Théorie des couleurs: existe-t-il une mesure de la «colorabilité»?

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J'ajoutais des couleurs à une application Windows. Une colonne allait être colorée afin d'indiquer les regroupements à l'utilisateur. Donc, dans Photoshop, j'ai d'abord sélectionné certaines couleurs à utiliser. Étant incliné mathématiquement (plutôt que graphiquement), j'ai choisi d'utiliser la teinte tous les 60 degrés:

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Remarque : Cette question portera sur la théorie des couleurs ; et moins sur la conception graphique ou la convivialité.

Étant donné que j'allais devoir avoir du texte noir (par exemple 13 of 27) sur ces couleurs, j'avais besoin qu'elles soient assez claires. Je sais que la valeur L dans Photoshop se réfère au sens intrinsèque de l'humain de la "lumière" de la couleur. J'ai choisi un Luma de 90. Donc, avec plus de bidouilles dans Photoshop, j'ai ajusté le L de chaque couleur pour que chacune ait un Luma de 90.

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Remarque : je vais utiliser L , ou Luma interchangeable. Je sais qu'il existe des définitions précises et distinctes pour L, L * , Luma, Luminance, luminosité et légèreté. Certaines définitions peuvent être précises, d'autres non. Permet d'éviter cette guerre sainte et de savoir que j'utilise la chose L dans Photoshop. Et supposons que deux couleurs avec le même L dans Photoshop auront la même "luminosité" ou "légèreté" apparente . Encore une fois, pardonnez la luminosité et la légèreté . Oui, je suis inadéquat.

Comme je change la valeur L , la teinte changerait. C'était donc un acte de jonglage. Ajustez le L, fudge la teinte à la valeur que je veux, ajustez le L, fudge la teinte, fudge le L, fudge la teinte:

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Finalement, j'obtiens la teinte que je veux avoir le L que je veux.

Mais quelle saturation?

Le code que je mettais à jour utilisait également le "gris" comme l'une des couleurs pouvant être montrées à l'utilisateur. J'ai réalisé que le gris ne correspond à aucune de mes teintes. Intrigué, j'ai ajouté à mon doodle photoshop. C'est simplement une "saturation" de zéro (qui est le bouton S dans Photoshop):

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Alors la question m'est apparue. J'ai décidé d'utiliser un Luma=90pour toutes mes couleurs. Cela signifie que visuellement / psychologiquement / perceptuellement toutes les couleurs seraient également "lumineuses". J'ai fixé une teinte que je veux et j'ai fixé une luma que je veux. Mais quelle saturation est- ce que je veux?

Idéalement, et je ne sais pas si c'est une chose, ils pourraient tous être également "colorés". je ne veux pas qu'ils soient tous gris, je veux qu'ils soient plus colorés que ça. Et je veux qu'ils aient tous la même "couleur" - si c'est un mot.

J'ai donc fait ce que n'importe qui ferait, j'ai recherché sur Google wikipedia colorfullnesset il y a une entrée :

Dans la colorimétrie et la théorie des couleurs, la couleur, la chrominance et la saturation sont des concepts liés mais distincts faisant référence à l'intensité perçue d'une couleur spécifique.

  • La couleur est le degré de différence entre une couleur et le gris.
  • La chrominance est la couleur par rapport à la luminosité d'une autre couleur qui apparaît blanche dans des conditions de vision similaires.
  • La saturation est la couleur d'une couleur par rapport à sa propre luminosité.

Bien que ce concept général soit intuitif, des termes tels que chrominance, saturation, pureté et intensité sont souvent utilisés sans grande précision, et même lorsqu'ils sont bien définis, ils dépendent largement du modèle de couleur spécifique utilisé.

Et puis l'article revient sur CIE, Lab, Luv. Et je ne sais pas ce que je veux.

Je suis retourné à Photoshop et j'ai commencé à augmenter simplement le bouton de "saturation" de chaque couleur. Pour une teinte donnée et la luma fixe, j'ai augmenté la saturation par incréments de 5% (avoir à faire du violon en cours de route):

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Mais à un moment donné, les couleurs ne peuvent plus "saturer" sans perdre Luma:

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Et certaines couleurs peuvent aller jusqu'au bout avec S=100et L=100:

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Ce qui m'amène à ma question

De la même manière, le Luma définit la «légèreté» perçue d'une couleur:

Existe- t-il une métrique pour la "coloration" perçue d'une couleur?

Existe-t- il une telle métrique? La saturation dans le modèle de couleurs HSB de Photoshop est-elle perceptuelle?

j'ai remarqué un extrait dans l'article de wikipedia qui est assez facile à comprendre pour moi: utilisez l'hypoténuse de aet b:

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je pourrais le faire, et déterminer lesquelles de mes puces de couleur ont le même "chroma" .

Bonus Chatter

En fin de compte, dans l'application réelle, j'ai utilisé une roue chromatique centrée autour du bleu 210 et évité le vert (au cas où l'utilisateur pense que le vert signifie bien), et j'utilise autant que possible des couleurs complémentaires.

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Mais je veux toujours connaître la théorie des couleurs de la "couleur" .

Longueur d'ab bonus

En supposant la magnitude d'un vecteur ab dans le modèle de couleur Lab, c'est-à-dire:

  • couleur = Sqrt (a 2 + b 2 )

j'ai calculé les longueurs de chrominance de différentes couleurs:

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Les couleurs de teintes différentes avec approximativement les mêmes "longueurs de chrominance" me semblent avoir la même "couleur" . Si rien d'autre ne se présente, je pourrais revenir en arrière et recalculer toutes mes constantes existantes en utilisant cette formule.

Sinon, cela me harcelera.

Ian Boyd
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Vous pourriez trouver cet article intéressant: Modèle de couleur HSP - Alternative à HSV (HSB) et HSL (où le P signifie luminosité perçue)
user56reinstatemonica8
Voir aussi cette question: existe-t-il une métrique pour la chrominance "apparente"? "
user56reinstatemonica8
Vous pouvez essayer le sélecteur de couleurs HSL . Réglez d'abord la teinte et la saturation, puis lum (pas lig) pour la luminance.
John

Réponses:

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Le mot correct pour la force de la couleur est chroma quand on parle d'objets, et coloré quand on parle de lumière / apparence générale, comme dans, une boule rouge à haute chrominance présente une apparence colorée / dégage une lumière colorée lorsqu'elle est brillamment éclairée, et présente une apparence moins colorée / dégage une lumière moins colorée lorsqu'elle est assise dans l'ombre.

Le terme chroma a été introduit pour la première fois dans le système Munsell (1905-), où il est mesuré en unités de chrominance Munsell. Votre vecteur ab est la mesure analogue dans l'espace Lab, et est appelé chroma (C) dans LCH (ou Lch ou L * c * h *), qui est une manière alternative très largement utilisée de présenter les valeurs Lab. C'est la métrique la plus pratique pour la chrominance pour les couleurs RVB, bien que si vous le souhaitiez, il serait possible de convertir de sRGB en chrominance Munsell en consultant une table de recherche ou en utilisant un logiciel qui l'a fait pour vous.

Les graphistes semblent souvent utiliser le mot saturation comme s'il signifiait fondamentalement la même chose que la chrominance, mais ce n'est pas ce qu'il signifie dans HSV / Photoshop HSB , où il signifie effectivement chroma / couleur par rapport à la luminosité, comme dans la définition que vous avez citée ci-dessus. . Vous aimerez peut-être regarder ma Figure 1.2.5 sur cette page pour voir la relation entre la saturation HSB et la chrominance: http://www.huevaluechroma.com/012.php

David Briggs Les dimensions de la couleur http://www.huevaluechroma.com

David Briggs
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Vous pouvez également voir la question que j'ai posée (wow, le temps passe) il y a quatre ans: Théorie des couleurs: Comment convertir Munsell HVC en RGB / HSB / HSL . Après ma récente plongée dans la théorie des couleurs, je vois que le RVB n'a pas de sens sans le point blanc et les chromacités primaires.
Ian Boyd
Et c'est votre prochain diagramme, celui après 1.2.5, qui m'a finalement fait comprendre "la couleur d' un objet" vers "la couleur d' un objet" . En traduisant cela à ma question, je préférerais quelque chose avec un chroma Munsell plus élevé (plutôt que d'être sombre et déprimant), et une valeur Munsell plus élevée (de sorte que le texte noir au-dessus soit lisible).
Ian Boyd
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Je pense que cette question penche vers math.se ou peut-être science.se plutôt que vers le design graphique (qui s'intéresse plus à l'esthétique de la couleur qu'aux constructions mathématiques)

Le terme «coloré» - du moins dans le contexte de la conception graphique - n'est pas une sorte de terme mathématiquement objectif. Je pense que ce que vous recherchez dépendra du modèle d'espace colorimétrique que vous souhaitez utiliser.

Par exemple, si vous utilisez HSV , vous pouvez finir par utiliser une combinaison de (S) aturation (une mesure de 'blanc' à 'couleur pure') et de (V) alue (une mesure de 'noir' à 'couleur pure ')

Sur la base de ce que je pense que vous recherchez pour obtenir une `` pleine couleur '' dans le modèle HSV, vous souhaitez maximiser la saturation et la valeur.

DA01
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Après avoir fait beaucoup de lecture, il s'avère qu'il y a une métrique utile de «colorabilité» .

L'astuce est venue de la page wikipedia que j'ai citée, qui mentionne l' L*C*h*espace colorimétrique. Il L*C*h*s'agit d'une variation de l' L*a*b*espace colorimétrique.

Prenez l' Labespace colorimétrique auquel vous êtes habitué dans Photoshop:

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aet bsont les coordonnées cartésiennes:

Mais vous pouvez également représenter des couleurs sur ce plan en utilisant des coordonnées polaires .

Plutôt qu'une paire de coordonnées cartésiennes:

  • a et b

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coordonnées, il peut s'agir d'une paire de coordonnées polaires

  • C* et h

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C'est donc C*une mesure de la chrominance et hun angle de teinte .

La formule à convertir a, ben C*longueur est la théorie pythéogréenne du secondaire:

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L' angle de teinte défini ne correspond pas tout à fait à l' angle de HSL/ HSBteinte. Mais cela fonctionne assez bien pour baser un modèle de couleur dessus:

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Mais la couleur

Mais l'essentiel de ce que j'ai appris est que la distance du centre (a = 0, b = 0) rend la couleur plus colorée.

J'ai également appris que certaines couleurs du sélecteur de couleurs Lab ne sont pas accessibles à l'homme en tant que couleur; et ne sont donc pas réellement des couleurs. Il existe un sélecteur de couleurs GiMP LCh, et il souligne les couleurs qui sont hors de la gamme humaine:

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Ian Boyd
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Bien que principalement pour être complet maintenant, selon Wikipedia:

Le corrélat de la couleur est

M = C * F_L^(1/4)

http://en.wikipedia.org/wiki/CIECAM02

En ce qui concerne CIE Lab, Luv, H [SC] [LBVP] et toutes les mesures que les gens en font, il s'agit essentiellement de trucs des années 70. Aucun d'eux n'a été conçu pour faciliter la caractérisation des couleurs. Les nombreux défauts qu'ils ont en surface lorsque vous les testez comme ça.

Si vous avez le choix, recherchez des modèles de ce millénaire. Comme CIECAM02, dont l'OMI est un candidat viable pour discuter des questions de conception graphique, car elle a une relation testée et assez bien définie avec la perception.

Simon Thum
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Je suis d'accord avec @ DA01. Bien que j'ai trouvé vos explorations très intéressantes et votre question sur le concept et la théorie un peu soulagée. En général, j'aime ce genre de questions, d'autant plus que vous avez beaucoup travaillé ici.

Je pourrais ajouter, cependant, que la théorie des couleurs est extrêmement complexe, et pas seulement d'un point de vue mathématique. Vous ne pouvez pas calculer entièrement votre chemin vers des couleurs "qui fonctionnent" visuellement. Vous pouvez calculer une théorie , mais très souvent les mathématiques ne vous rapprocheront pas vraiment d'une application pratique ou d'une compréhension claire des couleurs.

L'un des défauts de vision des couleurs les plus courants est la carence rouge-vert qui est présente chez environ 8% des hommes et 0,5% des femmes d'ascendance nord-européenne.

Ainsi, même si vous créez toute votre roue chromatique, la plupart d'entre nous ne traiteront probablement pas de la même manière. Je me rends compte que votre question portait sur une représentation numérique de la "coloration", mais il est probable que même si elle existait, elle ne servirait à rien en combinaison avec la saturation, la couleur et la teinte compte tenu de la gestion additive et soustractive des couleurs.

Voici un test amusant qui pourrait illustrer cela:

Le défi des couleurs en ligne

Pour en savoir plus: Goethe Theory of color

benteh
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