L'occhio umano

[Sirpent]

Sentiamo parlare sempre + spesso di nuovi display dalle caratteristiche
sensazionali.Risoluzioni elevatissime,spazi colore estesi,profondità colore
a 10 e fischia bit.......ma tutto questo deve passare dal nostro occhio!
Volevo apere da Emidio se esiste un limite fisiologico oltre il quale un occhio "medio" non è + in grado di percepire tali differenze,cosa che renderebbe un "super" display non tanto diverso da uno "normale".
Ringrazio

[scuttle]

Bella domanda, sono curioso anch'io.

[Girmi]

Uno dei padri, secondo molti "il padre" della colorimetria (la misurazione del colore), era un tal Joseph Lovibond, mastro birraio inglese che verso la fine del 19° secolo, pensando come poter mantenere il colore delle sue birre sempre uguale, elaborò un sistema, usando dei vetri colorati, per creare le diverse sfumature.
Secondo i suoi studi i colori disitinguibili dall'occhio umano non superano i 9 milioni.

Questi corrispondono alla talvola CIE 1931, elaborata anche sulla base dei suoi studi, praticamente immutati.



Questa tavola riporta le lunghezza d'onda dei colori visibili dall'occhio umano, da 380 a 750 nm.

Se pensi che uno spazio colore RGB, tipo il Pal, ne occuperà si è no un terzo ne deriva che i colori distinguibili fra quelli riprodotti da un display digitale sarà intorno ai 3 milioni a stare larghi.

Uno spazio di destinazione campionato a 24 bit ne contiene 17 milioni, quindi apparentemente più che sufficiente.

Il fatto è che un immagine, anche complessa, raramente conterrà più di 1/1,5 milioni di colori.
Ancora meno se consideriamo la relativamente bassa risoluzione di un'immagine video, anche quando è a 1080p.
Aggiungici la compressione a alla fine parliamo di poche centinaia di migliaia di colori.

Ovviamente più scende il numero di colori visualizzati e più è facile che una diversa mappatura (o degrado se lo intendiamo come scontamento dal sw originale) del colore diventi evidente anche alle limitate capacità discriminati dell'occhio umano.

Ciò detto sembrebbero del tutto inutili i display e i DSP a più di 8bit canale.
E invece, leggi qui…
http://www.avmagazine.it/forum/showp...55&postcount=5



Ciao.

[vilnius]

Molto interessante anche per me ! Grazie Girmi.

[Sirpent]

Molto esauriente.Grazie mille Girmi!

[Raffaele]

Chiara ed esaustiva la spiegazione.

[OIBAF]

come si dice... col cucchiaino

[benegi]

Questi corrispondono alla talvola CIE 1931, elaborata anche sulla base dei suoi studi, praticamente immutati.

Ciao.

Girmi ... visto che sei in "tiro" (come sempre daltronde ) mi toglieresti una curiosità
Com'è che nella tavola che hai postato e nel triangolo di Gamut vi è sempre un estensione maggiore verso il verde

ciao

[Girmi]

Com'è che nella tavola che hai postato e nel triangolo di Gamut vi è sempre un estensione maggiore verso il verde

Lo spazio CIE è uno spazio teorico, cioè frutto di funzioni matematiche, che non trova riscontri in nessun tipo di visualizzazione.

I display digitali RGB, gli analogici YUV (YCbCr), le macchine da stampa CMYK, le diapo CMY fino alle tinte Lab, qualunque sistema si scelga potrà rappresentare sempre e solo un sottoinsieme dello spazio CIE.

Quindi sia questa che tutte le altre tovale CIE che vedi in giro sono solo delle rappresentazioni grafiche di uno spazio che non è riproducibile in alcun modo, inoltre sarebbe anche tridimesionale.
È solo un illustrazione insomma.

Il modo corretto per rappresentare uno spazio colore sarebbe tramite le funzioni matematiche che ne determinano le coordinate spaziali.
Ma capisci che sarebbe molto meno intuitivo

Quella che ho trovato deve essere stata fatta da un grafico a cui piaceva molto il verde, ma ne puoi trovare molte altre con meno verde.

Questa ad esempio riporta più ciano e bianco e presenta il gamut del PAL.



A parte questo, il verde è il colore a cui l'occhio umano è più sensibile.
Se non ricordo male, il verde di riferimento è a 550 nm, ma dovrei controllare.
Alcuni tipi di verde poi, quelli che tendono all'azzurro come il turchese e lo smeraldo, sono una vera croce per sistemi RGB.
Sony aveva presentato tempo fa, fotocamere con sensore RGBE (Emerald, smeraldo) proprio per cercare di migliorare la ripresa di questi verdi.


Ciao.

[Max Mercury]

Uno spazio di destinazione campionato a 24 bit ne contiene 17 milioni, quindi apparentemente più che sufficiente.

Il fatto è che un immagine, anche complessa, raramente conterrà più di 1/1,5 milioni di colori.
Ancora meno se consideriamo la relativamente bassa risoluzione di un'immagine video, anche quando è a 1080p.
Aggiungici la compressione a alla fine parliamo di poche centinaia di migliaia di colori.

Ovviamente più scende il numero di colori visualizzati e più è facile che una diversa mappatura (o degrado se lo intendiamo come scontamento dal sw originale) del colore diventi evidente anche alle limitate capacità discriminati dell'occhio umano.

Ciò detto sembrebbero del tutto inutili i display e i DSP a più di 8bit canale.
E invece, leggi qui…
http://www.avmagazine.it/forum/showp...55&postcount=5

Ciao.

Non ho capito alcune cose, se i colori distinguibili dall'occhio umano
sono 9 mlioni e sono per giunta riassunti in una tabella, come mai
tutti i dispositivi di acquisizione non usano quella tabella?

Se un singolo pixel di una tv a 24bit può assumere 17milioni di colori
diversi mi pare logico che essi comprendano quanto meno i 9 milioni
di colori visibili dall'occhio umano. Perche quindi non dovrebbero
bastare evidenziando una diversa mappatura?

Cioè, due pannelli, uno da 17 mlioni di colori e uno da miliardi di colori,
perche dovrebbero scegliere di rappresentare, ad esempio, una sfumatura di rosa con due colori, scelti dalla oro lista, diversi?

Ultima domanda, che c'entra poco con i colori, l'occhio umano a
che risoluzione arriva?

[Girmi]

Non ho capito alcune cose, se i colori distinguibili dall'occhio umano
sono 9 mlioni e sono per giunta riassunti in una tabella, come mai
tutti i dispositivi di acquisizione non usano quella tabella?

Perchè la Tavola CIE rappresenta i colori visibili dall'occhio umano, non quelli di un dispositivo di riproduzione.

Questi, qualunque essi siano, per i limiti imposti dalle diverse tecnologie usano spazi colore molto, ma molto, più ristretti.

Inoltre fra i vari spazi colore ci possono essere ampie zone che, per così dire, non si sovrappongono.
Per cui, con un monitor RGB è impossibile riprodurre il Cyan del CMYK, mentre tramite il CMYK non puoi stampare il Blu RGB, né molti arancioni o verdi scuro, e così via.

Quindi ogni display hai dei limiti "spaziali".
Il fatto che all'interno del proprio spazio colore un display possa elaborare ogni singolo colore in maniera più sofisiticata di un altro, ad esempio elabornado a 36 bit invece che a 24 bit, porterà solo a minori differenze fra un certo colore e quello a lui più prossimo.

Infine, parlando di TV, Vp, ecc…, un'immagine 1920x1080 contiene al massimo 2 milioni circa pixel.
Anche se fosse proiettata un immagine che contenesse tutti i 17 milioni RGB a 24bit, questi devono per forza essere ridotti ai 2 milioni corrispondenti ai pixel dello schermo, dato che ogni pixel può riprodurre un solo colore per volta.

In parole povere significa 2 cose:

1) che la maggior parte dei colori visibili non sono riproducibili né tramite display, né in stampa, né in foto, ecc…

2) che la "precisione" di calcolo dei display va ben oltre il potere discriminante dell'occhio umano e dello stesso pannello e che quindi molti colori, che al display risulterebbero matematicamente diversi, vengono percepiti dall'occhio o riprodotti dal pannello come uguali.

Ultima domanda, che c'entra poco con i colori, l'occhio umano a che risoluzione arriva?

Cerca nel forum "cerchi di confusione" abbinato al mio nick.
In gradi mi sembra che il potere risolvente (la possibilità di distinguere una riga nera da una bianca, senza cioè vederle come un'unica riga grigia) sia di 0,01°.

Ciao.

[benegi]

2) che la "precisione" di calcolo dei display va ben oltre il potere discriminante dell'occhio umano e dello stesso pannello e che quindi molti colori, che al display risulterebbero matematicamente diversi, vengono percepiti dall'occhio o riprodotti dal pannello come uguali.

Ciao.

Scusa Girmi ... ma in questo caso non comprendo in modo chiaro ... che intendi per display

ciao e grazie per la risposta precedente

[Girmi]

…che intendi per display

Sarebbe stato più chiaro se avvesi scritto "front end" invece che display e "matrice del pannello" invece che pannello?

Ciao.

[Max Mercury]

Grazie mille per la risposta!

[MiKeLezZ]

L'occhio umano non risponde meglio al verde, ma il picco di risposta lo ha con le gradazioni gialle:
http://eosweb.larc.nasa.gov/EDDOCS/W...or_Colors.html
Non è un caso che l'illuminazione delle strade sia proprio giallo intenso (dovuto alle lampade a Sodio usate), perchè ciò aumenta la luminosità percepita nell'ambiente (se avete caso di metter a confronto diversi lampioni (!), noterete facilmente la sensazione di "corposità" che da questa illuminazione, seppur sembri di bassa intensità).

Il verde è importante perchè è quello fra rosso e blu, entrambi limitati agli estremi da infrarosso e ultravioletto, quindi è quello che si estende maggiormente con tutte le sue sfumature, sfumature per questo facilmente percepibili dai nostri occhi.

Il diagramma CIE è utilissimo, ma ha il grosso problema di non rappresentare l'informazione di luminanza, come si può vedere da questa animazione:
http://www.brucelindbloom.com/index....alculator.html

Fra l'altro solo la prima immagine CIE postata in questo topic è giusta, la seconda è parzialmente errata, visto l'enorme spazio bianco (deve esserci solo un punto), e tutta una porzione di azzurrino al posto del verde (dovrebbe esserci tutta una sfumatura verde, o meglio, ciano).
Questo, come detto sopra, è dovuto al fatto che nel CIE manchi l'informazione di luminanza (e inoltre ogni monitor ha una diversa calibrazione di colore, che porta a una diversa colorimetria risultante) percui i grafici possono avere gli uni rispetto gli altri colori più chiari o più scuri, traendo in inganno l'osservatore.

Carino, per capire forse un po' meglio, questo sito con le rappresentazioni dei vari spazi di colore:
http://www.couleur.org/index.php?page=transformations


Non sono però d'accordo con il discorso sui MP di risoluzione dell'immagine e la riproduzione su display dei colori, questa assomiglia più a una deviazione professionale data dal lavorare presumibilmente nel campo fotoritocco.
In realtà avere 17 milioni rappresentabili da un display, che di per sè e capace di rappresentarne (per ora...) al massimo solo 2 milioni alla volta (1920x1080), risulta ugualmente utile dal momento in cui ho la possibilità di sfruttare i restanti 15 milioni in fotogrammi successivi.
Ovvero, è un esempio estremizzato, se ho a disposizione un display capace di mostrare un solo colore alla volta (1 pixel) e due diversi pannelli, uno da 3 colori (ROSSO, BLU, VERDE) e uno da 6 colori (ROSSO, ROSSINO, BLU, BLUINO, VERDE, VERDINO), evidentemente vi è comunque una bella differenza nel mostrare una sequenza di immagini ROSSO, ROSSO, VERDE rispetto a una ROSSO, ROSSINO, VERDE (o eventuali altre combinazioni).
In effetti per un display la profondità di colore è, in ultima analisi, la possibilità di mostrare sfumature di colore in modo più fine, così come la risoluzione non è che la possibilità di mostare immagini più dettagliate.


Il tutto però deve sottostare a una imprescindibile regola, ovvero che sia presente la corrispettiva informazione originaria.
Nel caso della risoluzione dovrò avere un flusso a 1920x1080 per sfruttare a pieno una TV con tale matrice, e dovrò avere un flusso da 10-bit per componente per sfruttare ipotetica tale TV.
Il mondo attuale è praticamente tutto codificato a 8-bit per componente, giochi compresi (a volte addirittura meno) ed è per questo motivo che l'adozione di tali pannelli risulterebbe comunque pressochè inutile.


Quello che invece si è solito fare con i bit, è il cosidetto dithering.
Ancora, mi trovo in disaccordo con il non volerlo definire come un processo di interpolazione, quello che fa il dithering (hardware) non è altro che una manipolazione del flusso video in entrata affinchè vengano creati nell'intorno dei colori, pixel di colori con simile (ma non identica) gradazione, che ammortizzino le transazioni.
I colori utilizzati sono quelli possibili dal display, ma la loro risultante potrebbe sconfinare dalle possibilità dello stesso.
Che è ESATTAMENTE quello che fa (per diverso scopo) l'interpolazione (termine in realtà generico per definire più operazioni), ovvero crea (con algoritmi più o meno avanzati) un colore risultante da due adiacenti o, se preferite, dei pixel fittizi che siano comparabili a quelli adiacenti.
Tutto sommato il dithering non è una brutta cosa, ma la sua utilità si ferma nel correggere errori di visualizzazione del display o deficit nel flusso visivo in entrata, allo stesso modo della interpolazione di risoluzione.


Per chi volesse approfondire:
http://en.wikipedia.org/wiki/Color_banding
http://it.wikipedia.org/wiki/Dithering
http://accelenation.com/?ac.id.146.2
http://www.scantips.com/basics14.html
http://www.behardware.com/articles/6...cd-colors.html


Per questo i bit, al momento, non sono altro che l'ennesimo valore che le case produttrici di periferiche tendono a pompare per fregare l'ignaro aquirente, che ormai ha preso già fin troppo confidenza con gli altri termini come risoluzione, tempo di risposta, contrasto... :,(