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色彩工学 その2

2007年08月23日 23:41

前回の続きです。

前回の記事を見てから見てください(・∀・)


スペクトル分布から色データの復元方法


今まで説明した内容から、物体の色を決定するには

 光源の分光分布×物体の分光反射率×等色関数 

が必要だといいました。


では、どうやって計算するか?

実は、光源の分光分布にしても物体の分光の反射率(分光反射率っていいます)にしても等色関数にしても、
すべて XYZ という三刺激値上で扱う係数で処理します。
(厳密に言うと、RGB 表色系の分光分布とかもありますが、
 波長によっては係数がマイナスの値を取るのでここでは使いません)

人間の色覚には色を感じる垂体が3つあるといわれています。
大まかに言うと XYZ はその垂体に各々が対応しているということになります。
(ほかの説もあるので異論がある人もいると思いますが、この辺の突っ込みはご容赦ください)

XYZ と RGB は可逆変換できます。

要するに、実際に光の伝達をある程度正確にシミュレートした結果
(例えば、洗剤の表面の膜によって乱反射された光をシミュレートするなど)を
色データにすることも可能なわけです。


ここで実際に計算式を出す前に重要なことを抑えます。

 「色」とは反射された光
 
なわけです。

要するに、計算で求めるのは「光」なわけです。
今、手元にあるのは分光分布上での各係数なわけですから、
「色」を決定するために、すべての波長においての反射率なり等色関数なりを積算し、
その結果すべてを加算することによって、初めて私たちが普段扱ってる
XYZ なり RGB などに変換できるわけです。


よって、式は、

     780
  C(i)= ∫ S(i)ρ(i)Cmf(i)dλ (i = x,y,z)
     380

になります。

ここで、
  C(i) は出来上がったXYZ三刺激地の値
  S(i) は光源の分光分布、
  ρ(i) は物体の分光反射率
  Cmf(i) は等色関数(color-matching function)
です。


もちろん、「色」を分光分布で出す分には加算する必要もありません。




後一回続きます(・∀・)
次の記事はフォトショップの機能にある
レンズフィルタについての考察です。
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