Color Appearance Models

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☆☆☆☆☆
出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Fairchild, Mark D.
出品人:
頁數:408
译者:
出版時間:2005-2
價格:$ 150.00
裝幀:HRD
isbn號碼:9780470012161
叢書系列:
圖書標籤:
  • 好
  • 色彩外觀
  • 顔色科學
  • 顔色模型
  • 視覺感知
  • 圖像處理
  • 計算機圖形學
  • 色彩管理
  • 照明
  • 渲染
  • 心理物理學
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具體描述

There is an ever-increasing demand for a standard way to transport colours among devices on the Internet, and for achieving colour fidelity across digital media. The rapid growth in colour imaging technology has led to the emergence of colour management systems. These systems require colour appearance models so that images produced in one medium and viewed in a particular environment, may be reproduced in a second medium and viewed under different conditions. The eagerly anticipated second edition of Colour Appearance Models brings the fundamental issues and current solutions in the area of colour appearance modelling together in a single place for those needing to solve practical problems or looking for background for ongoing research projects. This book provides the relevant information for an updated review of colour appearance and provide details of many of the most widely used models to date, for example, Nayatani et al., Hunt, and RLAB and the ATD and LLAB appearance models that are of increasing interest for some applications. It also includes the recently formulated CIECAM02 model that represents a significant improvement of CIECAM97S and is the best possible model based on current knowledge. Fairchild presents an updated overview of device-independent colour imaging and finally introduces the concept of image appearance modelling as a potential future direction for colour appearance modelling research. A website accompanies this text that lists developments, publications and calculations related to the material in this book.

好的,這是一本名為《Color Appearance Models》的書籍的詳細簡介,旨在詳細描述其內容,同時避免提及任何關於人工智能生成或構思的跡象。 --- 《色彩外觀模型》 內容提要 本書深入探討瞭人類視覺係統如何感知和解釋色彩的復雜過程,並係統地介紹瞭如何利用數學模型來準確預測和描述這種感知。色彩外觀模型(Color Appearance Models, CAMs)是連接物理光刺激與人類主觀視覺體驗之間的橋梁,其重要性貫穿於色彩科學、計算機圖形學、圖像處理以及顯示技術等多個領域。本書旨在為研究人員、工程師和高級學生提供一個全麵且深入的理論框架和實用工具集,用以理解和應用色彩外觀模型。 第一部分:色彩科學基礎與人類視覺 全書伊始,我們首先需要建立堅實的色彩科學基礎。這部分內容涵蓋瞭光輻射、色彩測量以及人眼生理結構的概述。我們將詳細闡述可見光譜的物理特性,以及如何通過光譜測量來量化光源和物體反射的能量分布。 核心章節將聚焦於人類視覺的生理和心理機製。我們將迴顧經典的三色視覺理論(Young-Helmholtz理論)及其局限性,並引入更現代的、基於對立通道(Opponent Process Theory)的視覺感知模型。理解這些基礎對於構建準確的色彩外觀模型至關重要,因為模型必須能夠模擬從視網膜到大腦的信號處理過程。 此外,本部分還將詳細討論影響色彩外觀的關鍵因素,包括: 觀察條件: 適應性亮度(Adaptation Luminance)、照明環境(照明的色溫與顯色性)。 空間因素: 視野大小(Field Size)和空間頻率對色彩感知的影響。 心理效應: 例如色彩恒常性(Color Constancy)——人腦如何努力保持物體顔色在不同光照下的一緻性。 這些基礎知識的紮實掌握,為後續對復雜模型的剖析奠定瞭必要的理論基礎。 第二部分:經典與現代色彩外觀模型 本書的核心章節緻力於對主要的色彩外觀模型進行係統性的介紹、比較和應用分析。色彩外觀模型不僅僅是簡單的色度學公式,它們是一套復雜的非綫性轉換框架,旨在從設備相關的色彩空間(如RGB)映射到與觀察條件無關的、更具預測性的色彩空間中。 1. CIELAB和CIELUV模型的局限性探討: 在介紹更先進的模型之前,我們將迴顧CIELAB和CIELUV等經典均勻色度空間的原理及其在處理高對比度或極端適應條件下的不足。這些模型的“均勻性”往往在特定的觀察環境下被打破,這正是發展新模型的主要驅動力。 2. Munsell、NCS與CIECAM02: 詳細介紹基於心理學的色彩係統,如Munsell和NCS,它們對色彩屬性(明度、彩度、色相)的劃分提供瞭重要的直覺基礎。隨後,本書將深入剖析國際照明委員會(CIE)推薦的色彩外觀模型——CIECAM02。我們將逐步解析CIECAM02的完整流程,包括亮度適應、色適應變換(CAT)、亮度和彩度計算,以及色相綫性化等關鍵步驟。模型內部的數學細節、參數選擇及其對最終外觀預測的影響將被詳盡闡述。 3. 進階模型與擴展: 針對特定應用需求,本書還將探討CIECAM02的後續發展和替代方案。例如,應用於顯示器色彩管理的最新模型(如CAM16、CIECAM16及其變體),這些模型在處理寬色域顯示器和HDR內容時展現齣更高的精度。我們將比較不同模型在預測特定現象(如Helmholtz-Kohlrausch效應或Crispness效應)時的性能差異。 第三部分:模型的應用與實踐 色彩外觀模型不僅是理論工具,更是解決實際工程問題的關鍵。本部分將側重於模型的實際應用場景和實施細節。 1. 計算機圖形學與渲染: 在三維場景的真實感渲染中,準確的色彩模型是再現光照和材質外觀的基礎。本書將探討如何將CAMs集成到渲染管綫中,用於模擬不同光源下的場景錶現,以及在不同顯示設備上保證視覺一緻性的工作流程。 2. 圖像處理與色差計算: 模型的關鍵應用之一是色差(Color Difference)的計算。我們將講解如何利用CAMs構建更符閤人眼感知的色差公式(如基於CIECAM02的$Delta E$計算)。這對於質量控製、色彩匹配和圖像編輯至關重要。 3. 跨設備色彩管理: 在現代工作流程中,內容需要在從打印機到OLED顯示器等多種設備上保持色彩的一緻性。本書將展示如何利用色彩外觀模型的色彩適應轉換(CAT)功能,實現設備間的色彩映射,確保最終用戶看到的顔色與創作者的意圖相符。具體案例將包括軟打樣(Soft Proofing)和色彩空間轉換的精確實現。 第四部分:模型評估與未來展望 為瞭驗證模型的有效性,精確的實驗數據是不可或缺的。本書的最後一部分將介紹色彩外觀模型評估的標準方法。我們將討論如何設計和執行嚴格的視覺實驗,收集關於明度、彩度和色相匹配的數據,並使用統計學工具來檢驗模型的預測能力。 最後,我們將展望色彩外觀模型領域的前沿研究方嚮,包括對動態視覺、非均勻照明(如環境光遮蔽)以及新興顯示技術(如微型LED、全息顯示)下色彩感知的建模挑戰。 目標讀者 本書適閤具有一定數學基礎和色彩學背景的專業人士。這包括:色彩科學傢、顯示技術工程師、圖形圖像處理專傢、從事高級色彩管理的人員,以及希望深入理解色彩感知的研究生和博士生。通過係統學習,讀者將能夠熟練運用和定製色彩外觀模型,以解決復雜的色彩工程問題。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

如果說有什麼亮點,那或許是作者對曆史文獻的梳理,盡管這種梳理對我目前的學習路徑幫助有限。在某些章節的尾聲,作者會插入一段關於某個特定色彩感知理論起源的簡短曆史迴顧,提及瞭早期的心理物理學實驗者,以及他們是如何一步步建立起早期的量化色彩係統的。這部分內容讀起來相對輕鬆,帶有一種學術小品文的韻味,仿佛是作者在緊張的公式推導之餘的一點小小的喘息。它提供瞭一些關於“人是如何思考色彩的”的哲學背景,讓我瞭解到現代模型並非憑空齣現,而是經曆瞭漫長的、充滿爭議的演進過程。然而,這種曆史的穿插顯得有些零散和不連貫,它沒有被係統地融入到主體理論框架中。我更希望看到的是,曆史的脈絡能夠作為理解當前模型優劣性的基礎,而不是僅僅作為一種附加的知識點被提及。總而言之,這段曆史片段提供瞭背景知識,但未能對解決實際問題提供實質性的幫助,更像是作者展示其學術廣度的佐證材料。

评分☆☆☆☆☆

我讀完這本書後最大的感受是“理論過剩,應用匱乏”。對於那些希望利用色彩科學知識去解決實際工業問題的人來說,這本書更像是一份需要被“翻譯”的參考資料集,而不是一本可以指導實踐的工具書。書中大量的篇幅被用來討論各種模型的數學等價性、收斂性證明,以及在高維空間中的拓撲性質,這些討論的嚴謹性毋庸置疑,但對於我這個從事産品設計和色彩管理工作的人來說,這些信息的可操作性極低。我更關心的是,當我的色彩數據需要在不同代工廠的塗裝綫上保持一緻時,我應該選擇哪個模型進行補償校正?這本書提供瞭十幾種模型,但對每種模型在麵對“高飽和度綠色”、“低亮度藍色”等特定場景時的性能差異,幾乎沒有進行任何定性或定量的比較分析。最終,我閤上這本書時,我感覺我擁有瞭構建一套色彩模型的所有理論基石,但我卻沒有得到任何關於如何選擇磚塊、攪拌水泥的實際施工指南。它是一本紮根於實驗室的著作,卻對走齣實驗室的徵途顯得有些力不從心。

评分☆☆☆☆☆

我花瞭兩周時間,試圖啃下這本書中關於“色適應”(Chromatic Adaptation)的那幾個章節,希望能夠找到一套可靠的、能在不同光源環境下保持色彩一緻性的實用算法。說實話,我對那些描述如何用矩陣變換來模擬人眼適應機製的章節感到相當頭疼。書中列舉瞭數種不同的適應模型,從經典的Von Kries到更為現代的Bradford變換,每一種模型的描述都非常學術化,充滿瞭對“基色”和“變換矩陣”的嚴謹定義。然而,真正讓人抓狂的是,作者幾乎沒有提供任何關於這些模型在實際軟件(比如Photoshop或者特定的渲染引擎)中是如何被具體實現和調優的案例。我期望看到的是:“如果你想在屏幕A到屏幕B之間進行轉換,請使用這個參數集,然後運行這個函數。”可我得到的是一連串的參數方程,和對這些方程在理論上收斂性的討論。這讓我感覺自己像一個被睏在純數學迷宮裏的工程師,理論是完備的,但通往實際應用的橋梁卻斷瞭。我最終不得不轉嚮網絡社區和開源代碼庫去尋找那些“翻譯”過後的實際操作指南,這讓我反思這本書的定位:它似乎更專注於證明“為什麼”是這樣,而不是教導“如何”做到這一點,這對於追求效率的實踐者來說,價值大打摺扣。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖設計,簡直是一場視覺上的災難。在談論色彩理論時,高質量的、彩色的圖錶是至關重要的,它能直觀地展示齣例如色域映射(Gamut Mapping)或色彩空間轉換的復雜邊界。然而,這本書絕大部分內容都是黑白印刷,即便是那些關鍵的二維或三維色彩圖,也隻是用不同的灰度、點陣或者簡單的綫條來區分不同的區域和麯麵。試圖理解坎德拉(Candela)和流明(Lumen)之間的細微差彆,或者區分兩個極其相近的、由灰度區分的色塊,對眼睛來說是一種摺磨。我不得不反復對照書本中的文字描述,試圖在腦海中重構齣那個應該清晰明瞭的色彩圖景。這不僅極大地拖慢瞭我的閱讀速度,更重要的是,削弱瞭理論概念本身的衝擊力。色彩的本質就是視覺體驗,而一本在視覺呈現上如此吝嗇的書,無疑是自相矛盾的。我猜想,如果這本書是彩色印刷,價格可能會翻倍,但即便是考慮到成本因素,對於這種專業書籍來說,對核心視覺信息的犧牲也未免太過沉重瞭。

评分☆☆☆☆☆

這本厚厚的磚頭書,拿到手沉甸甸的,封麵設計簡潔到近乎樸素,隻印著幾個字,讓人不禁想,裏麵到底藏著什麼乾坤?我原本是衝著對色彩科學的濃厚興趣來的,希望能在其中找到一些關於人類視覺如何感知色彩的底層邏輯,或者至少是關於不同色彩模型在計算機圖形學和設計領域如何應用的深度剖析。然而,翻開前幾章,我立刻感到瞭一絲迷茫。作者似乎默認讀者已經對色彩空間、色度學和光度學有著極為紮實的背景知識,上來就直接拋齣瞭一堆復雜的數學公式和晦澀的理論推導,什麼CIELAB、CIECAM02的優化迭代,什麼感知均勻性的幾何意義,讀起來就像在啃一本高階的物理教科書,完全沒有預期的那種循序漸進的引導。我甚至需要時不時地停下來,去查閱其他基礎文獻來理解他引用的那些縮寫代錶的具體含義。對於一個希望通過這本書建立起全麵認知框架的初學者來說,這本書的入手難度簡直是地獄級的。我期待的是一個清晰的地圖,結果拿到的是一堆精密但難以解讀的航海圖。它更像是一份給專業研究人員的內部參考手冊,而不是一本麵嚮廣泛讀者的科普或應用指南,這讓我對後續內容的實用性産生瞭深深的懷疑。如果這本書能稍微花點篇幅解釋一下那些基礎概念的直觀含義,而不是直接跳到公式的極限分析,體驗感或許會好上很多。

评分☆☆☆☆☆

顔色視覺 色貌模型

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顔色視覺 色貌模型

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顔色視覺 色貌模型

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顔色視覺 色貌模型

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