Color Rendering Index (CRI) и Color Quality Scale (CQS)

[gabber]

Сообщение от color

Спасибо всем кто откликнулся. Понял что инфу по спектрам найти все же можно и собрать с высоким CRI тоже можно. Главное было принципиально выяснить а практические вопросы чуть позже сформулирую.


В принципе индексы CRI и более новый и продвинутый CQS лишены недостатка, о котором вы говорите - сравнения абы с чем. И для иллюминанта A CRI будет 100 и для D65 100, что справедливо. CQS будет поменьше для A потому что штрафует еще и за температуру ниже 3500К - что тоже удобно и не напрасно сделано. А в остальном - в формулах CRI и CQS референсный иллюминант рассчитывается для посчитанной цветовой температуры тестового иллюминанта, ну был он 4500 - так и расчитаем референс как планковское черное тело при 4500. А был 5500 тестовый - посчитаем референс по формуле SPD для дневного света. Граница между этими формулами находится на 5000К хотя формула SPD дневного света актуальна начиная от 4000К. И в обеих функциях оценки индекса качества света обязательно присутствует хромадаптация от тестового иллюминанта к специально посчитанному для его температуры референсному, в CRI устаревшая адаптация по матрице фон Криза а в CQS почти самая новая CMCCAT2000 (круче только CAT02). Это тоже важно, потому что мы не просто абстрактные цифры сравниваем, а приведенные к законам адаптации нашего зрения и если даже и так CQS низкий - это переадаптацией и более тщательным всматриванием не исправить - будем видеть цвет с ошибкой.
Что касается вообще предпочтительной цветовой температуры то в колориметрии сейчас господствует D50. Не потому что он чем-то лучше чем D65 или какой иной, а просто потому, что в компьютерной технологии ICC-профилей договорились на D50 в PCS и все остальные иллюминанты адаптируются к нему. Чтобы избежать небольших погрешностей при адаптации по разным матрицам (адаптируют кто во что горазд а потом при обратном пересчете из адаптированных лабов в нужный иллюминант забывают использовать ту же матрицу и этот бардак ICC позволяет) все купили себе ламы именно с D50, заставили типографии сменить их традиционные лампы D65 чтобы все цветопробы и оттиски рассматривались в одинаковых условиях, спектральный состав красителей разный, так что не оговорив свет сравнивать абы как нельзя. Соответственно и мониторы калибруем при температуре около 5000, обычно градусов на 100-200 повыше окружения (по опыту но это не правило) чтобы строго уравнять восприятие нейтрали. Обычно строю профиль на 5100, 5200, 5300 и потом уже выбираю какой лучше ложится при полной адаптации к внешнему освещению 5000К. Так же чаще мы используем бумаги с синеватым оттенком а не желтые как в старину, поэтому белая точка монитора с температурой чуть выше окружающей как раз обычно подходит. Но перфекционистам никто не запрещает так же под каждую бумагу построить отдельный профиль монитора и переключаться. На ноутбуке так же имею профили для нескольких температур и просто по месту использования подключаю более подходящий, определить его не сложно, при адаптации к внешнему освещению на экране белый должен выглядеть именно белым а серый нейтральным.

Небольшое уточнение.
В последних версиях CQS штрафа за низкую цветовую температуру нет. А в качестве модели цветовой адаптации есть версии использующие CAT02.

[color]

Сообщение от gabber

Небольшое уточнение.
В последних версиях CQS штрафа за низкую цветовую температуру нет.

Тогда появились вопросы. Какая версия CQS является последней? Из того что можно в открытом доступе выловить - вот NIST выложил открыто версию 7.4, вот формулы, ничего не запаролено, можно все проверить: [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]
Как это соотносится с TC1-69 не знаю, но это то что можно легко достать и на официальном ресурсе.
Здесь по прежнему за низкую CCT индексы штрафуются, причем еще более жестко и изощренно чем раньше, так что я даже смягчил. В другой версии CQS штрафовал за CCT < 3500 по такой примерно формуле (яваскрипт, m_cct - штрафной CCT-фактор, на который умножаются индексы, CCTcqs - температура):

PHP код:

if (CCTcqs[i] < 3500) { 
var m_cct = Math.pow(CCTcqs[i],3) * (9.2672 * Math.pow(10,-11)) - Math.pow(CCTcqs[i],2) * (8.3959 * Math.pow(10,-7)) + CCTcqs[i] * 0.00255 - 1.612;
} else {
var m_cct = 1.0;
} 


Не могу объяснить глубинный смысл этого полинома кроме очевидного, что чем меньше температура тем сильнее штраф.
Но в версии CQS 7.4 - штраф по температуре изменился, но остался, причем стал еще жестче и изобретательнее. Теперь образцы, освещенные референсным (не тестовым а производным от него идеалом) источником адаптируются к D65 и вычисляется площадь цветового тела в проекции ab при такой адаптации. Если площадь менее площади фигуры образцов под идеальным иллюминантом D65 - штраф! То есть штрафуется, прости господи, даже идеальный иллюминант дневного света D50! Это уже перебор на мой взгляд. Причем ну просто очень жестко штрафуется, они в NIST посчитали площадь тела охвата идеального D65 для фигуры из 15 образцов как 8210.0, но я перепроверил - он чуть меньше - 8201.6 для типичных условий колориметрических вычислений 380-730 nm step 10nm. Скорее всего их цифра для вычислений 1nm, но строго там не указано откуда взяли площадь 8210. Вобщем я конечно оставил как есть в спектральном калькуляторе классические вычисления, но в новаторском методе все же снизил площадь референса до D50 с адаптацией к D65 - то есть до 8060 квадратных дельта Е. А то меня современная колориметрия не поймет - D50 сегодня - это святое, для daylight 5003K индекс меньше сотни сочтут просто ошибкой и правильно сочтут!
Дошло даже до абсурдного в NIST 7.4 - они CCT фактором пытаются оштрафовать даже индекс Qd - relative gamut area или GAI (Gamut Area Index). То есть отношения двух площадей в процентах умножить на штрафной индекс. Особенно смешно выглядит, когда графически площади равны, то есть честная сотня процентов совпадения размеров цветового тела на плоскости ab а при этом индекс меньше 100. Эту очевидную глупость я вообще исключил из вычислений, для Qd CCT фактор исключил. Но это все так, брюзжание, в любом случае CQS значительно надежнее CRI, просто тоже требует осмысленного подхода к CCT-фактору. Мне кажется реставрировать CRI уже не получится, а вот у CQS - есть будущее. Вот просто как колорист а не математик скажу - не надо изобретать без фундаментальной необходимости абстрактных моделей для правильных колориметрических вычислений, все модели изобретены. И CQS прекрасно обходится CIE Lab и CIE LCh для расчета своих индексов. А CRI зачем-то понадобилась не пойми что за абстракция WUV. А можно еще и восьмое измерение добавить, например, чтобы включить математику Когда такой колориметрический волюнтаризм видишь - достоверного результата не жди. Но это так просто реплика.

Главное что я вижу - штраф за низкий CCT в версии CQS 7.4 остался и теперь привязан не к цифре 3500К а к площади тела при дневном 6500К. То есть жесткий безумно, все-таки дневной свет актуален при температурах, начиная с 4000К, так что штрафовать все что ниже 6500К - не по христиански С границей 3500К - согласен полностью, ибо к лампе накаливания как ни старайся, а адаптации не наступает у хумана, мы все равно видим ее оранжевой а не белой. А вот с нижней границей 6500К - не согласен, уже на 4000К можно идеально адаптироваться, чтобы источник воспринимался белым.

По nCRI и MCRI вычислений пока не нашел, много описаний, но до четкой методики вычислений в найденных мной документах авторы не дошли, если есть экселы - пособите.

[gabber]

1) По моим данным 8.4. Но базовая итоговая версия 8.2 (8.3 и 8.4 были созданы для наглядной демонстрации усовершенствований). Возможно что-то и потом было, но сомневаюсь.
2) "Мне кажется реставрировать CRI" - ну, честно говоря, CQS хоть и серьезно, но модернизированная CRI. Супер прорывных идей в ней нет (особенно что касается Qa).
3) "А CRI зачем-то понадобилась не пойми что за абстракция WUV" Тут надо понимать хронологию событий и основополагающие этапы в колориметрии (споры, проблемы, разногласия и т.д.). Советую почитать книги Вышецкого, Ханта, Ванделла, Фершильда.
4) Что касается адаптации. Честно говоря не знаком с исследованиями, которые гласят что человеческий глаз "не адаптируется" к 3500 К, а вот если выше, то все хорошо. Если у Вас есть, кинте ссылку, пожалуйста.

[color]

Спасибо за ответы!
1) Ну вот есть повод поискать математику 8 версии.
2) Я все же выше оценил бы CQS - начиная с насыщенных 15 образцов ровненько по цветовому кругу - уже прорыв.
3) В названных авторов с удовольствием заглядываю, как без этого. Но конечно так чтобы хронологию событий знать настолько, чтобы знать и историю абстракции WUV - такого пока нет, такой аббревиатуры у названных авторов я не запомнил и нигде кроме CRI пока в колориметрических вычислениях не встречал.
4) А я не исследования цитирую а просто говорю о восприятии - да, к лампе накаливания нет полной адаптации, человек видит ее все равно оранжевой а не белой, это я говорю, а не чьи-то исследования. С галогенкой немного лучше дело обстоит но и температура там повыше. И спектральный калькулятор показывает, что алгоритмы хромадаптации фактически не справляются с Планковским АЧТ уже на 3000К заметно, на 1500К уже не справляются вообще а на 1000К цветовой бред полнейший. И цветовой бред не одномоментно наступает на температуре такой-то а начиная тысяч с 3500-4000 постепенно усиливается с пониженим температуры при адаптации. Алгоритмы хромадаптации пытаются имитировать наше восприятие и на мой взгляд вполне успешно, особенно CIECAM02 Фейрчайлда. Косвенно на нижнюю границу, когда адаптации полной уже нет, указывает формула daylight SPD, где дневной свет актуален, начиная лишь с 4000К.

[color]

Нашел за 120 долл программку, которая считает CQS по NIST версии ажно 9.0.3. Щелкнул спектрофотометром лампочку КЛЛ просто над столом, посчитал там и в спектральном калькуляторе по NIST 7.4. Есть разница. И GAI они в БабельКолоре за что-то штрафуют сильно, жаль из софта формул не вытянешь. Поделитесь формулами свежей версии CQS если вдруг есть у кого.

[izbrodin]

А что вы можете рассказать про TLCI? реально ли показатели для видеокамеры?