HSV. Problem: RGB & CMY sind sehr unintuitiv Menschliche Farbspezifikation arbeitet eher mit

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1 HSV [Alvy Ray Smith, 978]! Problem: RB & MY sind sehr unintuitiv Menschliche Farbspezifikation arbeitet eher mit tints white grey shades "Farbton" (rot, gelb, grün-blau, ) "Reinheit" ("satte Farbe", "pastell- ") pure color tones black "Helligkeit" (dunkel) Entspricht auch eher den Parametern zur Beschreibung von chromatischem Licht und eher dem IEXYZ-Farbraum. Zachmann omputer-raphik WS /2 77 Lösung: HSV-Farbmodell H = Hue = Farbton in rad = dominante Wellenlänge S = Saturation = "Entfernung" von der (unbunten) Achse des Kegels = Verhältnis Energie von Weiß : Energie von dominanter Wellenlänge V = Value = Höhe über dem "Boden" = Luminanz Anordnung der : Wie im Farbrad Value Komplementärfarben gegenüber. Zachmann omputer-raphik WS /2 78

2 eometrische "Interpretation" des HSV-Kegels: Stelle RB-Würfel auf die schwarze Spitze, so daß die rau-achse senkrecht steht Projiziere die "obere Hülle" des Würfels auf die Ebene Jede horizontale Schnittfläche entspricht den "oberen" Seiten eines Teilwürfels des RB-Würfels. Zachmann omputer-raphik WS /2 79 Umrechnung RB HSV Keine lineare Transformation mehr (logischerweise) Die "oberen" Seiten des Würfels sind definiert durch max(r,,b) = Falls min(r,,b) = 0 Farbe liegt auf einer der "unteren" Seiten des RB-Würfels Algo:. V = max(r,, B ) 2. S= V. Zachmann min(r,,b ) V 0 omputer-raphik WS /2,V > 0,V =

3 . Falls S>0: 0+ H = max B min, R = max(r,, B ) B R max min, = max(r,, B ) R max min, B = max(r,, B ) (falls S=0 ist H=beliebig) 4. H = H 60o 5. Falls H < 0 H += 60 HSV RB: ähnlich. Zachmann omputer-raphik WS /2 8 Anwendungen olor Picker: heute Standard in jedem UI zur Farbauswahl "Enhance colors" in Photo-BearbeitungsSoftware vorher. Zachmann omputer-raphik WS /2 nachher 82

4 HLS HLS = Hue, Lightness, Saturation Manchmal auch HSL oder HIS Etwas "symmetrischer" aufgebaut: Weiß als auch Schwarz bilden eine Spitze rößte "Tiefe" bei 50% rau L= Zachmann L= 0.5 omputer-raphik WS /2 L= Interpolation von Häufiges Problem: und 2 gegeben esucht: alle "dazwischen" Lineare Interpolation (t) = t. + (-t).2 liefert "irgendwelche" (auf der eraden zwischen und 2) Je nach Anwendung: Richtigen Farbraum wählen Egal. Zachmann omputer-raphik WS /2 84 4

5 Ähnlichkeit (Abstand) von Häufiges Problem: Maß für den "Abstand" zwischen zwei benötigt Bereich des Farbraums mit "äquidistanten" samplen Was ist der "Abstand"? MacAdams-Ellipsen: zeigen die "just noticeable difference" im IE xy-diagramm alle auf dem Rand einer Ellipse haben den gleichen, gerade noch wahrnehmbaren Abstand vom Zentrum Hat man so ähnlich in jedem "linearen" Farbraum. Zachmann omputer-raphik WS /2 85 Uniforme Farbräume Uniformer Farbraum = Farbraum, in dem der Ort aller mit gleicher wahrgenommener Distanz zu einer beliebigen gegebenen Farbe einen Kreis ergibt (d.h., die MacAdams-Ellipsen werden zu Kreisen) Läßt sich nur durch nicht-lineare Transformation erreichen. Zachmann omputer-raphik WS /2 86 5

6 Beispiel: der IE Lab (aka L*a*b*) Verwendete Achsen: L = Luminanz a,b = egenfarbenachsen Transformation: Y L = 6 Yw X a = 500 Xw Y b = 200 Yw Y Yw Z Zw wobei (Xw, Yw, Zw) der Weißpunkt ist Achtung: a,b können negativ werden. Zachmann omputer-raphik WS /2 87 Der amut amut = Bereich all derjenigen, der von einem erät (Monitor, Drucker, ) dargestellt werden kann Lemma: Jedes erät mit Primärfarben kann nur innerhalb des durch diese definierten Dreiecks produzieren! orollar: Kein erät mit Primärfarben kann alle produzieren! Achtung: eigtl muß der amut -dimensional dargestellt werden!. Zachmann omputer-raphik WS /2 88 6

7 Beispiele Monitor- vs. Drucker-amuts im Lab-Raum. Zachmann omputer-raphik WS /2 Monitor- vs. Drucker-amuts im Yxy-Raum 89 7