Dci 3

Сегодня говорим о сложных вещах простыми словами. Экраны смартфонов — загадочный элемент. В каждом смартфоне экран передает изображения по-своему. Еще большая загадочность в том, что будучи абсолютно разными, экраны умудряются при этом круто показывать конечную картинку пользователю.

Разные оттенки серого, «настоящий» черный и белые цвета, чего только не встретишь на рекламных проспектах каждого нового флагмана и в ветках обсуждений на форумах. Точность передачи изображения важный параметр для людей, которые используют смартфон не только как средство для потребления контента, но и как средство для создания этого контента. Фотографы, дизайнеры и прочие специалисты должны быть уверены в том, что изображение на экране смартфона передает им максимально «честную» картинку.

Маленький пример из реальной жизни. Я часто публикую фотографии снятые на смартфон в Instagram, предварительно обрабатывая их в специальных приложениях. По завершению обработки я вижу, что полученный результат меня устраивает и готовлюсь показать свою «работу» широкой публике. Здесь наступает важный момент: а как будет выглядеть эта же фотография на экранах смартфонов у тысячи людей? К примеру, создавая фото на iPhone, я уверен в том, что передам всем пользователям iPhone то, что хотел показать на этой фотографии. Но я точно знаю, что изображение на экране Samsung или LG будет выглядеть иначе. Порой кардинально иначе и не всегда в лучшую сторону.

Если я возьмусь за подобные задачи на Android-смартфоне, мне будет крайне трудно предугадать, как фотография снятая на Pixel’e, будет выглядеть у других. Хотелось бы иметь какой-то усредненный вариант изображения, чтобы отталкиваться от него. Такой вариант встречается в некоторых моделях — это режим изображения sRGB. В Pixel’е он включается через меню для разработчиков.

Про основы RGB

sRGB — это цветовое пространство в пределах цветового пространства RGB. В свою очередь RGB — это такое цветовое пространство, в рамках которого, любое изображение может быть построено из комбинации трех цветов Red, Green и Blue.

Дабы не засорять ваш мозг терминами о Adobe RGB, который используется в профессиональной отрасли графики, просто запомните: на экранах смартфона sRGB — это необходимый минимум. Он покажет изображения, так сказать, в более правдоподобном обличии.

Почему sRGB это лучшее, что вы можете выжать из экрана смартфона на Android?

Все дело в погрешности. Люди создающие контент, видео или фото, при правильном подходе производят все действия на профессиональном оборудовании и позже выкладывают эту информацию в сеть. Вы как потребитель можете довериться настройкам и калибровке своего экрана, но с большой долей вероятности картинка, которую вы будет наблюдать на экране не будет соответствовать действительности и задумке автора.

Да, тот же Super AMOLED у Samsung приукрашает действительность, на нем фото и видео выглядят сочно. Но бывают моменты, когда из-за особенности экрана вы получаете изображения с «заваленным» контрастом и так далее.

Для этого производители смартфонов придумывают собственные профили изображения. Не будем далеко ходить и возьмем тот же Samsung с его «адаптивным» режимом изображения. Частично этот режим оправдывает свое название. Как говорится, каждый выкручивается как может. У Samsung собственная технология, у другого производителя тоже своя собственная. А есть производители смартфонов, которые вообще не позволяют ничего настроить, откалибровали по заводу и пустили в продажу.

В Pixel и OnePlus побеспокоились об этом и добавили возможность включения режима sRGB. Проблема скрывается не в самих экранах и производителях, а в ограничениях операционной системы Android.

Почему sRGB не массовый стандарт для всех?

Экраны всех смартфонов не могут быть одинаковыми с маркетинговой точки зрения. Каждый пытается как-то выделиться и показать свое видение «красивой картинки». Сам режим sRGB трудно назвать «красивым», он нейтральный. Если вы всю жизнь смотрели на экран Samsung Galaxy, перейти на sRGB будет не просто, да и не каждому это нужно. Но основной причиной является то, что операционная система Android, включая 7-ю версию, не имеет собственного профиля управления цветами. Да, Android не умеет управлять цветами на уровне системы, поэтому производителям приходится делать все в индивидуальном порядке. Отсюда такой цветовой зоопарк и поэтому иногда режимы, предусмотренные производителем смартфона, могут работать некорректно, просто сам Android не понимает как с этим работать.

Есть ли что-то лучше sRGB?

Да, есть. К примеру профиль DCI-P3. В мобильные устройства он пришел совсем недавно. Такой профиль стоит у LG G5, iPhone 7 и 7 plus. Так же его «завезли» в iPad Pro и новые Macbook. DCI-P3 используется в цифровых кинотеатрах, это цветовое пространство охватывает большую часть цветового спектра естественного происхождения. Если ваша работа связана с графикой и изображением, рекомендуем использовать эти устройства, как говориться, чтобы не отходить от стандартов отрасли и не «замыливать» себе глаз другими «искусственными» режимами изображения.

Так ли важен sRGB у Android?

Профиль sRGB не является обязательным режимом работы экрана, просто в рамках системы Android — это единственный режим, который позволяет добиться максимально «честной» картинки. Исключением можно назвать DCI-P3 у LG G5, который полностью управляется алгоритмами LG, компания потратила уйму человеко-часов, чтобы завести этот режим в Android.

Главная трудность

Проблема в том, что с течением времени мы не привыкли смотреть на «правильную» картинку и балуем себя различными вариациями изображений, которые нам подсовывают производители. Именно поэтому не факт, что вы сможете использовать sRGB профиль в повседневной жизни, глаз так и попросит больше цветов и контрастов.

Основная статья: Цветное зрение Основная статья: Формула цветового различия Основная статья: Функция светимости

Цветовое пространство CIE 1931 — CIE (Международная комиссия по освещению) (обычно сокращенно CIE от её французского названия — Commission internationale de l’eclairage) (сокращённо — МОК). Это международный орган на свет, освещение, цвет, и цветовые пространства. Она была создана в 1913 году в качестве преемника Commission Internationale de Photométrie и сегодня базируется в Вене, Австрия.) CIE 1931 цветовых пространств впервые определены количественные связи между:

• а) физическими чистыми цветами (т.е. длины волн) электромагнитных колебаний видимого спектра,
• б) физиологическим восприятием цветов человека — цветное зрение. Математические отношения, которые определяют эти цветовые пространства являются важнейшими инструментами для управления цветом. Они позволяют переводить различные физические реакции на видимое излучение в цвет чернил, отображая их с подсветкой, имеются записывающие устройства, такие как цифровые фотоаппараты, фиксирующие ответы общечеловеческого цветового зрения.

CIE 1931 цветовое пространство RGB и CIE 1931 XYZ цветовое пространство были созданы Международной комиссией по освещению (CIE) в 1931 году на базе основных цветов.

CIE XYZ цветовое пространство образовано от серии экспериментов, проведенных в конце 1920-х годов Уильям Дэвид Райт и Джон гильдии. Их экспериментальные результаты были объединены в спецификации CIE RGB цветовое пространство, из которого CIE XYZ цветовое пространство было получено.

Параметры трёх основных цветов

Нормализованная спектральная чувствительность человеческих колбочек типов коротковолновых-S, средневолновых-M и длинноволновых-L (S,M,L).

В глазу человека есть три вида колбочек, которые чувствуют свет. Их спектральная чувствительность к длинам волн: коротких волн с пиками (S, 420-440 нм), средних — с пиками (M, 530-540 нм), и длинных волн — с пиками (L, 560-580 нм). Эти колбочки составляют основу человеческого восприятия цвета при средней и высокой яркости цвета.

В очень тусклом свете цветовое зрение снижается, а низкая яркость монохроматического ночного зрения осуществляется экстерорецепторами палочками. Таким образом, три параметра цвета, соответствующих уровней воздействия на три типа колбочек, может в принципе описать любой цвет, ощущение. Взвешивание всего спектра мощности света по индивидуальной спектральной чувствительности трех типов колбочек даёт три эффективных стимула значений; эти три значения составляют три входные сигнала (tristimulus) Спецификации объективных цветов светового спектра. Три параметра, — отмеченные как S, M и L, могут быть указаны с помощью трёхмерного пространства, называемое LMS цветовое пространство, которое является одним из многих цветовых пространств, которые были разработаны для количественного определения человеческого цветного зрения.

Цветовое пространство карты ряда физически произведенных цветов (из смешанного света, пигментов и др.) к объективным описанием цветовых ощущений, зарегистрированных в глаза, как правило, получены в условиях tristimulus ценности, но, как правило, не в LMS пространстве, определенное спектральной чувствительностью колбочкой. Три входные сигнала или The tristimulus ценности, связанные с цветовым пространством, можно представить в виде суммы трех основных цветов в tri-хроматическом аддитивном цветовом пространстве RGB. В некоторых цветовых пространствах, в том числе LMS и XYZ пространствах, основные цвета используются не реальными цветами, в том смысле, что они не могут быть получены с любого спектра света.

CIE XYZ цветовое пространство включает в себя все цветовые ощущения, которые средний человек может испытывать. Оно служит в качестве стандартных справочных, на основании которых многие другие цветовые пространства определяются. Набор подбора цветовых функций, как кривые спектральной чувствительности LMS пространства, но не ограничивается положительными значениями чувствительности, и связывает физически производимых светом спектров с конкретными трехцветными значениями. Рассмотрим два источника света, состоящие из различных смесей различных длин волн. Такие источники света могут оказаться такого же цвета; этот эффект называется метамерией. Такие источники света имеют одинаковый видимый цвет у наблюдателя, когда они дают одинаковые значения трехцветного стимула, независимо от того, каковы спектральные распределения питания у источников .

Большинство длины волн не будет стимулировать только один тип клетки колбочки, потому что спектральные кривые чувствительности трех типов колбочек перекрываются. Некоторые трехцветные значения, таким образом, физически невозможно использовать (например, LMS трехцветных значений, которые отличны от нуля для одного компонента, и нулей для остальных). И LMS значения трехцветного сигнала для чистых спектральных цветов, в любом обычном трехцветном аддитивном цветовом пространстве (например, цветовые пространства RGB, означает, что отрицательные значения, по крайней мере, одного из трех первичных цветов, как цветности будут за пределами цветового треугольника , определенного для основных цветов. Чтобы избежать эти отрицательные значения RGB, а также иметь один компонент, который описывает воспринимаемую яркость цвета , были сформулированы «мнимые» основные цвета и соответствующие функции согласования цветов. Полученные трехцветные значения определяются в цветовом пространстве CIE 1931, в котором они обозначаются как X , Y и Z.

Стандартный источник света D65

Основная статья: Стандартный источник света D65

Спектральное распределение мощности D65.

CIE Standard Illuminant D65 (иногда пишется D65 ) обычно используется в стандартных источниках света, определенные международной комиссией по освещению (CIE). Он является частью D серии осветительных приборов, которые пытаются изобразить в стандартных условиях освещенности на открытом воздухе в разных частях мира.

D65 приблизительно соответствует полуденному солнцу в Западной Европе / Северной Европы, поэтому его также называют источником дневного света. Как и любой стандартный источник света представлен в виде таблицы усредненных спектрофотометрических данных; любой источник света, который статистически имеет такое же относительное спектральное распределение мощности СПД (SPD) может считаться источником света D65. Нет реальных источников света D65, существуют только тренажеры. Качество тренажеров может быть оценено с метамерией цвета (CIE Metamerism Index).

Относительно спектрального распределения силы света D и черного тела цветовая температура (красного цвета) коррелирована в нормированой зоне 560nm.

Предназначение CIE D65 в качестве стандартного дневного света:

предназначен для представления среднего значения дневного света, а коррелированная Цветовая температура около 6500 K. CIE standard illuminant D65 должны использоваться во всех колориметрических расчетах, требующих быть представителем дневного света, если только не существует особых причин для использования другого источника света. Вариации относительного спектрального распределения мощности дневного света, как известно, возникает, в частности, в ультрафиолетовой области спектра, как функция от времени года, времени суток и географического расположения. -ИСО 10526:1999/CIE S005/E-1998, CIE Standard осветительных приборов для Колориметрии

CIE Стандартного наблюдателя — МКО

Благодаря распределению колбочек в глазе, трехцветные значения зависят от поля зрения наблюдателя. Для устранения этой переменной, CIE определили функцию цвет-отображение с названием как Стандарт (колориметрический) наблюдателя (МКО), который должен представлять хроматические ответы среднего человека в пределах центрального конуса с углом в 2° внутри центральной ямки фовеа . Этот угол был выбран в связи с верой, что цветовые чувствительные колбочки находятся в зоне центрального угла 2° ямки фовеа размерами 0,2-0,4 мм в жёлтом пятне сетчатки глаза. Таким образом, CIE 1931 Стандартный наблюдатель известен как функция CIE 1931 2° Стандартных наблюдателей. Более современный, но реже используемый вариант является CIE 1964 10° стандартного наблюдателя , который является производным от работы Стайлз и Burch, и Сперанская. Для экспериментов 10°, наблюдатели были проинструктированы, чтобы игнорировать центральное 2° место. Функция 1964 Дополнительный Стандартный наблюдатель рекомендуется при работе с более чем 4° поле зрения. Обе стандартные функции наблюдателей дискретизированы с интервалом 5 нм длин волн от 380 нм до 780 нм распространения CIE. . Стандартный наблюдатель характеризуется тремя соответствующими цветными функциями. Вывод стандартного наблюдателя CIE от цветовое восприятие даётся ниже , после описания пространства CIE RGB.

Подборка цвета функции

Соответствующие функции стандартного цветового наблюдателя CIE

МКО в подходящие функции цвета , and представляют численные описания хроматических реакций наблюдателя (описано выше). Они могут рассматриваться как спектральные кривые чувствительности трех линейных детекторов света, дающих МКО трехцветных значений X, Y и Z. В совокупности эти три функции известны в качестве стандартного наблюдателя МКО.

Трехцветные значения цвета со cпектральным распределением мощности приведены в терминах стандартного наблюдателя по:

где длина волны эквивалентная монохроматическому свету (измеряется в нанометрах). Т.е. эквивалентна к белому, самому яркому цвету, получаемой на оси вращения Z — Value, например, цветовая система Манселла.

Другие наблюдатели, такие как для пространства CIE RGB или других цветовых пространств RGB , определяются другими наборами из трех цветов и подбора функций цветов, и приводятся к трехцветным значениям в этих других пространствах. Значения X , Y , и Z ограничены, если спектр интенсивности ограничен.

CIE xy — диаграмме цветности и CIE xyY цветового пространства

CIE 1931 цветового пространства, диаграмма цветности. Внешняя изогнутая граница спектральный (или монохромные лучи) локус, с длинами волн, показанных в нанометрах. Обратите внимание, что цвета ваши на экране в этом изображении определяются при помощи SRGB (SRGB является стандартным RGB цветовым пространством, созданное совместно с HP и Microsoft в 1996 году для использования на мониторах, принтерах и Интернетом ). Поэтому цвета вне SRGB гаммы отображаются не правильно. В зависимости от цветового пространства и калибровки устройства отображения, в SRGB правильность цвета могут отображаться неправильно. Эта диаграмма отображает максимально насыщенные яркие цвета, которые могут быть получены с помощью монитора компьютера или телевизора.

CIE 1931 цветового пространства диаграмма цветности оказываются в плане цвета нижней насыщенности и значения, как в SRGB отображаются на диаграмме выше, которые могут быть получены с помощью пигментов, таких как те, которые используются в печати . Имена цветовые от цветовой системы Манселла.

Поскольку человеческий глаз имеет три типа цветовых датчиков, которые реагируют на различные диапазоны длин волн, полный сюжет из всех видимых цветов — это трехмерная фигура. Однако, понятие цвета можно разделить на две части: яркость и цветность . Например, белый (яркость) цвет — это светлый цвет, а серый цвет считается менее ярким вариантом того же белого. Цветность же это — (Тон — (Hue) и насщенность (Chroma)) цветов, которые отличаются. Т.е. имеем три координаты цвета по Манселлу: яркость, тон, насыщенность или z, x, y. (См. Цветовая система Манселла ).

CIE XYZ цветовое пространство было специально разработано таким образом, что параметр Y отражает яркость цвета. Параметр цветности указан в виде двух производных параметров: тона и насыщенности x и y, два из трех нормированных значений, которые являются функциями всех трех tristimulus values X, Y, и Z :

Полученный цвет космос, указанными параметрами x, y, и Y называется CIE xyY цветовое пространство и широко используется, чтобы указать цвета на практике.

В X и Z tristimulus значения могут быть вычислены в стороне от цветность значения x и y и Y tristimulus ценности:

На рисунке справа показаны соответствующие диаграмме цветности. Наружной криволинейной границей является спектральный локус, с длинами волн показанных в нанометрах. Обратите внимание, что на диаграмме цветности — это инструмент, чтобы указать, как человеческий глаз будет наблюдать свет с определенным спектром. Он не может указать цвета объектов (или печатных красок), поскольку цветность наблюдается глядя на объект и зависит от источника света.

Математически, x и y являются проекционными координатами и цвета на диаграмме цветности занимают область реальной проективной плоскости. en:Projective_plane

Цветность Диаграмма иллюстрирует ряд интересных свойств CIE XYZ цветовое пространство:

• Схема представляет все chromaticities видны обычному человеку. Они показаны в цвете и эта область называется цветовым охватом человеческого зрения. Гамму всех видимых chromaticities на CIE сюжет-язык-образный или подковообразный рисунок отображается в цвете. Изогнутый край гамму называется спектральный локус и соответствует монохроматическому света (каждая точка, представляющая чистый оттенок с одной длиной волны), при длинах волн, указанных в нанометрах. Прямая кромка на нижней части гамму называется линия purples. . Эти цвета, хотя они находятся на границе цветового охвата, не имеют аналогов в монохроматическом свете. Менее насыщенные цвета выглядят в интерьере рисунок с белым в центре.
• Если один выбирает любые две точки цвета на диаграмме цветности, то все цвета, которые лежат на прямой линии между двумя точками могут быть сформированы путем смешивания этих двух цветов. Отсюда следует, что гамма цветов должна быть выпуклой формы . Все цвета, которые могут быть образованы путем смешивания трех источников находятся внутри треугольника, образованного исходными точками на диаграмме цветности (и так далее для нескольких источников).
• Равная смесь двух одинаково ярких цветов не будет вообще лежать на середине этого отрезка . В более общем плане, расстояние от ху диаграмме цветности не соответствует степени различия между двумя цветами. В начале 1940-х, Дэвид MacAdam изучал природу зрительной чувствительности в цветовых различиях, и обобщил свои результаты в концепции эллипса МакАдама . В основе работы МакАдама, в CIE 1960 , CIE 1964 , и CIE 1976 были разработаны цветовые пространства с целью достижения восприятия однородности (когда равное расстояние в цветовом пространстве соответствуют равным различиям в цвете). Хотя они были явно улучшены по системе CIE 1931, но они не были полностью свободны от искажений.
• Видно, что три реальных источника не могут охватить весь спектр человеческого зрения. Геометрически указано, что нет трёх точек в пределах гаммы, которые образуют треугольник, который включает весь спектр; или, проще говоря, гамма человеческого зрения не выражается треугольником.
• Свет c плоской мощностью спектра в значениях длины волны (равен мощности в каждом интервале в 1 нм) соответствует точке ( x , у ) = (1 / 3,1 / 3).

Определение CIE XYZ цветовое пространство

CIE RGB цветовое пространство

CIE RGB цветовое пространство — это один из многих цветовых пространств RGB , отличает определенным наборов монохроматических (одной длины волны) основных цветов (RGB).

В 1920-е годы, W. David Wright и Джон гильдии самостоятельно провели серию экспериментов на зрении людей, которые заложили основу для спецификации CIE XYZ цветовое пространство.

Гамма CIE RGB праймериз (первичный предварительный выбор) и место проведения праймериз на CIE 1931 xy — диаграмме цветности.

Эксперименты проводились с помощью круговых split screen (двустороннее поле) 2 градуса, которое является центральным углом человеческого fovea в центральной ямке с диаметром основания 0,2-0,4 мм. Проектировалось на одной стороне поля тестового цветового пространства и на другой стороне, наблюдателем — регулируемый цвет был прогнозируемый. Регулируемый цвет из смеси трех первичных цветов, каждый с фиксированной цветностью , но с регулировкой яркости (светлоты).

При изменении яркости наблюдателем каждого из трех первичных пучков света отдельное тестирование цвета не наблюдалось. Не все тестовые цвета могут быть сопоставлены с помощью этой техники. При этом в случае переменного размера поля один (первичный предварительный подбор) праймериз может быть добавлен для теста цвета, и работа с оставшимися двумя праймериз была проведена с переменной цветового пятна (поля). Для таких случаев, сумма с первоначально добавленым тестом цвета принималась с отрицательным значением. Таким образом, весь спектр человеческого восприятия цвета может быть покрыт. Когда тест был с однотонными цветами, участок может быть суммой каждого основного цвета, который используется как функция длины волны тестового цвета. Эти три функции, называются color matching функций для конкретного эксперимента.

CIE 1931 RGB цветовое пространство подобранных функции. Цвет соответствует первичному предварительному выбору, подбору (праймериз) функции сумм , которые должны соответствовать тесту монохроматического источника с длиной волны, показанной на горизонтальной шкале.

Хотя Райтом и его группой были проведены эксперименты с использованием различных (первичный предварительный подбор) праймериз с различными интенсивностями, и хотя они использовали целый ряд различных наблюдателей, все их результаты были обобщены в стандартизированных CIE RGB color (цвет) matching (подбор) функций , и , полученные результаты с помощью трех монохроматических праймериз со стандартизированными длинами волн: 700 нм (красный), 546.1 нм (зелёный) и 435.8 нм (синий). Цвета соответствуют функции сумм первичного предварительного выбора (праймериз) должны соответствовать функциям монохроматических волн первичного теста. Эти функции показаны в сюжете справа (CIE 1931). Обратите внимание, что и равны нулю в 435.8, и равны нулю 546.1 и и равны нулю при 700 нм, так как в этих случаях тест цвета является одним из первостепенных. Первичный предварительный подбор (праймериз) длин волн 546.1 нм и 435.8 нм были выбраны по тому, поскольку они легко воспроизводимы при помощи монохроматических линий паров ртути разряда. 700 нм длины волны, которую в 1931 году была трудно воспроизвести в качестве монохроматического пучка, было выбрано потому, что глаз воспринимает цвет, скорее, неизменный при этой длине волны, и поэтому небольшие погрешности в длине волны первичного цвета мало влияют на результаты.

Цвета соответствующих функций и первичному предварительному выбору (праймериз) были урегулированы при помощи CIE специальная комиссия (МОК) после тщательного обдумывания. Cut-offs (граничная частота) в короткой и длинноволновой части диаграммы выбираются несколько произвольно; человеческий глаз может увидеть свет с длиной волны около 810 нм, но с чувствительностью, что во много тысяч раз меньше, чем для зеленого света. Эти цвета с соответствующими функциями определяют то, что известно как «1931 CIE стандартного наблюдателя». Обратите внимание, что вместо указания яркости каждого основного цвета, кривые нормированы и имеют постоянные площади под ними. Этот район является фиксированной для конкретного значения, указав, что

Полученный нормированный color matching functions (цвета соответствующих функций) затем масштабируется в r:g:b соотношении 1:4.5907:0.0601 для source luminance и 72.0962:1.3791:1, чтобы воспроизвести для источника мощность излучения истинные цвета соответствующих функций. Предложив, что праймериз будут стандартизованы, CIE учредил международную систему объективного цвета нотации.

Учитывая эти масштабированные функции подбора цветов, RGB tristimulus ценности для цвета со спектральным распределением мощности будет дано:

Невозможно разобрать выражение (синтаксическая ошибка): {\displaystyle R= \int_0^\infty я(\lambda)\,\overline{r}(\lambda)\,d\lambda } Невозможно разобрать выражение (синтаксическая ошибка): {\displaystyle G= \int_0^\infty я(\lambda)\,\overline{g}(\lambda)\,d\lambda } Невозможно разобрать выражение (синтаксическая ошибка): {\displaystyle B= \int_0^\infty я(\lambda)\,\overline{b}(\lambda)\,d\lambda }

Все эти внутренние продукты , и их можно рассматривать как проекции бесконечномерного спектра трехмерного цвета. (См. также: Гильбертовы пространства, Цветовые координаты).

Закон Грассмана

Кто-то может спросить: «почему это возможно, что результаты Райт и его группы могут быть обобщены с использованием результатов различных праймериз и различной интенсивности цвета от тех, какие на самом деле?» Можно также спросить: «а как насчет случая, когда тест цвета соответствует не однотонным значениям?» Ответ на оба эти вопроса лежит (рядом) в линейности человеческого восприятия цвета. Эта линейность выражается в законе Грассманна. .

CIE RGB пространство может быть использовано для определения цветности обычным способом: цветность координат r и g , где:

Строительство CIE XYZ цветовое пространство от Райт-гильдии данных

Разработав RGB-модель человеческого зрения с помощью CIE RGB соответствующие функции, члены специальной комиссии, пожелали, чтобы развивать другое цветовое пространство, которое будет касаться CIE цветовое пространство RGB. Предполагалось, что Грассманн закон провели, и новое пространство будет связано с CIE RGB пространства линейного преобразования. Новое пространство будет определяться в терминах трех новых функций подбора цветов и , как описано выше. Новое цветовое пространство будет выбрано со следующими полезнымы свойствами:

1. Новые функции подбора цветов должны были быть везде, большими или равными нулю. В 1931 году расчеты были сделаны вручную или логарифмической линейкой, а спецификация положительных значений является полезным вычислительным упрощением.
2. Функция подбора цветов будет в точности равна фотопической световой функции эффективности V(λ) для «CIE стандартного фотопического наблюдателя». Функция яркости описывает изменение воспринимаемой яркости с длиной волны. Тот факт, что функция яркости может быть построена с помощью линейной комбинации подбора цветов RGB функций, что не гарантируется с помощью любых средств, но и можно было ожидать, что будет почти верно в связи с почти линейным характером человеческого зрения. Опять же, основной причиной этого требования было вычислительное упрощение.
3. Для постоянной энергии белой точки требовалось, что бы х = у = z = 1/3. (Cм. Цветовые координаты).
4. В силу определения цветности и требованием положительных значений х и у , можно увидеть, что охват всех цветов будет лежать внутри треугольника , , . Это требовалось, чтобы это пространство заполнить гаммой практически полностью.
5. Было обнаружено, что функция подбора цветов может быть установлена в ноль выше 650 нм, оставаясь при этом в пределах экспериментальной ошибки. Для вычислительной простоты, было указано, что это будет так.

В геометрических терминах, выбирая новый космический цвет (space) составил выбор нового треугольника в rg цветности пространства. На рисунке выше-справо, rg цветность координаты отображаются на двух осях в чёрный цвет вместе с гаммой 1931 стандартного наблюдателя. Красным цветом показано, что координаты являются CIE xy цветности осей, которые были определены требованиями выше. Требование о том, что XYZ координаты быть неотрицательным, означает, что треугольник, образованный CrCgCb должен охватить всю гамму стандартного наблюдателя. Линии, соединяющей Cr и Cb устанавливают требование о том, что функция равна функции яркости. Эта линия является линией нулевой яркости, так и называется alychne. Требование о том, что функция нуля выше 650 нм означает, что линия, соединяющая Cg и Cr, должна быть касательной к гамме в регионе Kr. Это определяет положения точки Cr. Требование о том, что равные энергетической точки определяется x = y = 1/3 ставит ограничение на линии, соединяющей Cb и Cg и , наконец, требование о том, что гамму заполнить пространство ставит второе ограничение на эту строку, чтобы быть очень близко к гамме в зелёной области, которое определяет местоположение Cg и Cb. Описанные выше линейные преобразования в CIE RGB пространстве принадлежат XYZ пространству. Стандартизированные трансформации остались в CIE специальной комиссии МОК были следующими:

Цифры в преобразовании матрицы ниже приведены точные, с числом разрядов, указанных в стандартах CIE.

Невозможно разобрать выражение (неизвестная функция «\begin{bmatrix}»): {\displaystyle \begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}=\frac{1}{b_{21}} \begin{bmatrix} b_{11}и b_{12}и b_{13}\\ b_{21}и b_{22}и b_{23}\\ b_{31}и b_{32}и b_{33} \end{bmatrix} \begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}=\frac{1}{0.17697} \begin{bmatrix} 0.49&0.31&0.20\\ 0.17697&0.81240&0.01063\\ 0.00 и 0.01 и 0.99 \end{bmatrix} \begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix} }

А выше матрица точно определена в стандартах в другом направлении, используя обратную матрицу, что точно не определено, но примерно:

Интегралы XYZ color matching functions все должны быть равными по требованию 3 выше, и это определяет интеграл от дневной светящейся эффективности функции по требованию 2 выше. Табулированные чувствительности кривых имеют определенное количество произвола в них. Форма индивидуальной X , Y и Z чувствительности кривых может быть измерена с достаточной степенью точности. Однако, общая светимость кривой (которая на самом деле является взвешенной суммой этих трех кривых) является субъективной, поскольку оно включает в себя вопросы к испытуемому: имеют ли два источника света ту же яркость даже если они находятся в районе совершенно разных цветов Вдоль тех же линий, относительных величин X, Y, и Z произвольных кривых. Кроме того, можно определить допустимое цветовое пространство с X чувствительной кривой, которая имеет удвоенную амплитуду. Это новое цветовое пространство будет иметь другую форму. Чувствительность кривых в CIE 1931 и 1964 XYZ цветовых пространств масштабируются, имеют равные площади под кривыми.

См. также

• Теория трёхкомпонентного цветного зрения
• Цвет
• Цветовое пространство
• Цветовая модель
• XYZ (цветовая модель)
• LAB
• Функция светимости
• Стандартные источники света
• Стандартный источник света D65

Ссылки

Примечания

Глаз и Зрение

Основные разделы

Зрение,Глаз • Анатомия глаза • Теории цветовосприятия • Современные взгляды на цветное зрение

Зрение,Глаз

Глаз •

Глаз человека • Зрение • Цветное зрение • Цветное зрение у птиц • Эволюция цветного зрения • Бинокулярное зрение • Зрение в условиях слабого освещения • Свет • Цвет • Эффект Пуркинье • Стереоскопия • Зрительная система • Зрение человека • Дальтонизм • Фотопигмент • Опсины • Зрительная кора • Саккада • Колориметрия • Эффект Трослера • Дендрит • Денситометрия • Денситометр

Анатомия глаза

Фиброзная оболочка — Конъюнктива · Склера · Шлеммов канал Трабекулярная сеть · Роговица · Эндотелий роговицы · Лимб Кератоциты

Сосудистая оболочка — Хориоидеа · Радужная оболочка · Зрачок · Цилиарное тело Сетчатка глаза — Макула · Центральная ямка сетчатки глаза · Оптический диск · Тапетум · Слепое пятно · Жёлтое пятно · Передний сегмент — Передняя камера · Хрусталик глаза · Задняя камера Задний сегмент — Стекловидное тело · Циннова связка · Гиалоидный канал · Глазные мускулы · Зрачковые мышцы · Зрительный нерв · Хиазма • Зрительные отделы головного мозга · Сетчатка глаза · Колбочки (сетчатка глаза) · Палочки (сетчатка глаза) · Амакриновые клетки · Цилиарная мышца · Аккомодация (биология)

Теории цветовосприятия

Теории цветового зрения · Теории цветного зрения · Религиозная гипотеза зрения · Гипотеза М. В. Ломоносова о цветном зрении · Теория цветовосприятия Иоганнеса Мюллера · Теория Юнга — Гельмгольца · Теория Геринга · Психофизическая теория цветоощущения Георга Мюллера · Теория Лэдд-Франклин · Зонная теория Крисса · Теория Кёнинга · Гипотеза Г. Хартриджа · Концепция М.Смирнова · Модель П. Уолравена · Теория цветного зрения Лэнда · Трёхкомпонентная теория цветового зрения • Теория многокомпонентного цветного зрения · Оппонентная теория цветового зрения • Нелинейная теория зрения

Это незавершённая статья. Вы поможете проекту, исправив и дополнив её.

Это перевод публикации в блоге Web Kit.
Последние несколько лет наблюдается значительное улучшение технологии производства дисплеев. Сначала это было обновление до экранов с более высоким разрешением, начавшееся с мобильных устройств, а затем перешедшее на настольные компьютеры и ноутбуки. Веб-разработчики должны были понять, что значит для них высокое значение в DPI, и знать, как разрабатывать страницы, использующие такое высокое разрешение. Следующее революционное улучшение дисплеев происходит прямо сейчас: улучшение цветопередачи. В настоящей статье я хотел бы разъяснить, что это значит, и как вы, разработчики, можете выявлять такие дисплеи и обеспечивать лучшее взаимодействие для ваших пользователей.
Возьмём типичный компьютерный монитор — тип, который вы используете уже более десяти лет, — дисплей sRGB. Последние разработки Apple, включая Retina iMac (конец 2015 г.) и iPad Pro (начало 2016 г.), могут показывать больше цветов, чем дисплей sRGB. Такие дисплеи называются дисплеями с широким цветовым охватом (разъяснение терминов «sRGB» и «цветовой охват» будет дано далее).
Почему это полезно? Система с широким цветовым охватом часто обеспечивает более точное воспроизведение оригинального цвета. Например, у моего коллеги по имени Хобер есть броские кроссовки.
Ярко-оранжевые кроссовки Хобера
К сожалению, то, что вы видите выше, не передаёт, насколько на самом деле впечатляющие эти кроссовки! Проблема в том, что цвет материала кроссовок не может быть представлен на дисплее sRGB. Камера, которой сделана эта фотография (Sony a6300), имеет матрицу, воспринимающую более точно цветовую информацию, и соответствующие данные имеются в оригинальном файле, однако дисплей не может показать их. Здесь показан вариант фотографии, на которой каждый пиксель, имеющий цвет, выходящий за границу типичного дисплея, заменён светло-голубым:
Те же ярко-оранжевые кроссовки Хобера, но здесь все пиксели, выходящие за границу цветового охвата, заменены голубыми
Как можно видеть, цвет материала кроссовок и значительной части травы выходит за границу дисплея sRGB. Фактически, точно представлены цвета лишь менее чем у половины пикселей. Будучи веб-разработчиком, вам необходимо считаться с этим. Предположите, что продаёте такие кроссовки через онлайн-магазин. Ваши клиенты не будут точно знать, какой цвет они заказали, и могут быть удивлены, когда их покупка придёт к ним.
Эта проблема уменьшается при использовании дисплея с широким цветовым охватом. Если у вас есть одно из устройств, упомянутых выше, или подобное, то вот вариант фотографии, которая покажет вам больше цветов:
Те же ярко-оранжевые кроссовки Хобера, но добавлен цветовой профиль
На дисплее с широким цветовым охватом можно видеть кроссовки более яркого оранжевого цвета, зелёная трава также более разнообразная по цвету. Если у вас, к сожалению, не такой дисплей, то вы, скорее всего, видите что-то очень близкое по цвету к первой фотографии. В этом случае лучшее, что я могу предложить, это окрасить изображение, выделив его теряемые вами по цвету участки.
Во всяком случае, это хорошая новость! Дисплеи с широким цветовым охватом являются более яркими и обеспечивают более точное отображение реальности. Очевидно, есть желание убедиться, что вы сможете предоставить вашим пользователям такое формирование изображений, в котором данная технология будет полезна.
Ниже представлен следующий пример, на этот раз со сгенерированным изображением. Пользователи на дисплее sRGB видят внизу однородный по цвету красный квадрат. Однако это, в некотором роде, трюк. На самом деле, на изображении даны два оттенка красного, один из которых можно увидеть только на дисплеях с широким цветовым охватом. На таком дисплее вы увидите бледный логотип WebKit внутри красного квадрата.
Красный квадрат с бледным логотипом WebKit
Иногда различие между нормальным изображением и изображением с широким цветовым охватом очень тонкое. Иногда оно выражено значительно более резко.

Демоизображения

На странице примеров можно сравнивать разные варианты изображений, а также видеть, где на изображении находятся пиксели, выходящие за цветовую границу дисплея sRGB. Имеется также и более интерактивный вариант, показывающий рядом различные изображения.

Определения

Ниже дано краткое объяснение терминов, часто используемых при обсуждении цвета.
Цветовое пространство. Цветовое пространство — это то окружение, в котором можно задавать и сравнивать цвета. Имеется несколько типов цветового пространства, каждый из которых использует разный набор параметров для описания цветов. Например, серое цветовое пространство имеет только один параметр, управляющий уровнем яркости при переходе от чёрного к белому. Вы, вероятно, знакомы с цветовыми пространствами типа RGB, которые используют красный, зелёный и синий цвета в качестве параметров, складываемых вместе на дисплее для создания требуемого цвета. Процессы печати часто используют цветовые пространства типа CMYK, где цвет чернил составляется из голубого, пурпурного, жёлтого и чёрного цветов.
Цветовой профиль. В 1993 году группа поставщиков образовала Международный консорциум по средствам обработки цветных изображений (ICC), чтобы задать стандарт, описывающий цветовые пространства. Цветовой профиль представляет собой данные, определяющие цветовое пространство устройства, и может быть использован для перехода между различными цветовыми пространствами. Наиболее распространённые получили имена, как, например, sRGB (или более формально, IEC 61966-2-1). Моё использование выше названия sRGB теперь приобрело больше смысла: такой дисплей может показывать цвета, соответствующие цветовому пространству sRGB. Цветовой профиль может быть записан в некоторый файл или встроен непосредственно в изображение, что позволяет компьютеру понимать, что на самом деле означают значения для цвета в изображении.
Цветовой охват. Цветовой охват представляет собой спектр цветов, который может обрабатывать устройство или который может задать цветовое пространство. Цветовой охват для дисплея компьютера — это все цвета, которые дисплей можно точно показывать. Понятие визуализации цветового охвата представляется несколько более трудным, но это немного похоже на цветоподборщики, имеющиеся в ПО разработчика. Представьте себе палитру всех возможных цветов, наложенную на поверхность, с первичными цветами в нескольких точках экстремумов. При движении к красному экстремуму цвет становится более красным. При движении к синему — более синим и т.д. Цветовой охват — это область на рассматриваемой воображаемой поверхности, показывающая, насколько цвет у данного устройства может быть сдвинут в том или ином направлении. Цветовой охват можно понять на основе диаграммы, представленной ниже; здесь цветная поверхность показывает палитру цветов, воспринимаемых человеческим глазом. Белый треугольник — область цветового пространства sRGB (как можно видеть, она существенно меньше той, что видит глаз).
Диаграмма, показывающая цветовой охват sRGB
Эти диаграммы могут немного дезориентировать, потому что они показывают вам цвета, которые вы можете явно видеть, а затем сообщают вам, что цветовой охват не содержит те цвета. Тем не менее, они дают хороший способ сравнивать размер различных цветовых охватов. Отметим также, что здесь вы видите двумерное представление поверхности цветового охвата, когда в действительности она расположена в трёх- или четырёхмерном пространстве (всё это довольно сложно — мы сейчас пытаемся дать простое введение в тему).

Широкий цветовой охват. Этот термин неформально действует в промышленности для описания устройств или цветовых пространств, имеющих цветовой охват, превышающий таковой у sRGB (которым обладают почти все компьютерные дисплеи, используемые в последние примерно десять лет). Дисплеи с более широким цветовым охватом уже имеются на рынке некоторое время, но они были ограничены, в основном, профессиональным применением. Теперь они становятся доступными для обычных потребителей, а это значит, что появляется больше доступных цветов. Иногда широкий цветовой охват называют расширенной цветопередачей. Современные дисплеи Apple поддерживают цветовое пространство Display P3, которое примерно на 25% шире sRGB.
Глубина цвета. Компьютеры могут использовать различные уровни точности или глубины для представления цвета. Это не то же самое, что цветовой охват, описывающий палитру цветов. Скорее это количество отдельных цветов внутри цветового охвата, которое может быть задано. Веб-разработчики, как правило, знают синтаксис CSS rgb(), имеющий 0-255 значений для красного, зелёного и синего. Это даёт глубину 8 бит на канал — всего 16 777 216 цветов. Если добавить четвёртый компонент цвета / степень прозрачности, то можно сохранить цвет в 32 битах. Если используется глубина 8 битов на канал, то можно воспроизвести всегда только одно и то же количество цветов, независимо от используемого цветового пространства — будет просто другой набор цветов. При выборе 16 бит на канал пространство будет более глубоким, и можно получить больше цветов внутри того же цветового охвата. Хорошим примером является проведение градиента между схожими цветами: можно увидеть полосчатость, когда компьютер и дисплей не имеют требуемую глубину, чтобы показать плавный диапазон цветов между конечными точками.
Пример ниже показывает, как недостаточная глубина цвета порождает полосчатость, хотя все цвета между конечными точками находятся в пределах цветового охвата (это несколько искусственный пример, чтобы усилить эффект).
Сниженная глубина цвета демонстрирует отчётливые переходы между схожими цветами.
Градиент от светло-красного к тёмно-красному с отчётливыми полосами
При увеличении глубины цвета переходы становятся намного менее заметными.
Градиент от светло-красного к тёмно-красному без выраженных полос
После такого введения рассмотрим более детально цвет в сети и последние усовершенствования в WebKit, помогающие разрабатывать контент с улучшенным пониманием вопросов, связанных с цветом. Мы также дадим информацию о некоторых особенностях, введённых нами в W3C, которые позволят вам получить ещё больше полезного от этой новой технологии для дисплеев.

Цвета в вебе

Сеть часто пытается изо всех сил обрабатывать цвета правильно. Я уверен, среди читающих есть те, кто с болью вспоминает безопасные веб-цвета! Поскольку мы шли от этого, у нас всё ещё есть ограничения, такие как работа HTML и CSS только в цветовом пространстве sRGB. Как в примере с кроссовками Хобера выше, это значит, что имеется много цветов, которые ваши CSS, изображения и холсты не могут воспроизвести. Это — проблема, если вы пытаетесь показать вашей семье весенние цветы, цветущие в вашем саду, или покупки для ярко-красного спортивного автомобиля, помогающие, несомненно, разрешению вашего кризиса середины жизни.
Так, когда мы показываем фотографию кроссовок выше, дисплей sRGB сжимает все цвета за пределами цветового охвата sRGB в цвета, которые он может показать. Но дисплей с расширенным цветовым охватом, такой как Display P3, не производит такой сдвиг в палитру sRGB. На рисунке ниже можно видеть разницу между цветовым пространством sRGB и Display P3.
Сравнение цветового охвата sRGB и P3
Окрашенный треугольник представляет собой пространство sRGB. Белый треугольник показывает пространство Display P3. Оно значительно больше, чем у sRGB, особенно на участках наиболее насыщенных цветов — красного, жёлтого, фиолетового и зелёного. Чёрный контур показывает возможности типичного человеческого глаза.
Помните красный квадрат с бледным логотипом WebKit? Изображение было создано в цветовом пространстве Display P3, заполнено 100%-но красным rgb(255, 0, 0), а затем был введён логотип с немного отличным красным цветом rgb(241, 0, 0). На дисплее sRGB логотип не виден, поскольку все значения красного выше 241 в Display P3 находятся выше самой верхней границы красного в sRGB; красный 241 и красный 255 воспринимаются как один цвет.
Примечание. Я видел в Твиттере, что здесь возникает небольшое недопонимание, поэтому попробуем альтернативное объяснение. Принципиально все полностью красные значения между 241/255 и 255/255 в цветовом пространстве Display P3 не различаются при просмотре их в sRGB. Это не означает, что красный 241 у Display P3 такой же, что красный 255 у sRGB, — к сожалению, здесь не так просто, и я не хотел бы вдаваться в детали в данной вводной статье. Для тех, кому это интересно: в macOS имеется приложение Color Sync Utility, которое позволяет различными путями преобразовывать цветовые пространства, а также сравнивать цветовые охваты.
Итак, теперь вы понимаете, почему надо знать глубже ситуацию с цветом и что эту технологию следует использовать для обеспечения пользователям лучшего взаимодействия. Сказанное выше является основой — теперь поговорим, что это значит для WebKit.

Согласованные по цвету изображения

Выше было упомянуто, что сеть «заточена» под использование sRGB. WebKit/Safari на Mac работают в этом цветовом пространстве многие годы, обеспечивая пользователю согласованные цвета на различных дисплеях (ко времени написания настоящей статьи большинство других ядер браузеров работает в т.н. цветовом пространстве прибора, т.е. они не обрабатывают значения цвета, пока те не пройдут через аппаратное обеспечение дисплея).
WebKit согласовывает по цвету все изображения как в iOS, так и в macOS. Это значит, что для изображения, имеющего цветовой профиль, можно быть уверенным в правильности представления цвета на дисплее, независимо от того, обычный это дисплей или дисплей с широким цифровым охватом. Это полезно, поскольку многие цифровые камеры не используют sRGB в своём исходном формате, из-за чего просто интерпретация значений красного, зелёного и синего, как таковых, вряд ли, даст правильный цвет. Обычно пользователь не желает делать что-либо для получения этого согласования цвета. Почти всё программное обеспечение для обработки изображений позволяет вставлять в изображение цветовой профиль; многие программы делают это по умолчанию.
На примерах, показанных выше, можно видеть это действие согласования по цвету на Safari от OS X 10.11.3 и выше, а также на iOS 9.3 и выше (устройства Retina). Всё, что я должен был сделать, это убедиться, что изображения содержали соответствующий цветовой профиль.
Если изображение не несёт с собой профиль, то WebKit принимает, что имеет место sRGB. Это позволяет легко в вашей создаваемой иллюстрации (например, рамка или фоновые изображения) согласовать то, что было задано вами в CSS. Это значит, что CSS-значение rgb(255, 0, 0) будет соответствовать соответствующему значению для полного красного цвета в sRGB.
Примечание. Предположение, что изображение, не несущее соответствующих тегов (о цветовом профиле), не следует обязательно относить к sRGB, требует некоторого комментария. Причина, по которой мы делаем это, объяснена выше: такой подход позволяет обеспечить согласование цветов в изображении с CSS-цветами на странице.
Ситуация является нормальной для технологии дисплеев, используемой последние десять лет. Но сейчас, когда появились дисплеи, поддерживающие расширенный цветовой охват, возникает желание более полно управлять тем, в каком виде предстаёт ваш контент.

Обнаружение дисплея

Выше было пояснено, почему предпочтительнее изображения с широким цветовым охватом подавать на такой же дисплей. Если изображение с широким цветовым охватом поступает на обычный дисплей, то WebKit, согласовывая цвета изображений, покажет его в пространстве sRGB. Однако это преобразование в sRGB может быть выполнено несколькими способами, и нет гарантии, что оно пройдёт одинаково на разных браузерах или платформах. У опытного веб-разработчика есть желание иметь возможность преобразовывать изображения офлайн, чтобы лучше контролировать то, что будет видеть конечный пользователь. К тому же встраивание цветового профиля немного увеличивает размер файла. Не всегда есть желание отправлять эти специальные данные, если они не требуются.
Наилучшим решением является предоставлять изображение с широким цветовым охватом, когда у пользователя есть такой дисплей, и sRGB-изображение — при ином дисплее. Эта ситуация является одним из направлений адаптивных изображений и точно показывает, что должны обрабатывать элементные и медиа-запросы.
WebKit теперь поддерживает (новый по отношению к CSS Color Level 4) медиа-запрос на цветовой охват. Ниже показано, как следует использовать его:
<picture> <source media=»(color-gamut: p3)» srcset=»photo-wide.jpg»> <img src=»photo-srgb.jpg»> </picture>
Этот запрос можно использовать также внутри таблицы стилей:
.main { background-image: url(«photo-srgb.jpg»); } @media (color-gamut: p3) { .main { background-image: url(«photo-wide.jpg»); } }
Или как скрипт:
if (window.matchMedia(«(color-gamut: p3)»).matches) { // Do especially colorful stuff here. }
Запрос на цветовой охват принимает значения р3 и rec2020 как значения, которые являются намеренно неточными терминами, чтобы задать палитру цветов, поддерживаемых системой, включая ядро браузера и аппаратное обеспечение дисплея. По умолчанию, поскольку почти все дисплеи поддерживают sRGB, нет необходимости проверять на такую функциональность. Но типичный современный дисплей с широким цветовым охватом может поддерживать всю или почти всю палитру цветов, входящую в пространство DCI P3, и будет соответствовать медиа-запросу. Например, пространство Display P3, упомянутое выше, является одним из вариантов DCI P3. Значение rec2020 показывает, что система имеет дисплей, поддерживающий даже более широкий цветовой охват, как, например, определяемый пространством Rec. 2020 (в настоящее время довольно редко можно встретиться в сети с аппаратным обеспечением, которое, на самом деле, поддерживает Rec. 2020, — не стоит пока беспокоиться об этом).

Поскольку медиа-запросы имеют надёжную систему восстановления, можно начать использовать цветовой охват сразу же, чтобы дать пользователям широкого цветового охвата более хорошие цвета, позволяя работать и пользователям, у которых ещё нет соответствующих браузеров или аппаратных средств.

Будущие направления

Предоставление и визуализация изображений с широким цветовым охватом являются относительно простыми процессами, но что, если необходимо объединить какое-то изображение с другими элементами страницы, как, например, цвет фона, или ввести изображение в элемент холста? Это — некоторые из проблем, с которыми сталкиваются органы стандартизации, и я хотел бы поговорить о том, чего здесь можно ожидать.

Широкий цветовой охват в CSS

Выше было показано, что rgb(241, 0, 0) в Display P3 — то же самое, что rgb(255, 0, 0) в sRGB. Что необходимо сделать, если требуется цвет, заданный в CSS, ввести как-то в изображение с широким цветовым охватом? Мы ведь не можем задать эти цвета в CSS.
Ниже описано то, что участники проекта WebKit предложили для CSS. Идея состоит в добавлении новой функции, называемой color(), которая может содержать цветовой профиль, а также параметры, определяющие цвет:
/* NOTE: Proposed syntax. Not yet implemented. */ strong { color: color(p3 1.0 0 0); /* 100% red in the P3 color space */ }
На практике её, вероятно, использовали бы с правилом @supports:
strong { color: rgb(255, 0, 0); /* 100% red in the sRGB color space */ } @supports (color: color(p3 0 0 0)) { strong { color: color(p3 1.0 0 0); /* 100% red in the P3 color space */ } }
Примечание. Я первоначально допустил опечатку, показав синтаксис как color(p3, 255, 0, 0). Это является одним из неудобств существующей функции rgb(). Новая функция color() будет принимать числа с плавающей запятой в качестве параметров, а не 8-разрядные целые числа.
CSS будет задавать некоторые известные названия цветовых профилей, благодаря чему можно будет легко найти требуемые значения цвета. Идёт ещё некоторая дискуссия о разрешении авторам ссылаться на внешние профили или, возможно, указывать изображение, которое имеет встроенный профиль.
Дополнительно CSS может принять решение, позволяющее определять значения за пределами 0-255 (или 0-100%) в существующей функции rgb(). Например, rgb(102.34%, -0.1%, 4%) будет означать цвет немного более красный, немного менее зелёный и чуточку более синий. Трудность здесь состоит в том, что понимание этих значений может быть непростым делом (например, что значит отрицательный зелёный цвет?).
Другое предложение состоит в задании цветового пространства для всего документа и интерпретации в нём регулярных CSS-значений цвета. Для внешних изображений со встроенными профилями будет, соответственно, происходить согласование цвета.
Эти обсуждения идут в рабочей группе W3C CSS в настоящее время. Ваше мнение интересует нас — группе надо знать больше, что думают веб-разработчики. Если вы заинтересованы в участии, то обратите внимание на сообщения электронной почты с темой, начинающейся с «», в списке адресов электронной почты WWW-стиля.
WebKit надеется реализовать эти свойства, когда мы будем уверены, что они оправдывают себя.

Широкий цветовой охват в HTML

Хотя CSS работает с большинством представлений HTML-документов, имеется одна важная область, в которой это цветовое пространство не действует: элемент холста. Как 2D-, так и WebGL-холсты принимают, что они работают в цветовом пространстве sRGB. Это значит, что даже на дисплеях с широким цветовым охватом невозможно создать полноцветовой холст.
Как решение предлагается добавление опционального флажка к функции getContext, задающего то цветовое пространство, на которое должен быть настроен по цвету холст. Например:
// NOTE: Proposed syntax. Not yet implemented. canvas.getContext(«2d», { colorSpace: «p3» });
При этом появляются некоторые моменты, подлежащие рассмотрению, например, как создавать холсты, имеющие повышенную глубину цвета. Например, в WebGL можно использовать half-float-текстуры, дающие точность 16 бит на один цветовой канал. Однако даже если такие более глубокие текстуры использованы в WebGL, вы будете ограничены точностью 8 бит, встраивая это WebGL-изображение в документ.
Необходимо дать разработчику метод задания глубины цветового буфера для элемента холста.
Этого достигают более сложным способом, комбинируя функции getImageData/putImageData (или эквивалент readPixels в WebGL). При сегодняшних 8 битах на каждый буфер канала не происходит потеря точности при вводе в холст и выводе из него. Преобразование также может происходить эффективно, как по производительности, так и по памяти, поскольку данные холста и программы имеют один тип. Если глубина цвета разная, то это может оказаться уже невозможным. Например, half-float-буфер WebGL не имеет эквивалентного типа в JavaScript, что означает либо вынужденное некоторое преобразование данных при чтении или записи, а также использование дополнительной памяти при их хранении, либо необходимость работы с исходным буфером массива и выполнения громоздких математических операций с битовыми масками.
Такие обсуждения идут в настоящее время на сайте WhatWG и будут продолжены скоро в W3C. И снова приглашаем вас присоединяться.

Выводы

Дисплеи с широким цветовым охватом вышли на рынок и являются будущим вычислительных устройств. По мере роста количества пользователей этих великолепных дисплеев разработчики будут всё более заинтересованы в освоении ошеломляющей палитры предлагаемых цветов и в предоставлении пользователям всё более привлекательного взаимодействия с сетью.
Программное обеспечение WebKit даёт разработчикам большие возможности по улучшению цветовых характеристик путём согласования цвета и обнаружения цветового охвата, имеющихся сегодня у Safari Technology Preview, а также у macOS Sierra и iOS 10 betas. Мы также заинтересованы в начале реализации более совершенных цветовых характеристик, таких как задание широкого цветового охвата в CSS, введение профилей в элементы холста и использование увеличенной цветовой глубины.