צבעי יסוד בוידיאו דיגיטלי

[ישראל123]

יערית איזה דיון פתחת כאן כל הכבוד
לא צריך ללמוד פיזיקה אחרי שירשור כזה

כל הכבוד

[motico]

נראה לי שיש קצת בלבול במושגים.
כולם צודקים (כמעט). יש את גרף העצמה הפיזיקלית שהחיישנים מעבירים למוח, ויש את התחושה שהמוח מתרגם.
שלושת חיישני הצבע בעין (ה CONES) הם בעלי עקומת פעמון שאת תדריי נקודות השיא שלהם כתבתי מקודם.
בבדיקות CIE נמצא שנקודות תחושת הצבע שהמוח מתרגם (אחרי קבלת המידע מהחיישנים), נמצאות במקומות אחרים (תדרים אחרים) שקרובים לתדריי האדום ירוק והכחול ( RGB).
חיפוש התדרים האלו ושילוב הצבעים שלהם נמצא ניסיונית בבדיקות על בני אדם ע"י הקרנה של שלושה צבעים, במקביל להקרנה של תדר יחיד אחר ומציאת התאום ביניים.
כמו שכתב israeli2k נמצא ששלושת התדרים האלו הם גם הטובים ביותר לערבוב כדי להפיק את מרב צבעי הספקטרום .


israeli2k
רק להראות לך כמה אפשר לסמוך על הדיאגרמות ברשת, ראה את דיאגרמת ה CIE שצרפתי. הייתי אומר שזה לא ממש תואם למה שראיתי בלינק שאתה צרפת.
שים לב לצבע בתדר 565nm. פה זה מוקצן לכיוון הירוק, ממש רחוק מהצהוב (שלא נדבר על כתום). אני יכול להראות לך דיאגרמות עם צבעים בכיוון ההפוך.
הכל תלוי באיזה ספר או באיזה אתר אתה מסתכל , וגם קצת אם המוניטור שלך מכויל.

[israeli2k]

motico- אנחנו מסכימים כמעט עד הפסיק. רק נק' קטנה לתיקון למען שלמות השירשור.

שלושת חיישני הצבע בעין (ה CONES) הם בעלי עקומת פעמון שאת תדריי נקודות השיא שלהם כתבתי מקודם ... כמו שכתב israeli2k נמצא ששלושת התדרים האלו הם גם הטובים ביותר לערבוב כדי להפיק את מרב צבעי הספקטרום

...

לא מדוייק- ניתן לראות מדיאגרמת ה CIE ששלושת התדרים האופטימלים הם באיזור:
750nm
530nm
440nm
כלומר לפחות אחד מהתדרים שונה משמעותית מתדר נק' שיא כלשהו (התדר האדום). השניים האחרים אכן באיזור.

[udif]

ישנם נקרים רפואיים ידועים של נשים עם מוטציה גנטית הגורמת להתפתחות של 4 סוגי רצפטורים בעין. כתוצאה מכך שנשים אלו יכולות לראות הרבה יותר גוונים מאשר אדם רגיל. לעומת נשים אלה כולנו עוורי צבעים.

http://www.post-gazette.com/pg/06256/721190-114.stm

[israeli2k]

נחמד. למען האמת אם היו בעולם טטרכרומטים מובהקים אז כל רפרודוקציה ויזואלית (וידאו, פילם, דפוס, ציור, וכו') הייתה נראית להם לקויה לחלוטין מבחינת צבעים ביחס למציאות. מבחינתם התופעה דומה, נניח, להדפסה צבעונית כאשר אחד מצבעי היסוד חסר - הצבעים יוצאים מחורבשים לחלוטין. לכן אני לא כל כך קונה את מה שמכרו בכתבה.

[NimrodKadim]

התייאשתי מכם

[unsound_methods]

אכן שרשור מעניין.
נאמרו כאן הרבה דברים יפים.
רציתי לעדכן ולסכם, ולהתייחס לשאלה המקורית.

דבר ראשון, יש להבחין בין עולם הפיזיקה לבין חוש הראיה (וכמובן לבסוף לקשר ביניהם).

בעולם הפיזיקה, אנחנו מדברים על קרינה של גלים בספקטרום הנראה (אורכי גל שבין 400nm ל- 700nm בערך).
כאשר גוף מחזיר אור נראה, ניתן להתייחס אל הקרינה שנפלטת ממנו כאל הרכבה של קרינה באורכי גל שונים - התאמה של עוצמת קרינה לכל אורך גל.
דבר זה נקרא "הקרינה הספקטרלית" או spectral power distribution - התפלגות הקרינה על פי אורך הגל (בקיצור SPD).
לכאורה, כדי שהאור הנפלט מאותו גוף יראה באופן זהה גם כאשר מנסים לשחזר אותו (על ידי צג טלויזיה לדוגמה), צריך לכאורה שהגוף המשחזר (הצג) יפלוט בדיוק את אותה קרינה (כלומר שלגוף המשחזר יהיה אותו SPD).

למזלנו, ניתן לבצע שחזור של הצבע בצורה פשוטה בהרבה, ולא נדרש ההרכב הספקטרלי המקורי.
וכאן צריך להבין איך עובד חוש הראייה האנושי (בהתייחסות לראיית יום בלבד).

כפי שנאמר לעיל, בעין האנושית שלושה סוגי רצפטורים הרגישים לאורכי גל קצרים (בקירוב, האזור הכחול בספקטרום), בינוניים (בקירוב, ירוק), וארוכים (בקירוב, אדום).
לכן, על מנת לתאר צבע נדרשים למעשה שלושה ערכים - ערכי התגובה של כל אחד מהרצפטורים.
כלומר, ייתכנו במציאות עצמים בעלי הרכב ספקטרלי (SPD) שונה, שייתפסו על ידי הראיה האנושית כבעלי אותו צבע - מכיוון שהתגובה שהם עוררו אצל כל אחד משלושת הרצפטורים היא זהה.
הערת אגב - יצורים אחרים, בעלי רצפטורים עם רגישות לאורכי גל אחרים, יבחינו בהבדל בין העצמים. רק חוש הראיה האנושי (אצל אנשים בעלי ראייה נורמאלית) לא יבחינו בהבדל.
כלומר, צבע הוא מושג מתחום החושים (הראייה והמוח), ולא משהו מתחום הפיזיקה (בניגוד ל SPD שהוא תאור פיזיקלי חד משמעי של האור הנפלט מגוף).

אשתדל לקצר, אם כי ניתן להמשיך ולפרט המון על הקשר בין ראייה לבין מדע הצבע בוידאו, וכיצד בוחרים "צבעי יסוד" (אם כי "מערכת צבע" הוא המושג הנכון יותר).

בהתייחסות לשאלה.
ניתן למפות את כל הצבעים שהעין האנושית מבחינה בהם. זהו הגאמוט שעמיתיי לשרשור ציינו לעיל. מבלי להכנס לפרטים מתמטיים ובאופן רשלני ולא מדוייק, אציין שכל נקודה על גרף הגאמוט מייצגת צבע על ידי שתי קואורדינטות x ו- y, ושהקואורדינטות הללו קשורות קשר הדוק לערכי החישה של כל אחד מהרצפטורים.

מערכת צבע קובעת 4 נקודות על הגאמוט - שלושה צבעי יסוד והגדרה של לבן.
נניח כי יש לנו אמצעי שחזור העובד לפי מערכת צבע אדיטיבית שכזו - אזי ניתן לשחזר את כל הצבעים התחומים במשולש המוגדר על ידי הנקודות של שלושת צבעי היסוד.

לגבי הבחירה בצבעי היסוד של מערכת הצבע: ניתן לבחור כל 3 נקודות שהן (העונות על תנאים מתמטיים מסוימים), אין שום חובה לבחור דווקא באדום, ירוק וכחול.
למעשה, בעולם הוידאו ישנם מספר סטנדרטים של מערכות צבע: מערכת צבע ל PAL, אחרת ל NTSC, אחרת ל HDTV וכדומה. שלוש הנקודות של כל מערכת שכזו ממוקמות באופן שונה על פני הגאמוט - כלומר - אוסף הצבעים שניתן לשחזר על ידי כל אחת מהן שונה במקצת (המשולש שכל אחת מהן מגדירה על פני הגאמוט הוא שונה).
הסיבה שמערכות צבע אלו מגדירות צבעי יסוד שנמצאים באזור האדום-ירוק-כחול של הגאמוט, היא בשל הקרבה למודל הראייה האנושי כאשר המטרה היא להשיג כיסוי נרחב ביותר ושחזור של כמה שיותר גוונים שהעין האנושית מסוגלת לזהות.

[Highendman]

unsound היקר,

לא רק שהכינוי שלך cool, ההסבר היה ממצה מעניין ואפילו הבנתי!
תודה.

שחר