色空間

pag1teto ver0.87までは、RGBの色空間を使っています。そのために、モノクロの画像を精度を落として減色したときに、モノクロのままになるように実装するのが面倒とかそういう細かい問題もでているのですが、それ以前に、軸に垂直に切っても、第一主成分を軸に切っても、均等色空間になっていなければ、それだけ画質面で不利になります。

L+u+v+の色空間を使うというのが、「人の視覚特性を考慮したカラー画像の高画質限定色表示」という田島譲二、池田徹著の画像電子学会誌1989No5page 293-301に載っていました。気にはしていたのですが、CIEの単色光を基準としたRGBではなく、テレビやパソコンのRGBから、XYZを求める式がわからなかったことと、特許になっている可能性もあるし、MacAdamの偏差楕円が真円になるという点で、ATDの方が良いかも知れないというようなことで、後回しにしてきました。32bit版では、L+u+v+色空間を使っています。

L+u+v+色空間の図

GIFアニメーション 46Kbyte L+u+v+のGIFアニメーション luv_u.gif (43747 バイト) luv_v.gif (60354 バイト)
横軸 u+ v+ u+
縦軸 v+ L+ L+
時間軸 L+ u+ v+

この画像はpag1teto0.87でディザー無しで減色しているのですが、残念ながら同じパレットの領域がBの方向に長くなっているのがわかります。また、かなり計算誤差があることもわかります。

アニメーションGIFの作成には、GIAMというフリーウェアを使いました。このソフトは現在ではシェアウェアになっていました。

(ImageComposerがあったはずなのにと思うのですが、見あたりませんでした。日本語版のFrontPage97にはついていなかったのでしたっけ?(FrontPage98にはついていました。))

どの均等色空間を選択するかは画質評価とも関係してきます。

ATD色空間

これはMacAdamの楕円が真円になるという点で魅力的なのですが、本によっては、問題毎にパラメータが変わっていたり、『色覚のメカニズム』(内川恵二著)によれば、非線形な変換をなんどか行っていると書いてあったり、ちょっと問題です。

Farnsworth色空間

多分、1906/8/19ユタ州生まれ -1971/3/11のテレビの発明者 Philo T. Farnsworthなのに、Fransworthという風にスペルを間違ってしまったために、つい最近まで、インターネット上で見つけることができずにいました。『パターン情報処理』という本で使われていた色空間です。かなりの非線形で複雑な式のようです。実際の式は論文とかを探さないとならないみたいです。

Philo Taylor Farnsworthリンクリスト

21Country Story - Philo T. Farnsworth (http://www.wpta.com/country/farns.htm)
Philo T. Farnsworth (http://www.want2know.com/mathew/farnsworth.html)
History of Telecommunications - Philo T. Farnsworth (http://www-stall.rz.fht-esslingen.de/telehistory/farnswor.html)
Philo Farnsworth (http://www.bsfcs.org/maxrose/philo.htm)
Philo Taylor Farnsworth
TVS Forgotten Hero; The Story Of Philo Farnsworth (http://www.opengroup.com/open/jubooks/157/157505017X.shtml)
Philo T. Farnsworth Collection, Univ. of Utah
Philo Farnsworth story on Discovery
Biography of Philo T. Farnsworth
Rigby, Idaho - The Next Best Thing to the Internet - Rigby, Idaho ミュージアム
PHILO T. FARNSWORTH
ファーンズワースはテレビの発明者として、RCAとの特許闘争のあたりを中心にテレビ番組で取り上げられていることがあります。最近見た番組では、彼がトラクターを運転しているときに、ブラウン管の走査線の動きと、畑を動いているトラクターの動きのアナロジーから電子式のテレビの発明に至ったという話をしていました。

これを聞いたときに、僕は、イギリスの小麦畑に出てくるミステリーサークルを連想し、これまでは唐突な発想に思えていたミステリーサークルが、実は由緒正しいメディアであったのだなと思ったのでした。

2002/8/14追記

外部リンク
Boris Rosing - Wikipedia, the free encyclopedia CRT式の受像機についてはFarnsworthより前1911年にロシア人による発明があったのですね。2007/2/8追記

OSA色表

『色覚のメカニズム』(内川恵二著)に出てきていた色空間です。均等色空間が3次元のユークリッド空間に収まるという保証は無いと思うのですが、そういう前提の元で作られている辺りが気になっています。

リンクリスト

www.altavista.comで色空間のページを少し見てみました。
Color Space Definitions 一般に、色空間の話題は、プリンターとディスプレーで、色空間の変換が必要になるというあたりが中心の話題になっていることが多いみたいです。
CGSD's Color Science Library - Color Space Converter 575ドルのライブラリ
CGSD Gamma Correction and Color Space 色空間を変換するときにγ補正をやっていないために、色相が狂ってしまうという辺りを、色空間の差のせいと大雑把に捕らえてしまっている人が多いみたいですがこのページではそのあたりが書いてありそうです。(この前、イベントのチラシの印刷を頼んだ店もそうでした。)
YCC color space
Color FAQ - Abstract (http://www.inforamp.net/~poynton/ColorFAQ.html)

Todo

Luv色空間を使ったバージョンpag1min3 を作ったのにGIFアニメーションは、そのバージョンに変更していないままです。
横軸が波長、で縦軸が明度の図(彩度は最大)を見たかったのですが、検索エンジンでちょっと探しても見つかりませんでした。自分で作るべきかも。 2005/10/22追記

作成日不明 前回更新日 1999/7/21 - 2007/02/08更新

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