Как узнать, насколько темный цвет будет печататься в черно-белом варианте?
Недавно я изучал, как получить меру воспринимаемой яркости цвета по тем же причинам, хотя меня интересует экран, а не просмотр бумаги. Вот некоторые вещи, которые я нашел:
HSB
Легко преобразовать значение RGB, подобное приведенным в вашем вопросе, в значение HSB (оттенок, насыщенность, яркость). Сначала может показаться, что B
значение яркости здесь то, что вам нужно. Но цифры здесь не очень связаны с тем, как цвет выглядит для зрителя. Например, изменение H может внести огромные изменения в воспринимаемую легкость, а изменение B может изменить воспринимаемый оттенок. Это потому, что RGB (и HSB, который является простым преобразованием от RGB) больше о том, «что может производить это устройство», а не о «том, что воспринимает глаз».
W3C "Воспринимаемая яркость"
Существует «W3C формула» для восприятия яркости: (R*299 + G*587 + B*114) / 1000
. (Первоначально я сталкивался с этим в замечательной книге Билла Ван Хекке .) Значения RGB в этой формуле варьируются от 0 до 1. Так что #FFFFFF
получается (1 * 299 + 1 * 587 + 1 * 114) / 1000 = 1 .
В вашем #008800
примере значение зеленого цвета - это шестнадцатеричное 0x88, которое является десятичным 136. Это число находится в диапазоне 0-255. Таким образом, W3C воспринимает яркость для этого цвета (0 * 299 + (136/255) * 587 + 0 * 114) / 1000 = 0,31 .
Другие формулы "воспринимаемой яркости"
Формула W3C является приблизительной и, по-видимому, дает плохие результаты для оттенков желтого. Я нашел эту страницу Nir Dobovizki полезной: она дает хорошее объяснение и несколько альтернативных формул, включая HSP от Darel Rex Finley , которая является попыткой смоделировать то, что делает Photoshop при преобразовании RGB в Greyscale. Если вы хотите еще больше формул, в ответах на этот вопрос переполнения стека приведено множество вариантов .
Цветовые системы фактически основаны на измерениях восприятия
Я поместил «воспринимаемую яркость» в цитаты выше, потому что, если я правильно понимаю, эти формулы являются лишь простым приближением к тому, что на самом деле воспринимается. Разработка этого требует много экспериментов с реальными людьми в контролируемых условиях, и результаты не соответствуют аккуратной простой формуле.
Существует система под названием CIELAB. «CIE» - это организация, которая его произвела: номера в этой системе есть L
, a
и b
. В L
этой системе есть яркость, и, если я правильно понимаю, это число, которое мы ищем, и я считаю, что это на самом деле основано на большом количестве экспериментов с людьми. Adobe Kuler - это отличный и бесплатный веб-сайт, на котором вы можете играть с цветами в различных системах, включая LAB. Тем не менее, a
и b
значение немного вне моего понимания. Поэтому я был очень рад обнаружить предшественника LAB ...
Система цвета Munsell использует Hue, Value и Chroma. Он предшествует компьютерам, поэтому способ указания значений может выглядеть немного «старомодно». Но на самом деле после небольшого исследования я обнаружил, что эта система имеет большой смысл для меня (я был озадачен цветом в течение многих лет, но это, кажется, помогает), и это, кажется, глубоко укоренилось в исследованиях человеческого восприятия. Вот пример: 5PB 4.4/12
имеет H, V и C, как показано ниже:
Оттенок 5PB
пурпурно-синий. Манселл поместил оттенки вокруг круга (это похоже на значение H в HSB, которое можно указать в градусах). В системе Манселла для описания оттенка используются буквы (я опишу цифру чуть позже). Есть 10 оттенков - больше, чем в других системах: красный, красно-фиолетовый, фиолетовый, пурпурно-синий, синий, сине-зеленый, зеленый, зелено-желтый, желтый, желто-красный и обратно в красный, записанный как R
, RP
, P
, и PB
т.д. цифра, которая колеблется от 1 до 10, изменяет описание письма , чтобы дать больше точности. 5PB
означает точный пурпурно-синий. 10R
находится на полпути между красным и желто-красным.
Значение 4.4/
около средней легкости. Значения варьируются от 0 (темный) до 10 (светлый). «Maroon» - тёмный R
оттенок, «розовый» - светлый. Эти значения значения на самом деле сопоставимы между оттенками, в отличие от большинства других систем здесь. Если удерживать V
постоянные и изменения H
и C
, цвет все , кажется, имеет одинаковую яркость. Так что Манселл V
может быть тем, что вы ищете.
Цветность /12
- это «сила» цвета. «Изумруд» - сильный зеленый, «виноград» - слабый. Диапазон значений для цветности интересен. 0 серый. Максимальное значение зависит от оттенка и значения. Максимальное значение для красного примерно в два раза больше, чем для сине-зеленого. Эта сложность проистекает из измерений с людьми. Так что эта система не является математически опрятной - но мне она кажется полезной.
Вот несколько ссылок, которые объясняют систему Манселла лучше, чем у меня здесь:
- «Система цветов Манселла: практическое описание с предложениями по ее использованию TM Cleland» - это книга 1921 года. Ее можно прочитать полностью на веб-сайте ApplePainter.com или купить в виде бумажной книги. Диаграммы прекрасны. Я нахожу это старомодным, но на самом деле вполне доступным письмом - оно предназначено для неспециалистов:
С самого начала читатель должен быть предупрежден о том страхе научного недоумения, который всегда присутствует в обывателе. Три измерения цвета не включают в себя загадки высшей математики. В них нет ничего, что не могло бы быть так легко усвоено среднестатистическим читателем, как три измерения коробки или любая другая форма, которую можно почувствовать или увидеть. Мы не привыкли относиться к цвету с каким-либо чувством упорядоченности, и именно этот факт, а не какая-либо сложность, присущая самой идее, станет источником любых трудностей, с которыми может столкнуться читатель, сталкивающийся с этой концепцией цвета для первый раз.
Статьи Википедии о системе цветов Манселла и Альберте Манселле .
Статья Брюса MacEvoy , который объясняет MUNSELL в контексте со многими другими системами. Это также объясняет некоторые цветовые парадоксы. Это немного поразило меня - поиск аккуратной геометрической системы, чтобы упорядочить воспринимаемые цвета на самом деле невозможен:
… Все цветовые модели, которые мы видим, не могут точно представлять цветовые отношения, а цветовые модели, которые точно представляют цветовые отношения, не могут быть видны (физически построены или представлены в виде изображения).
- Приложение mColorDesigner для Mac : одно из нескольких приложений для Mac App Store от Yanmei He, которые помогают исследовать цветовое пространство Munsell и преобразовывать значения в значения, которые вы фактически используете на практике. Иногда я нахожу это немного медленным и глючным, но это действительно помогло мне лучше понять это.