क्रोमैटिसिटी डायग्राम ऐसा क्यों दिखता है

क्रोमैटिसिटी डायग्राम ऐसा क्यों दिखता है?

• XYZ color space का अध्ययन करते हुए color theory को समझने की कोशिश की गई
• 1931 में बनाया गया XYZ color space सभी color spaces की जननी जैसा लगता है
• XYZ color space के बारे में पढ़ते समय नीचे जैसी छवि बार-बार सामने आती है
• यह जानने की जिज्ञासा हुई कि इस छवि का आकार और रंग कैसे गणना किए गए
• इस सवाल का जवाब खोजने के लिए कई स्रोतों का अध्ययन किया गया

Color matching functions

• Color matching functions किसी विशेष wavelength की intensity तय करती हैं ताकि आंख लक्ष्य रंग को पहचान सके
• लाल, हरा और नीले के लिए तीन color matching functions मौजूद हैं
• लाल, हरा और नीली रोशनी की intensity समायोजित करके spectrum colors को दृश्य रूप में पहचाना जाता है
• CIE 1931 color space इन्हीं RGB color matching functions को परिभाषित करता है
• प्रयोगों के जरिए लोगों से RGB रोशनी की intensity समायोजित करवाकर लक्ष्य रंग से मेल खाने वाला डेटा इकट्ठा किया गया
• यह डेटा दिखाता है कि कुछ spectral colors ऐसे हैं जिन्हें शुद्ध RGB रोशनी से पुनःनिर्मित नहीं किया जा सकता

XYZ color matching functions का परिचय

• XYZ color space, RGB color space का matrix transformation है
• यह transformation एक linear transformation है, यानी वही डेटा थोड़ा बदले हुए रूप में है
• XYZ color matching functions, RGB color matching functions को transform करके प्राप्त होते हैं
• XYZ color space सभी रंगों का वर्णन करता है और device-independent तरीके से color information को encode करता है

Chromaticity

• Chromaticity diagram रंग की गुणवत्ता को वस्तुनिष्ठ रूप से निर्दिष्ट करता है
• XYZ मानों का उपयोग करके chromaticity के x और y मान निकाले जाते हैं
• x और y मानों से xy chromaticity diagram बनाया जाता है
• RGB डेटा को XYZ space में बदलकर chromaticity को visualize किया जाता है

रंग भरना

• Chromaticity diagram के अंदरूनी हिस्से को भरने के लिए हर pixel के लिए रंग की गणना की जाती है
• x और y मानों का उपयोग करके XYZ मान बनाए जाते हैं और उन्हें sRGB space में बदला जाता है
• इस प्रक्रिया में बहुत से invalid colors बन जाते हैं
• रंगों को व्यक्त करने के लिए सर्वोत्तम Y मान खोजा जाता है

Spectrum generation

• Color matching functions का उपयोग करके spectrum बनाया जाता है
• XYZ मानों को sRGB में बदलकर canvas पर render किया जाता है
• p3 wide gamut का उपयोग करके और अधिक रंग व्यक्त किए जा सकते हैं

Chromaticity diagram भरना

• Chromaticity diagram को भरने के लिए यादृच्छिक रंग बनाए जाते हैं और उन्हें xy space में plot किया जाता है
• Spectrum line बनाकर XYZ और RGB मानों की गणना की जाती है
• इस प्रक्रिया से chromaticity diagram भरा जाता है

रंग संबंधी समस्याएँ

• बनाए गए रंग अक्सर बहुत अधिक saturated होते हैं या invalid निकलते हैं
• RGB color matching functions का उपयोग करके रंगों की गणना करने की विधि आजमाई गई
• फिर भी कुछ invalid colors बने रहते हैं, लेकिन परिणाम बेहतर मिलते हैं

आकार की पड़ताल

• Chromaticity diagram का आकार XYZ color matching functions से उत्पन्न होता है
• मनचाहे color matching functions बनाकर chromaticity diagram के आकार पर प्रयोग किए जाते हैं
• Chromaticity diagram का आकार इस बात से निर्धारित होता है कि आंख लाल, हरे और नीले को किस तरह पहचानती है

GN⁺ का सार

• यह लेख color theory और color spaces की गहरी समझ प्रदान करता है
• यह समझाता है कि chromaticity diagram का आकार और रंग कैसे गणना किए जाते हैं
• यह color matching functions और XYZ color space के महत्व पर जोर देता है
• यह रंग अभिव्यक्ति की सीमाओं और digital displays में रंग संबंधी समस्याओं की पड़ताल करता है
• color theory में रुचि रखने वालों के लिए यह उपयोगी सामग्री है

[GN⁺]

Hacker News राय

• XYZ chromaticity diagram का विकृत आकार वास्तविक डेटा से असंबंधित है

  • chromaticity diagram को 3D color space के 2D plane slice के रूप में सोचना अधिक स्वाभाविक है
  • अगर chromaticity diagram को समबाहु त्रिभुज के रूप में बनाया जाए, तो color gamut का वास्तविक आकार अधिक स्पष्ट दिखता है

• कुछ chromaticity diagram display में गायब रंगों को गलत तरीके से दिखा सकते हैं

  • sRGB red मांगे जाने पर high-gamut monitor पर अलग रंग दिखाई देने की समस्या का अनुभव हुआ
  • इससे color management के बारे में अधिक सीखने को मिला

• color space पर एक दिलचस्प पड़ताल है

  • लिंक: https://ericportis.com/posts/2024/okay-color-spaces/

• color, perception, और gamut के बारे में नए विचार मिले

  • जैसे किसी खास wavelength की रोशनी cheese की गंध या bear की मौजूदगी का अहसास करा सकती है, वैसे ही रंग भी एक संवेदी अनुभव हो सकते हैं
  • magenta एक non-spectral color है, जिसे दिमाग overload से बचने के लिए एक अलग रंग के रूप में महसूस करता है

• XYZ से शुरुआत करना ठीक है, लेकिन इससे बेहतर color space मौजूद हैं

  • CIE 1976 L',u',v' और Dolby research का ICtCp मौजूद है

• शैक्षिक उपयोग के लिए color space खोजा जा रहा है

  • ऐसा color space चाहिए जो human perception की वास्तविक विशेषताओं को दर्शाए
  • इसे CAM16UCS और Jzazbz का उपयोग करके लागू किया गया

• negative red light source का मतलब color matching प्रक्रिया में red जोड़ना है

  • C+R = G+B जैसी स्थिति में negative red उत्पन्न होता है

• Guild के मूल डेटा को पढ़ा जा रहा है

  • तालिका 4 के अंकों का अर्थ समझने में कठिनाई हो रही है
  • color matching experiment के unnormalized coefficients खोजने की कोशिश है

• chromaticity diagram को भरने के तरीके पर राय

  • Y मान चुना जाता है, और x, y coordinates का उपयोग करके रंग निर्धारित किया जाता है
  • फिर इसे XYZ मानों में बदलकर sRGB color space में map किया जाता है

• OKLCH color picker रंगों को एक अलग तरीके से दिखाता है

  • इसका 3D संस्करण रंगों के पहाड़ी परिदृश्य जैसा दिखता है
  • L (brightness), C (chroma), H (hue) इस पहाड़ी परिदृश्य के orthogonal 2D slices हैं
  • 3D chromaticity diagram render करने वाला software भी है
  • लिंक: https://youtu.be/FdFpJFSTMVw?t=679