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カラーマネジメント入門

色とは何かから始まって、色空間やPCのカラーマネジメントについてなど、薄く書いてます。

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カラーマネジメント入門色ってなぁに?からカラーマッチングまで
人はどうやって色を感じてるの?sRGBとかAdobeRGBって何?カラーマネジメントって何するの?色の疑問
色の知覚色を感じる仕組み
色を知覚する仕組み光源の光反射された光目で見て脳で感じる
光(可視光) 電磁波のうち、人の目で見えるもの 太陽の光の反射を利用して物体を認識するように進化http://www.sharp.co.jp/aquos/technology/color/
光源の分光分布 一般的な光源は様々な波長の光で構成される 光源の種類によって見え方が異なるhttp://panasonic.co.jp/es/pesld/products/pdf/catalog_lf.pdf
CIEが決めた標準の光 標準の光D65 昼光で照らされた物体色の測定用 色温度6504K 標準の光A 白熱電球で照らされた物体色の測定用http://www.sharp.co.jp/aquos/technology/color/色を合わせるには、決まった光を使うことが重要
物体の分光反射率 赤色の波長の光を多く反射するものは赤く見える 分光反射率 分光(スペクトル)ごとの反射率
光源×反射=目に入る光
人間の目のしくみ 錐体細胞(L/M/S) L錐体 – 赤に敏感 M錐体 – 緑に敏感 S錐体 – 青に敏感 桿体細胞(R) 暗所の濃淡http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q52.html
各細胞の感度http://ja.wikipedia.org/wiki/錐体細胞
色覚モデル 最終的に明度・色相・彩度で知覚http://www.sharp.co.jp/aquos/technology/color/
色の混ぜ合わせ色の作り方
色の混合 2つ以上の異なる色を混ぜ合わせて別の色を作成 加法混色 同時加法混色 液晶プロジェクターなど 併置加法混色 TVなど 継時加法混色 DLPプロジェクターなど 減法混色 印刷物
加法混色00.10.20.30.40.50.60.70.80.91400 450 500 550 600 650 700光量波長(nm)[R]00.10.20.30.40.50.60.70.80.91400 450 500 550 600 650 700光量波長(nm)[G]00.10.20.30.40.50.60.70.80.91400 450 500 550 600 650 700光量波長(nm)[Y]0.10.20.80.20.80.10.1 + 0.2=0.30.2 + 0.8=1.00.8 + 0.1=0.9光量の単純な足し算で求められる
減法混色00.10.20.30.40.50.60.70.80.91400 450 500 550 600 650 700透過率波長(nm)[C]00.10.20.30.40.50.60.70.80.91400 450 500 550 600 650 700透過率波長(nm)[M]00.10.20.30.40.50.60.70.80.91400 450 500 550 600 650 700透過率波長(nm)[C]×[M]=[B]0.70.80.10.80.10.90.7×0.8=0.560.8×0.1=0.080.1×0.9=0.09透過率の掛け算のため、少し複雑
色覚色の感じ方
条件等色(メタメリズム) 異なる色の物体でも、光によって同じ色に見えるhttp://www.konicaminolta.jp/instruments/knowledge/color/part2/08.html
輝度順応・色順応・色恒常性 輝度順応・色順応 照明に合わせて目の感度が変化 色恒常性 照明が変わっても色の見え方が維持http://www.psy.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/colorconstancy.html
対比効果 周囲の色によって見え方が変わることhttp://www.psy.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/colorconstancy.html
表色系色を表現する方法
色の表し方 表色 色を定量的に表示すること 顕色系(color appearance system) 心理的な印象に基づいた感覚的な色 マンセル表色系 混色系(color mixing system) 3刺激値など、測色値で表した抽象的な色 CIE表色系
マンセル表色系 色を名前だけで表すのは紛らわしい 人間の知覚に基づいて数値を設定 明度 明暗を区別する特性 色相 人間が色を識別する特性 赤、黄、緑、青、紫をベースに100分割 彩度 色相の色調とグレーの色調を区別する特性
マンセル記号慣用色名 系統色名 マンセル記号ローズ あざやかな赤 1R 5/14えんじ(臙脂) 赤 4R 4/11柿色 黄色 10R 5.5/12琥珀色 くすんだ赤みの黄 8YR 5.5/6.5萌黄 黄緑 4GY 6.5/9 色表 http://www.color-sample.com/popular/munsell/ 1R 5/14 色相1R、明度5、彩度14
CIE表色系 国際照明委員会(CIE)が定めた色の体系RGB表色系 XYZ表色系L*u*v*表色系 L*a*b*表色系
三原色説 1802年にYoungが提案 赤・緑・黄色の光の混合で、ほぼ全ての色が表せる カラーテレビ・写真・印刷などは三原色説に基づいて発明ホント~?ちゃんと確認したの?
等色実験と等色関数http://www.sharp.co.jp/aquos/technology/color/これを元に作られたのがCIE表色系
Rの負値は何? どうしても等色できない色がある テスト光にRを混色して、GとBの混色で等色
RGB表色系 RGBの刺激値から規定・定義された表色系負値があるため計算が面倒明るさがわからない
XYZ表色系 X:赤の成分 Y:明るさを含む緑の成分 Z:青の成分XYZの値を見てもどんな色かわからない
xy色度図 XYZの3次元だと表示が難しい 人間にわかりやすいように2次元で表現x=X/(X+Y+Z)y=Y/(X+Y+Z)
xy色度図 表現可能な色域を表すのに利用色差が不均等なので、色の変換や調整の計算に使いづらい
sRGB/Adobe RGB/scRGB sRGB CRTディスプレイ向けに策定された標準RGB色空間 デジカメ・ディスプレイ・プリンターなど様々な機器がsRGBに対応 Adobe RGB sRGBでは印刷機(CMYK)の色をカバーできない より広範囲な色空間として、 1996年にAdobe Systemsが定義 scRGB sRGB/Adobe RGBは表示機器側目線の色空間 scRGBは撮像系による定義 広範囲で高解像(RGB各16ビット)
u’v’色度図 色差がほぼ均等になるように目盛りを定めた色度図u‘=4X/(-2X+12Y+3)v‘=9Y/(-2X+12Y+3)
CIELAB色空間/CIELUV色空間 CIELAB(CIE 1976 L*a*b*) マンセル表色系からの影響 印刷物に利用 CIELUV(CIE 1976 L*u*v*) u’v’色度図からの影響 TVなどに利用
歴史1802年:三原色説1704年:ニュートン プリズムの実験1878年:反対色説1905年:マンセル表色系1931年:CIE RGB/XYZ1976年:CIE L*u*b*/L*a*b*1978年:HLS/HSV
コンピューターによるカラマネ
デバイスによる色の違い デバイスごとで表現できる色の範囲(ガマット)は異なる 同じ入力値でも色が異なるディスプレイで見たのと印刷したので色が全然違う。。
どうやって色を合わせる? ICCプロファイル デバイスの色特性情報が入ったファイル ICC Profile Inspectorで中身を参照できる Windowsだとここにある C:WindowsSystem32spooldriverscolor カラーマネジメントシステム(CMS) ICCプロファイルなどの情報を使って色変換する
色変換入力デバイスの色空間での値 XYZ表色系での値出力デバイスの色空間での値入力プロファイル 出力プロファイル
色変換デジカメ用ICCプロファイルプリンター用ICCプロファイルディスプレイ用ICCプロファイルPC
プロファイルの作り方 測色器を使う 3刺激値やスペクトルを測定する機器 X-Rite社 ColorMunki/i1Pro/eXact
Windowsのカラーマネジメント Windows Color System(WCS) WCSの色々なAPIを使って色合わせができる 独自のプロファイル(WCSプロファイル)で広色域・高精度での色変換が可能 http://download.microsoft.com/download/f/0/5/f05a42ce-575b-4c60-82d6-208d3754b2d6/WCS_Drvs-Apps.ppt
WCS APIHPROFILE OpenProfileFromFile(LPCTSTR profilePath){PROFILE profile = { PROFILE_FILENAME, (LPTSTR) profilePath, (DWORD)((_tcslen(profilePath)+ 1)*sizeof(TCHAR)) };return WcsOpenColorProfile(&profile, nullptr, nullptr, PROFILE_READ, FILE_SHARE_READ, OPEN_EXISTING, 0);};HTRANSFORM CreateTransform(LPCTSTR srcProfilePath, LPCTSTR destProfilePath){HPROFILE hSrcProfile = OpenProfileFromFile(srcProfilePath);HPROFILE hDstProfile = OpenProfileFromFile(dstProfilePath);if (nullptr != hSrcProfile && nullptr != hDstProfile){HPROFILE profiles[] = { hSrcProfile, hDstProfile };DWORD intents[] = { INTENT_PERCEPTUAL };return CreateMultiProfileTransform(profiles, _countof(profiles), intents, _countof(intents), WCS_ALWAYS |BEST_MODE, INDEX_DONT_CARE);}};TranslateBitmapBits(hTransform, srcBuff, BM_BGRTRIPLETS, srcWidth, srcHeigth, srcStride, dstBuff, BM_BGRTRIPLETS,dstStride, NULL, NULL)
Windowsのカラーマネジメント 色々な設定があります。
小ネタ WCSの確認用データ http://blogs.msdn.com/b/color_blog/archive/2006/09/29/profile-utilization-test-image-and-profile.aspx
その他 Mac ColorSync Photoshop 独自のカラーマネジメント Little CMS オープンソースのカラーマネジメントライブラリ
ブラウザのカラマネ対応http://blog.livedoor.jp/yamma_ma/archives/38413741.htmlHTML要素への対応 モニタプロファイル画像 非画像プロファイルを持たない画像プライマリモニタからの取得マルチモニタ対応InternetExplorer 11○ スルー スルー ×(sRGB固定) n/aFirefox 29 ○sRGB(要設定変更)sRGB(要設定変更)○(設定で指定可能)未調査Google Chrome35○ スルー スルー ○ ×Opera 21 ○ スルー スルー ○ ×Opera 12 ○ スルー スルー ×(sRGB固定) n/aSafari 7 ○ sRGB sRGB ○ 未調査
アプリのカラマネ対応状況 画像ビューワー・エディター Windows フォト ビューアー:対応 Picasa:対応(オプションで有効) Gimp:対応しているらしい paint.net:非対応
おわり
参考文献 色彩工学 - 太田登 カラーイメージング - 日本色彩学会 編 http://www.konicaminolta.jp/instruments/knowledge/color/index.html http://www.adobe.com/jp/support/techguides/color/ http://blog.livedoor.jp/yamma_ma/ http://www.sharp.co.jp/aquos/technology/color/
例のドレス 撮影環境推測など 逆光状態で撮影 カメラの自動補正でドレス部分は無理やり明るくなった RGB値的には薄紫と黄土色 白金に見える人 右上に強い光があるので逆光だ 逆光でドレスは本来より暗く映っているはず 明るい方向に補正 青黒に見える人 全体的に明るい 本来の色はもっと暗いはず 暗い方向に補正

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