaystyle W_{Z}=\left({\frac {z/z_{n}}{y/y_{n}}}-1\right)V_{J}}$

${\displaystyle \Delta E={\sqrt {(0.5\Delta V_{J})^{2}+(\Delta W_{X})^{2}+(0.4\Delta W_{Z})^{2}}}}$

donde V _J es la función de valor Newhall-Nickerson-Judd y se incorpora el factor 0,4 para que las diferencias en W _X y W _Z se correspondan perceptualmente entre sí. ^[1]

En los espacios de color de valor cromático, los componentes de cromaticidad son y . La diferencia es: ^[7] ${\displaystyle W_{X}=V_{X}-V_{Y}}$ ${\displaystyle W_{Z}=V_{Z}-V_{Y}}$

${\displaystyle \Delta E={\sqrt {(0.23\Delta V_{Y})^{2}+(\Delta W_{X})^{2}+(0.4\Delta W_{Z})^{2}}}}$

donde la función de valor Munsell-Sloan-Godlove se aplica al valor triestímulo indicado en el subíndice. (Tenga en cuenta que los dos espacios utilizan diferentes aproximaciones de luminosidad).

Referencias

1. Adams, Elliot Quincy (octubre de 1943). "Valencia cromática como correlato del croma de Munsell". Actas de la vigésimo octava reunión anual de la Sociedad Óptica de América . Vol. 33. Pittsburgh, PA. pág. 683.
2. Adams, Elliott Quincy (marzo de 1942). "Planos X–Z en el sistema de colorimetría ICI de 1931". JOSA . 32 (3): 168–173. doi :10.1364/JOSA.32.000168.
3. Hunter, Richard Sewall; Harold, Richard Wesley (1987). La medición de la apariencia. John Wiley & Sons – IEEE . ISBN 0-471-83006-2.
4. Widdel, Heino; Post, David Lucien (1992). Color en pantallas electrónicas. Springer . págs. 5-6. ISBN 0-306-44191-8.
5. Shevell, Steven K. (2003). La ciencia del color. Elsevier . p. 161. ISBN 0-444-51251-9.
6. Adams, Elliot Quincy (enero de 1923). "Una teoría de la visión del color" (PDF) . Psychological Review . 30 (1): 56–76. doi :10.1037/h0075074.
7. Little, Angela C. (febrero de 1963). "Evaluación de expresiones de un solo número de diferencia de color". JOSA . 53 (2): 293–296. doi :10.1364/JOSA.53.000293.