Teoria del colore:Come convertire Munsell HVC in RGB/HSB/HSL
https://stackoverflow.com/questions/3620663
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26-09-2019 - |
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Sto guardando un documento che descrive i colori standard utilizzati in odontoiatria per descrivere il colore di un dente.Citano tinta, valore, croma valori e indicano che provengono dalla descrizione del colore di Munsell del 1905:
Il sistema di notazione dei colori sviluppato da A.H.Munsell nel 1905 identifica il colore in termini di tre Attributi:HUE, VALUE (Luminosità) e CHROMA (saturazione) [15]
TONALITÀ (H):Munsell definì la tonalità come il qualità per la quale ci distinguiamo colore da un altro.Ne selezionò cinque Colori principali:rosso, giallo, verde, blu e viola;e cinque Colori intermedi:giallo-rosso, verde-giallo, blu-verde, viola-blu, e rosso-viola.Questi sono stati collocati attorno a un cerchio colorato in punti uguali e i colori tra questi i punti sono un misto dei due, in a favore del punto/colore più vicino (vedi Fig 1.).
VALORE (V):Questa notazione indica il la luce o l'oscurità di un colore rispetto a una scala di grigi neutra, che si estende dal nero assoluto (simbolo di valore 0) al bianco assoluto (simbolo valore 10).Si tratta essenzialmente di quanto è "brillante" il colore.
CROMA (C):Indica il grado di di divergenza di una data tonalità da un grigio neutro dello stesso valore.Le La scala della crominanza si estende da 0 per un grigio neutro a 10, 12, 14 o oltre, a seconda della forza (saturazione) del campione da Valutato.
Esistono vari sistemi per categorizzazione del colore, il sistema Vita è più comunemente usato in Odontoiatria.In questo modo vengono utilizzate le lettere A, B, C e D per Annota la tonalità (colore) del dente.La crominanza e il valore sono entrambi indicato da un valore compreso tra 1 e 4.A1 essendo più leggero di A4, ma A4 essendo più saturo di A1.Se collocato in ordine di valore, cioèluminosità, il l'ordine dal più luminoso al più scuro sarebbe essere:
A1, B1, B2, A2, A3, D2, C1, B3, D3, D4, A3.5, B4, C2, A4, C3, C4
I valori esatti di Tonalità, Valore e Viene mostrata la crominanza per ciascuna delle tonalità di seguito (16)
Quindi la mia domanda è: qualcuno può convertire Munsell HVC in RGB, HSB o HSL?
Hue Value (Brightness) Chroma(Saturation)
=== ================== ==================
4.5 7.80 1.7
2.4 7.45 2.6
1.3 7.40 2.9
1.6 7.05 3.2
1.6 6.70 3.1
5.1 7.75 1.6
4.3 7.50 2.2
2.3 7.25 3.2
2.4 7.00 3.2
4.3 7.30 1.6
2.8 6.90 2.3
2.6 6.70 2.3
1.6 6.30 2.9
3.0 7.35 1.8
1.8 7.10 2.3
3.7 7.05 2.4
Dicono che il valore(Luminosità) varia da 0..10, il che va bene.Quindi presumo che 7,05 significhi 70,5%.
Ma cosa è Hue misurato?sono abituato a tinta essere misurato degrees (0..360).Ma i valori che vedo sarebbero tutti rossi, quando dovrebbero essere più gialli o marroni.
Infine, dice che Choma/Saturazione può variare da 0..10 ...O anche più alto - il che la fa sembrare una scala arbitraria.
Quindi qualcuno può convertire Munsell HVC in HSB o HSL o, meglio ancora, RGB?
Soluzione
La specifica tonalità che avete qui dato è incompleto (4.5 dovrebbe essere 4.5Y , ecc). Dal momento che il link è morto, se qualcuno è interessato, le specifiche sono ancora vivi qui: http: //web.archive .org / web / 20071103065312 / http: //lib.umich.edu/dentlib/Dental_tables/Colorshadguid.html
Il programma di utilità gratuito solo per la conversione Munsell ho trovato è stato questo:
http://web.archive.org/ web / 20020809130910 / standards.gretagmacbeth.com / cmc / munsell.exe
Molto vecchia come si può vedere, ma sembra funzionare bene. programmi attuali che possono farlo non sono liberi:
- http://livingstonmanor.net/Munsell2/index.htm
- http://www.babelcolor.com/main_level/download.htm ( questo ha una versione di prova gratuita di 14 giorni)
Gli attuali detentori dei prodotti Munsell sono X-Rite , probabilmente hanno alcune soluzioni di conversione pure.
Inoltre, nota che il link fornito include le definizioni per gli stessi colori in altre coordinate di colore - vale a dire Yxy e CIE L a b *. Entrambi possono essere liberamente convertito online all'indirizzo http://www.colorpro.com/info/tools/ convert.htm o non in linea con la colori senza convertitore
Altri suggerimenti
È piuttosto coinvolto.La risposta breve è: la conversione dei codici Munsell in RGB comporta l'interpolazione di dati empirici in 3D che è altamente non lineare. L'unico set di dati pubblicamente disponibile è stato raccolto negli anni '30.I programmi gratuiti o poco costosi che ho trovato in rete si sono rivelati difettosi.Ho scritto il mio.Ma sto andando avanti.Cominciamo dalle basi.
I codici Munsell sono di natura diversa rispetto agli altri codici, xyY, Lab e RGB.La notazione Munsell descrive il colore di un oggetto - cosa sperimentano le persone quando vedono l'oggetto.(Isaac Newton fu il primo a rendersi conto che il colore è negli occhi di chi guarda.) Munsell condusse estesi esperimenti con soggetti umani e dispositivi ingegnosi.
Gli altri codici, ad es.xyY, LUNb* e RGB descrivono leggero che è rimbalzato su un oggetto e ha attraversato una circonvoluzione con un modello matematico piuttosto semplice di un occhio umano.Alcuni termini di Google sono "illuminante", "tri-stimolo" e "osservatore standard CIE".
Munsell descrive i colori degli oggetti così come vengono percepiti sotto un'ampia varietà di illuminanti.Un altro termine di Google è "adattamento cromatico". L'adattamento cromatico nel cervello è automatico se l'illuminazione non è troppo strana.È davvero notevole.Prendi un pezzo di carta da scrivere fuori sotto un cielo blu.La carta sembra bianca.Portalo in casa e guardalo sotto luci a incandescenza (giallastre).Sembra ancora bianco!Munsell ha sfruttato empiricamente quella sorprendente potenza di elaborazione.I codici Munsell preservano anche la tonalità percepita a diverse crominanze.Un azzurro cielo e un azzurro polvere a cui Munsell assegna la stessa notazione di tonalità, ad es.5RP, sembrerà alla persona normale con una vista normale avere la stessa tonalità.Maggiori informazioni nella nota a piè di pagina.
CIE xyY, LUNb* e RGB non significano nulla a meno che non venga specificato un illuminante.L'adattamento cromatico per gli illuminanti nel modello matematico è computazionalmente difficile.(È possibile eseguire approssimazioni approssimative ma semplici utilizzando le "matrici Bradford".) L'RGB che utilizziamo è per impostazione predefinita "sRGB", che specifica un illuminante chiamato D65.D65 è qualcosa come una giornata senza nuvole a mezzogiorno.I numeri di laboratorio elencati dall'OP sono probabilmente relativi a D50, che è più simile alla luce pomeridiana o mattutina.I numeri xyY potrebbero essere relativi a D50, oppure potrebbero essere relativi a un vecchio standard chiamato C.Non controllerò.C era la luce proveniente da un apparecchio di illuminazione standard che era relativamente economico da costruire negli anni '30.È obsoleto.Ma C gioca un ruolo chiave nella risposta alla domanda.
Negli anni '30, gli scienziati del colore stavano sviluppando i modelli matematici.Una delle cose che hanno fatto è stata quella di prendere un Munsell Book of Color standard, illuminare con la luce illuminante C i chip colorati nel libro e registrare i dati in formato xyY.Quel set di dati, chiamato "Munsell Renotation Data", è l'unico liberamente disponibile.Ne esistono sicuramente altri, ma sono segreti gelosamente custoditi.
Buone notizie però.Il set di dati funziona bene.L'autorità Munsell oggi è una società chiamata Gretag Macbeth.Immagino che abbiano dati voluminosi relativi ai chip di colore che vendono.Gli unici numeri che conosco e che pubblicano sono i numeri sRGB D50 Lab e D65 per un piccolo set di colori sul loro "Controllo colori" carte.Ho scritto un interpolatore basato sui vecchi dati di rinotazione.Corrisponde quasi esattamente con i numeri della scheda Color Checker.Mi dispiace informarti che finora ho scritto solo codice per la conversione che va nella direzione opposta a quanto richiesto dall'OP (un anno fa, mentre scrivo questo).Va da sRGB a Munsell.Faccio clic su un'immagine e il programma visualizza le notazioni sRGB e Munsell per l'area su cui si è fatto clic.Lo uso per la pittura a olio.
Nota:CIE ha uno standard analogo a Munsell.Si chiama LCh con pedice a,b.È lUNb* in coordinate polari.Le tonalità sono in gradi.I numeri di crominanza sono circa 5 volte la C in Munsell HVC.LCh però ha i suoi problemi.Se hai mai utilizzato un editor di foto per aumentare la vividezza del cielo, solo per vedere il blu diventare viola, probabilmente il programma utilizzava LCh.Quando ho iniziato a scrivere il mio programma, non sapevo che Bruce Lindloom avesse svolto un lavoro parallelo a quello che stavo facendo io. Il suo sito web è stato prezioso per me quando ho finito il progetto.Ha progettato uno spazio che chiama UPLab, che è LCh raddrizzato per allinearsi con Munsell.Avevo già reinventato LCh e (essenzialmente) UPLab prima di scoprire Mr.Linbloom, ma la sua conoscenza dell'argomento supera di gran lunga la mia.
Munsell Renotation sistema per sRGB spazio colore di conversione
colori , il nostro pacchetto open source Python colore scienza permette di eseguire la conversione.
Da Munsell Renotation sistema CIE xyY colourspace
I seguenti due definizioni basate su Centore (2012) metodo converte tra Munsell Renotation Sistema e CIE xyY colourspace:
Da CIE xyY spazio colore sRGB spazio colore
La conversione da CIE xyY spazio colore di sRGB spazio colore è fatto convertendo prima di CIE XYZ valori tristimolo e poi a sRGB spazio colore utilizzando le seguenti definizioni:
Attuazione
Ecco un esempio completo annotato utilizzando le definizioni di cui sopra:
import colour
# The *Munsell Renotation System* colour we would like to convert
# to *sRGB* colourspace.
MRS_c = '4.2YR 8.1/5.3'
# The first step is to convert the *MRS* colour to *CIE xyY*
# colourspace.
xyY = colour.munsell_colour_to_xyY(MRS_c)
# We then perform conversion to *CIE xyY* tristimulus values.
XYZ = colour.xyY_to_XYZ(xyY)
# The last step will involve using the *Munsell Renotation System*
# illuminant which is *CIE Illuminant C*:
# http://nbviewer.ipython.org/github/colour-science/colour-ipython/blob/master/notebooks/colorimetry/illuminants.ipynb#CIE-Illuminant-C
# It is necessary in order to ensure white stays white when
# converting to *sRGB* colourspace and its different whitepoint
# (*CIE Standard Illuminant D65*) by performing chromatic
# adaptation between the two different illuminant.
C = colour.ILLUMINANTS['CIE 1931 2 Degree Standard Observer']['C']
RGB = colour.XYZ_to_sRGB(XYZ, C)
print(RGB)
[0.96820063 0.74966853 0.60617991]
Si può anche eseguire la conversione inversa da sRGB spazio colore di Munsell Renotation Sistema :
import colour
C = colour.ILLUMINANTS['CIE 1931 2 Degree Standard Observer']['C']
RGB = (0.96820063, 0.74966853, 0.60617991)
print(colour.xyY_to_munsell_colour(colour.XYZ_to_xyY(colour.sRGB_to_XYZ(RGB, C))))
4.2YR 8.1 / 5.3
Riferimenti
- Centore, P. (2012). Un algoritmo di inversione open-source per la renotation Munsell. Research colore e Application, 37 (6), 455-464. DOI: 10.1002 / col.20715
Per completezza, ecco la versione archive.org della mia pagina, che contiene i colori in 3 spazi colore, Munsell, Yxy e Lab:
Vita shade-guide colors
_________________________________________________________________
Munsell Chromaticity
notation coordinates CIE L* a* b*
(ref 151) (ref 152) (ref 151)
_____________ _____________________ ___________________
Shade H V C Y x y L* a* b*
_________________________________________________________________
A1 4.5Y 7.80/1.7 55.92 0.3352 0.3459 79.57 -1.61 13.05
A2 2.4Y 7.45/2.3 49.95 0.3468 0.3539 76.04 -0.08 16.73
A3 1.3Y 7.40/2.9 48.85 0.3559 0.3593 75.36 1.36 19.61
A3.5 1.6Y 7.05/3.2 44.12 0.3627 0.3657 72.31 1.48 21.81
A4 1.6Y 6.70/3.1 38.74 0.3633 0.3658 68.56 1.58 21.00
B1 5.1Y 7.75/1.6 54.76 0.3336 0.3447 78.90 -1.76 12.33
B2 4.3Y 7.50/2.2 50.97 0.3437 0.3549 76.66 -1.62 16.62
B3 2.3Y 7.25/3.2 46.91 0.3611 0.3669 74.13 0.47 22.34
B4 2.4Y 7.00/3.2 43.38 0.3620 0.3678 71.81 0.50 22.15
C1 4.3Y 7.30/1.6 47.16 0.3361 0.3462 74.21 -1.26 12.56
C2 2.8Y 6.95/2.3 42.12 0.3487 0.3563 70.95 -0.22 16.72
C3 2.6Y 6.70/2.3 39.11 0.3499 0.3569 68.83 -0.01 16.68
C4 1.6Y 6.30/2.7 33.77 0.3600 0.3622 64.78 1.59 18.66
D2 3.0Y 7.35/1.8 48.71 0.3391 0.3473 75.27 -0.54 13.47
D3 1.8Y 7.10/2.3 44.48 0.3482 0.3534 72.55 0.62 16.14
D4 3.7Y 7.05/2.4 43.45 0.3492 0.3591 71.86 -1.03 17.77
_________________________________________________________________
H hue
V value
C chroma
Y lightness
x and y hue and chroma
L* lightness
a* hue and chroma on a red/green scale
b* hue and chroma on a yellow/blue scale
Riferimenti
- 151 O'Brien, W.J., Groh, C.I., e Boenke, K.M. Un nuovo, equazione differenza di colore piccole per le tonalità dentali. J.Dent. Res. 69:. 1762-1764, 1990
- 152 O'Brien, W.J., Groh, C.I., e Boenke, K.M. dati non pubblicati. University of Michigan School of Dentistry, Ann Arbor.
Esiste un pacchetto R libera munsell che sarà (tra le altre cose ) convertire i codici Munsell di RGB:
R> library(munsell)
R> mnsl2hex("5PB 5/10")
[1] "#3B75BB"
C'è una cosa ho trovato qui: munsell-to-rgb.blogspot.com che sembra fare esattamente quello che stai dopo. Sembra incompiuta al momento, ma il proprietario dei piani di blog per aggiornarlo regolarmente con il maggior numero di conversioni Munsell-to-RGB come può (e si prende le richieste!).
E 'incredibile quanto sia difficile trovare tabelle di conversione accessibili per questi sistemi di colore; speriamo che questo sarà la nostra risposta! : D
Sono in ritardo alla festa, ma ho trovato un'altra risorsa che può essere utile su questo argomento.
Qualcuno al "Munsell Color Science Laboratory" scavato alcuni dati 1943 da Munsell, il tutto sulla base di 1930 ricerche Munsell: http://www.cis.rit.edu/research/mcsl2/online/munsell.php
La pagina si riferisce ad un foglio Excel con i "colori reali solo" sottoinsieme dei dati che rientri "limite Macadam", che sembra significare la gamma di colori che può effettivamente apparire su superfici riflettenti. Il collegamento foglio di calcolo non funziona, tuttavia, ma su una sensazione istintiva ho indovinato che ha lasciato fuori un livello della struttura di directory. Ho provato l'URL http://www.cis.rit.edu/research /mcsl2/online/real_sRGB.xls - e ha funzionato. (Io non sarei sorpreso se il proprietario del sito alla fine se ne accorge, e fissa il collegamento, che rischia di rompere il mio collegamento.)
Ho sbagliato con quel foglio di calcolo un po 'per farlo per generare codice HTML per farmi vedere i colori RGB, e ha aggiunto queste cellule al foglio di calcolo:
<table>
.<colgroup> <col /> <col span="3" style="background-color:#eeeeee;" /> <col span="3" /> <col span="3" style="background-color:#eeeeee;" /> <col span="3" /> <col span="3" style="background-color:#eeeeee;" /> <col span="3" /> <col style="background-color:#eeeeee;" /> <col /> </colgroup>
="<tr> <th> "&A1&" </th> <th> "&B1&" </th> <th> "&C1&" </th> <th> "&D1&" </th> <th> "&E1&" </th> <th> "&F1&" </th> <th> "&G1&" </th> <th> "&H1&" </th> <th> "&I1&" </th> <th> "&J1&" </th> <th> "&K1&" </th> <th> "&L1&" </th> <th> "&M1&" </th> <th> "&N1&" </th> <th> "&O1&" </th> <th> "&P1&" </th> <th> "&Q1&" </th> <th> "&R1&" </th> <th> "&S1&" </th> <th> #RGB </th> <th> sample </th> </tr> "
="<tr> <td> "&A2&" </td> <td> "&B2&" </td> <td> "&C2&" </td> <td> "&D2&" </td> <td> "&E2&" </td> <td> "&F2&" </td> <td> "&G2&" </td> <td> "&H2&" </td> <td> "&I2&" </td> <td> "&J2&" </td> <td> "&K2&" </td> <td> "&L2&" </td> <td> "&M2&" </td> <td> "&N2&" </td> <td> "&O2&" </td> <td> "&P2&" </td> <td> "&Q2&" </td> <td> "&R2&" </td> <td> "&S2&" </td> <td> #"&T2&" <td style="&CHAR(34)&"background-color:#"&T2&"; width:2em;"&CHAR(34)&"> </td> </tr> "
="<tr> <td> "&A3&" </td> <td> "&B3&" </td> <td> "&C3&" </td> <td> "&D3&" </td> <td> "&E3&" </td> <td> "&F3&" </td> <td> "&G3&" </td> <td> "&H3&" </td> <td> "&I3&" </td> <td> "&J3&" </td> <td> "&K3&" </td> <td> "&L3&" </td> <td> "&M3&" </td> <td> "&N3&" </td> <td> "&O3&" </td> <td> "&P3&" </td> <td> "&Q3&" </td> <td> "&R3&" </td> <td> "&S3&" </td> <td> #"&T3&" <td style="&CHAR(34)&"background-color:#"&T3&"; width:2em;"&CHAR(34)&"> </td> </tr> "
="<tr> <td> "&A4&" </td> <td> "&B4&" </td> <td> "&C4&" </td> <td> "&D4&" </td> <td> "&E4&" </td> <td> "&F4&" </td> <td> "&G4&" </td> <td> "&H4&" </td> <td> "&I4&" </td> <td> "&J4&" </td> <td> "&K4&" </td> <td> "&L4&" </td> <td> "&M4&" </td> <td> "&N4&" </td> <td> "&O4&" </td> <td> "&P4&" </td> <td> "&Q4&" </td> <td> "&R4&" </td> <td> "&S4&" </td> <td> #"&T4&" <td style="&CHAR(34)&"background-color:#"&T4&"; width:2em;"&CHAR(34)&"> </td> </tr> "
.
.
.
="<tr> <td> "&A1626&" </td> <td> "&B1626&" </td> <td> "&C1626&" </td> <td> "&D1626&" </td> <td> "&E1626&" </td> <td> "&F1626&" </td> <td> "&G1626&" </td> <td> "&H1626&" </td> <td> "&I1626&" </td> <td> "&J1626&" </td> <td> "&K1626&" </td> <td> "&L1626&" </td> <td> "&M1626&" </td> <td> "&N1626&" </td> <td> "&O1626&" </td> <td> "&P1626&" </td> <td> "&Q1626&" </td> <td> "&R1626&" </td> <td> "&S1626&" </td> <td> #"&T1626&" <td style="&CHAR(34)&"background-color:#"&T1626&"; width:2em;"&CHAR(34)&"> </td> </tr> "
</table>
La tabella deve una riga ognuno di quelli che iniziano con A2 attraverso A1626, e uno ciascuno degli altri.
Spero che questo aiuta.
Nonostante questo vecchio post, di aggiornare la risposta di Steve, qui ci sono "corretti" link a repository di RIT di dati Munsell:
https://www.rit.edu/cos/colorscience/rc_munsell_renotation.php
E un collegamento diretto al foglio di calcolo del sRGB valori convertiti dei colori "reali" Munsell:
http://www.rit-mcsl.org/MunsellRenotation/real_sRGB.xls
E 'un foglio che comprende una conversione da Munsell HVC notazione xyY, poi a XYZ_C, poi convertito in D65, poi a virgola mobile sRGB, poi quantizzato a valori 8bit sRGB (che chiamano dRGB).
Per quanto riguarda la domanda del PO: sRGB è (ovviamente) un modello di colore additivo RGB. Ma le differenze con altri modelli di colore come il CMYK sottrattivo sono abbastanza complesse che un algoritmo di "semplice" non gestirà la conversione - mentre il modello di colore trasformazioni possono essere approssimate con una matrice, più spesso una LUT (Look Up Table) è preferito, come una LUT in un profilo ICC o una LUT 3D come usato nella produzione di film. (Non tutti i profili ICC sono basate LUT, ma una conversione basato LUT è IMO ciò che è necessario qui).
I dati Munsell certamente rientra in questa categoria, in quanto non solo è un modello di colore diverso, non è solo un modello sottrattivo si basa sulla percezione, mentre sRGB si basa su un semplice rapporto tra verde, rosso e azzurro.
Il foglio di calcolo è il look-up-table utilizzabile, così poi un programma di cose convertire come il grafico dentale per sRGB avrebbero preso in che i dati e di riferimento la LUT contenute nel foglio di calcolo, e restituire i valori sRGB.
Nota a margine: che voglio citare per chiarezza che, anche se alcuni di spazio colore o colore-modello si trasforma può essere fatto ragionevolmente con una algoritmo / matrice, 3D LUT sono preferiti in particolare quando le LUT vengono creati da dati misurati di un dato colore modello / spazio, che mappa i molti non-linearità insite in alcuni modelli.
Un esempio estremo è un'immagine sRGB sul monitor del computer vs come tale immagine è stampata su carta e appare sulla copertina di una rivista seduto su un'edicola illuminato con luce fluorescente. Ciò richiede una LUT 3D per una trasformazione preciso!
Nel settore lungometraggio (dove per lo più lavoro) Usiamo LUT 3D per tutta la pipeline di immagine, non solo per la conversione / trasforma, ma per "visualizzazione" e per l'applicazione / emulare "sguardi". Per esempio prendendo un'immagine ripresa con una fotocamera digitale e l'applicazione di una LUT di una certa pellicola a quell'immagine per farla apparire come film.
