Vì sao biểu đồ sắc độ lại trông như vậy

Vì sao biểu đồ sắc độ lại có hình dạng như vậy?

• Tác giả học về không gian màu XYZ để cố gắng hiểu lý thuyết màu sắc
• Không gian màu XYZ được tạo ra vào năm 1931 dường như là “mẹ” của mọi không gian màu
• Khi đọc về không gian màu XYZ, tác giả thường xuyên bắt gặp hình ảnh như bên dưới
• Tác giả tò mò hình dạng và màu sắc của hình ảnh này được tính toán như thế nào
• Để tìm câu trả lời cho câu hỏi đó, tác giả đã tìm hiểu qua nhiều tài liệu

Hàm khớp màu

• Hàm khớp màu xác định cường độ của các bước sóng cụ thể để mắt nhận biết được màu mục tiêu
• Có ba hàm khớp màu tương ứng với đỏ, lục và lam
• Bằng cách điều chỉnh cường độ ánh sáng đỏ, lục và lam, con người có thể cảm nhận trực quan các màu phổ
• Không gian màu CIE 1931 định nghĩa các hàm khớp màu RGB này
• Thông qua thí nghiệm, người ta thu thập dữ liệu về cách con người điều chỉnh cường độ ánh sáng RGB để khớp với màu mục tiêu
• Dữ liệu này cho thấy tồn tại những màu phổ không thể tái tạo chỉ bằng ánh sáng RGB thuần túy

Giới thiệu hàm khớp màu XYZ

• Không gian màu XYZ là kết quả biến đổi ma trận từ không gian màu RGB
• Đây là một phép biến đổi tuyến tính, tức là cùng một bộ dữ liệu được biến đổi nhẹ
• Các hàm khớp màu XYZ được tạo ra bằng cách biến đổi các hàm khớp màu RGB
• Không gian màu XYZ mô tả mọi màu sắc và mã hóa thông tin màu theo cách độc lập với thiết bị

Sắc độ

• Biểu đồ sắc độ dùng để chỉ định một cách khách quan đặc tính của màu sắc
• Dùng các giá trị XYZ để tính các giá trị x và y của sắc độ
• Dùng các giá trị x và y để tạo biểu đồ sắc độ xy
• Dữ liệu RGB được chuyển sang không gian XYZ để trực quan hóa sắc độ

Tô màu

• Để tô phần bên trong biểu đồ sắc độ, màu sắc được tính cho từng pixel
• Dùng các giá trị x và y để tạo giá trị XYZ, rồi chuyển chúng sang không gian sRGB
• Quá trình này tạo ra rất nhiều màu không hợp lệ
• Tác giả tìm giá trị Y tối ưu để biểu diễn màu sắc

Tạo phổ màu

• Phổ màu được tạo ra bằng các hàm khớp màu
• Các giá trị XYZ được chuyển sang sRGB để render lên canvas
• Có thể biểu diễn nhiều màu hơn bằng dải màu rộng p3

Tô đầy biểu đồ sắc độ

• Để tô đầy biểu đồ sắc độ, tác giả tạo ra các màu tùy ý rồi plot chúng lên không gian xy
• Tạo đường phổ để tính các giá trị XYZ và RGB
• Nhờ quá trình này, biểu đồ sắc độ được lấp đầy

Vấn đề về màu sắc

• Các màu được tạo ra thường quá bão hòa hoặc không hợp lệ
• Tác giả thử cách tính màu bằng các hàm khớp màu RGB
• Vẫn còn các màu không hợp lệ, nhưng thu được kết quả tốt hơn

Khám phá hình dạng

• Hình dạng của biểu đồ sắc độ bắt nguồn từ các hàm khớp màu XYZ
• Tác giả tạo ra các hàm khớp màu tùy ý để thử nghiệm hình dạng của biểu đồ sắc độ
• Hình dạng của biểu đồ sắc độ được quyết định bởi cách mắt người nhận biết đỏ, lục và lam

Tóm tắt của GN⁺

• Bài viết mang lại hiểu biết sâu hơn về lý thuyết màu sắc và không gian màu
• Giải thích cách hình dạng và màu sắc của biểu đồ sắc độ được tính toán
• Nhấn mạnh tầm quan trọng của các hàm khớp màu và không gian màu XYZ
• Khám phá các giới hạn của việc biểu diễn màu sắc và các vấn đề màu trên màn hình số
• Là tài liệu hữu ích cho những ai quan tâm đến lý thuyết màu sắc

[GN⁺]

Ý kiến Hacker News

• Hình dạng bị méo của biểu đồ sắc độ XYZ không liên quan đến dữ liệu thực tế

  • Tự nhiên hơn nếu xem biểu đồ sắc độ như một lát cắt phẳng 2D của không gian màu 3D
  • Nếu vẽ biểu đồ sắc độ bằng tam giác đều, hình dạng thực của gam màu sẽ hiện rõ hơn

• Một số biểu đồ sắc độ có thể thể hiện sai các màu bị thiếu trên màn hình

  • Đã từng gặp vấn đề khi yêu cầu màu đỏ sRGB nhưng trên màn hình độ nhạy cao lại hiện ra một màu khác
  • Nhờ đó đã học thêm nhiều về quản lý màu

• Có một bài khám phá thú vị về không gian màu

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

• Có được những ý tưởng mới về màu sắc, tri giác và gam màu

  • Cũng như ánh sáng ở một bước sóng nhất định có thể gợi liên tưởng đến mùi phô mai hay sự hiện diện của gấu, màu sắc cũng có thể là một trải nghiệm cảm giác
  • Magenta là màu phi phổ, được não bộ nhận thức như một màu khác để tránh quá tải

• Bắt đầu với XYZ là tốt, nhưng có những không gian màu tốt hơn

  • Có CIE 1976 L',u',v' và ICtCp từ nghiên cứu của Dolby

• Đang tìm một không gian màu phục vụ mục đích giáo dục

  • Cần một không gian màu phản ánh các đặc điểm thực của tri giác con người
  • Đã triển khai bằng CAM16UCS và Jzazbz

• Nguồn sáng đỏ âm có nghĩa là thêm màu đỏ trong quá trình khớp màu

  • Màu đỏ âm xuất hiện theo cách như C+R = G+B

• Đang đọc dữ liệu gốc của Guild

  • Đang gặp khó khăn trong việc hiểu ý nghĩa các con số ở bảng 4
  • Muốn tìm các hệ số chưa chuẩn hóa của thí nghiệm khớp màu

• Ý kiến về cách tô màu biểu đồ sắc độ

  • Chọn giá trị Y, rồi dùng tọa độ x, y để chỉ định màu
  • Sau đó chuyển đổi sang giá trị XYZ và ánh xạ vào không gian màu sRGB

• Bộ chọn màu OKLCH biểu diễn màu theo một cách khác

  • Phiên bản 3D trông như một phong cảnh núi non của màu sắc
  • L (độ sáng), C (độ bão hòa), H (màu sắc) là các lát cắt 2D trực giao của phong cảnh núi non này
  • Cũng có phần mềm dựng biểu đồ sắc độ 3D
  • Liên kết: https://youtu.be/FdFpJFSTMVw?t=679