Misura e calibrazione della saturazione

[Luciano Merighi]

Non so peró se in realtá é corretto...tant'é che su altri programmi e/o applet java non si riesce a riprodurre una condizione del genere.

Maurizio

infatti, occorre agire manualmente di bilancino...

Esempio:
gamut PAL G2,2
partendo da un rosso 255 a S=100 (HSB) e Y=22,2 (xyY)
si alzano G e B a 65
si ottiene S=75 ma Y=26
ora agendo contemporaneamente sui tre RGB (per fortuna babelcolor ha uno slider Y), si abbassano tutti mantenendo S=75 per arrivare nuovamente a Y=22,2
ottengo un rosso saturo al 75% alla luminosità relativa al gamut e al gamma, identica al rosso 100% dal quale sono partito (237,60,60)
alla via così per le altre saturazioni...

identico risultato si ottiene nella color palette di photoshop controllando agendo a mano su RGB, controllando contemporaneamente HSB e L a*b*, se ovviamente sono stati impostati stesso gamut e gamma...

[Girmi]

Nell'esempio che usi, immagino ottenuto con babelcolor, il gamma usato è 1,95 che stranamente quel programma associa a HDTV, PAL/SECAM e NTSC, anzichè il più corretto (secondo me) 2,2.
Con quest'ultimo gamma i valori di Y sono:
con gli arrotondamenti dovuti ai soli 8bit...
rosso 22,2 con grigio equivalente 128,128,128
verde 70,7 con grigio equivalente 218, 218, 218
blu 7,13 con grigio a 77,77,77

Anch'io ho impostato un gamma di 2,2, se lascio il gamma di 1,95 i valori cambio molto di più. Il Blu ad esempio sarebbe 61.61.61.
Probabilmente è solo una questione degli arrotondamenti che fa PS.

Comunque io ho ottenuto i risultati con BabelColor mettendo a 0 i valori ab in Lab dopo aver impostato il colore in xyY (spunti il check box in Lab/Luv Input e poi GO!).
Con Photoshop purtroppo c'è il limite che non accetta i decimali nell'impostazione dei valori Lab.
Bisogna quindi sapere prima il valore esatto in modo da poter decidere se arrotondare per difetto o per eccesso e possibilmente lavorare a 16 bit.

Ciao.

[mmoderni]

infatti, occorre agire manualmente di bilancino...

Esempio:

interessante...proveró babelcolor! visto che tutti ne state parlando in maniera eccellente.

riguardo la "questione" saturazione la mia conoscenza si ferma qua, ma seguiró il thread per cercare di imparare il piú possibile.
saluti,
Maurizio

[Girmi]

perchè se riduco la luminosità dello schermo allontanando il proiettore o agendo sul "cannone" per via elettronica, dovrei avere saturazioni differenti se ho R e B sempre uguali a 0?

Come ho spiegato già diverse volte la saturazione è un dato relativo, cioè è una variazione rispetto ad una condizione fissa.

Nel caso della saturazione, la condizione fissa è lo spettro cromatico, che, anche questo detto più volte, è la condizione di massima saturazione per tutti i colori.

Prendi il tuo proiettore e mettilo ad 1 mt dallo schermo e proietta un'immagine completamente bianca.
Supponiamo che tu disponga di un ottica capace di concentrare l'emissione luminosa in un raggio molto stretto.
Se in questa condizione prendi un prisma e provi a rifare l'esperimento di Newton (hai presente "The dark side of the moon"?) quello che ottieni è la scomposizione del fascio di quella luce bianca nello spettro cromatico che la compone.

Questo (nei limiti di una rappresenta grafica ovviamente)


Prendi ora il vp e mettilo a 2 mt e ripeti l'esperimento.
Il proiettore emetterà sempre lo stesso fascio di luce bianca e questa verrà scomposta nello stesso identico spettro.
L'unica differenza è che questo secondo spettro proiettato avrà una luminosità, misurabile, di 1/4 rispetto alla precedente, visto il raddoppio della distanza (anche un area quadrupla, ma questo è un altro discorso).
Per il fenomemo del metemerismo che hai citato, in soldoni la capacità dell'occhio di adattarsi a diverse condizioni di visione, la tua pupilla si allargherà un po' e tu percepirai lo stesso spettro alla stessa luminosità.

Se invece agisci sui controlli del vp o proietti un immagine che abbia il verde meno intenso, supponiamo un RGB 255.191.255, il fascio di luce che il proiettore emetterà non sarà più bianco ma sarà magenta chiaro, al 25%.

Così


In questa situazione se rimetti il prisma lo spettro che ottieni è diverso.

Così


Questo succederà sia con il vp ad 1 mt che a 2 mt, sempre con l'unica differenza della luminosita dell'immagine a schermo.

Questi sarebbero gli spettri ottenibili calando il verde a 128, 63 e 0, cioè emettendo un fascio luminoso magenta sempre più saturo, rispettivamente del 50%, 75% e 100%.



Come vedi lo spettro di un magenta puro è composto solo dai primari B e R di cui il magenta è il complementare.
Va da sé che il passaggio da una condizione in cui la componente verde è satura al 100% (bada bene parlo di componente non di colore verde) a quella in cui è il complementare magenta ad essere saturo al 100%, passa per un certo numero di step i cui soli estremi saranno al 100%.

Quindi se allontano un proiettore, o anche solo porto la luminosità della lampada in eco-mode, o se testo diversi TV, ognuno dei quali avrà una propria lumininosità, o ancora se stampo un cartoncino colorato e lo metto all'ombra, i relativi spettri luminosi non cambieranno mai perché dipendono dalla luce bianca emessa da quel proiettore o quei TV o che illumina quel cartoncino.

Ma se in una qualunque di quelle situazioni vario l'equilibrio che c'è fra i colori che compongono lo spettro luminoso, allora cambierà l'emissione luminosa assumendo una colorazione ed una saturazione che saranno esattamente opposte a quelle della componente colore che ho modificato.

Lo stesso ragionamento è applicabile anche quando l'emissione luminosa è determinata da una sola componente colore. In questo caso lo spettro relativo sarà monocromatico e varierà unicamente se cambio l'intensità della sua componente cromatica.

Quindi le due condizioni sono molto diverse e non confrontabili.

Ciao.

[Girmi]

Non so peró se in realtá é corretto...

No, non lo è.
In HSB la B è la brillanza che è una condizione diversa dalla luminosità e riguarda la riflettenza di un colore.
In HSL ed HSV invece vengono considerati rispettivamente la parte superiore o quella inferiore di un ipotetico doppio cono con i vertici superiori ed inferiori bianco e nero e con la circonferenza della base comune rappresentante lo spettro cromatico.
http://en.wikipedia.org/wiki/HSV_color_space

Ma come ho già detto tutti questi sistemi, HSB, HSL, HSV, sono la trasposizione digitale del sistema di Munsell. Ognuno ha dei limiti e dei campi di applicazione precisi.

Per ragionare sulla teoria del colore è molto meglio utilizzare direttamente il sistema di Munsell che si basa su coordinate LCh: Luma, Chroma, Hue.


Ciao.

[Luciano Merighi]

Se invece agisci sui controlli del vp o proietti un immagine che abbia il verde meno intenso, supponiamo un RGB 255.191.255, il fascio di luce che il proiettore emetterà non sarà più bianco ma sarà magenta chiaro, al 25%.

evidentemente non ci capiamo...
è ovvio che se cambi solo un primario e gli altri non sono a ZERO, cambi il valore di saturazione! Lo dicono tutte le formule, il grafico CIE, nonchè la percezione. Per mantenere costante la saturazione con valori diversi da zero, deve rimanere costante il rapporto fra le emissioni di ciascun primario.


Nel tuo esempio per mantenere il valore della saturazione relativo a 255,255,255 cioè quella del bianco, dei grigi e del nero, cioè zero, avresti dovuto abbassare tutti e tre a 191 o a qualsiasi altro valore. S sarebbe rimasta sempre a zero...

riferendosi a PAL G2,2 il magenta saturo al 25% che ottieni a 255,191,255 lo avresti anche a 143,107,143 o 31,23,31 and so on... Semplicemente lo stesso magenta meno luminoso... Ricordi? Meno pienezza e meno brillanza in ugual misura, ovvero stesso tipo di magenta percepito e stessa saturazione calcolata.

Se continui solo ad abbassare il verde, lasciando R e B a 255, arriverai ad un magenta saturo fino al 100% un po' meno luminoso del bianco da cui eri partito ma questo è matematicamente ovvio.
Se invece parti da 0,0,0 e alzi solo il verde, appena il suo valore è >0 la saturazione passerà da 0 a 100% e crescerà gradualmente solo la sua emissione luminosa. L e Y cominceranno a salire dallo 0


Inoltre, per la definizione dei pattern ho detto che considero "S" da HSB più "L" da L a*b* oppure "Y" da xyY, non considero quindi B.
Essendo HSB uno spazio relativo e non assoluto, ha significato S come conseguenza delle variazioni di RGB nel tragitto ad esempio da un vertice di un gamut al punto di bianco ma non ha altrettanto sigificato B in termini di luminosità assoluta reale, per la quale infatti controllo L o Y

Nella sintesi additiva, la saturazione è relativa a tutte le componenti cromatiche complessive! Se ne mancano due su tre, automaticamente, percettivamente e matematicamente, la saturazione della componente rimasta è massima. Questo semmai non è vero sulla carta stampata ma si tratta di un contesto diverso che non ci azzecca con i proiettori o i televisori...
Se hai un'emissione monocromatica verde, avrai sempre la saturazione massima del verde, quale che sia la sua intensità. Solo crescendo con le altre componenti varierà (abbassandolo) il valore della saturazione.

P.S. lo spettro di una emissione monocromatica, non varierà affatto in funzione della sua intensità... sarà sempre la stessa linea, più o meno sottile a seconda se sia un laser o no ma sempre nella stessa posizione... (supponendo che il metodo usato per modulare l'emissione sia adeguato e non modifichi le frequenze emesse ma questo è un altro discorso...)

[Girmi]

Luciano, il discorso della sintesi additiva e sottrattiva con la saturazione non c'entra ed ha confuso parecchio le idee, direi anche a te.
Avendolo già spiegato sette volte non mi dilungherò più su altre spiegazioni, però tu rispondi a questa domanda.

Come tu stesso hai detto e come ho dimostrato io, il magenta schiarendo, scurendo o ingrigendo si desatura, RGB 255,191,255; 143,107,143 o 31,23,31 danno sempre una saturazione al 25%.
Per quale motivo questo non dovrebbe succedere per il verde?
Oppure esite qualche legge fisica per cui solo i tre colori primari, fra le centinaia che compongono lo spettro, hanno regole diverse da tutti gli altri?
Se esiste questa legge me la posti per favore.

In caso contrario cerca di convincerti che un conto è parlare di colore in senso astratto, un conto è parlarne in relazione ad un sistema di rappresentazione estremamente limitato come un display RGB che non su basa sull'emissione di tonalità di colore in modo continuo ma solo sulla modulazione d'ampiezza di tre colori fondamentali.

Se dovessi spiegarti cos'è la saturazione in un sistema a modulazione di frequenza, come la stampa litografica, chissà dove andremo a finire.

Ciao.

[Luciano Merighi]

Come tu stesso hai detto e come ho dimostrato io, il magenta schiarendo, scurendo o ingrigendo si desatura, RGB 255,191,255; 143,107,143 o 31,23,31 danno sempre una saturazione al 25%.
Per quale motivo questo non dovrebbe succedere per il verde?
Oppure esite qualche legge fisica per cui solo i tre colori primari, fra le centinaia che compongono lo spettro, hanno regole diverse da tutti gli altri?
Se esiste questa legge me la posti per favore.

Non son affatto regole diverse.
Semplicemente la saturazione è conseguenza dei rapporti fra le quantità dei primari.

Se ciascuno ha valori diversi da zero e ordine di grandezza paragonabile, la variazione di ciascuno rispetto gli altri, influiranno molto sulla saturazione.

Se due di essi mancano, sono cioè a zero, la saturazione del superstite è sempre massima.

Se due primari hanno valori bassissimi ma diversi da zero, la variazione di saturazione al variare del terzo primario sarà più veloce all'avvicinarsi del valore assoluto di questo, al valore molto basso degli altri due. Fino a che il primo sarà molto più grande rispetto agli altri due, il risultato non sarà molto inferiore al 100%.
Ad esempio un 255,1,1 a causa dell'arrotondamento a 8 bit continua a dare S=100. Da 254,1,1 fino a 69,1,1 S rimane circa 99...
Il punto sul grafico CIE sembrerà non cominciare a muoversi fino a valori sotto a 20,1,1 dopo di che schizzerà a velocità esponenziale verso il complementare opposto 0,1,1 passando per il bianco 1,1,1.

Nel mondo reale, certi display probabilmente non riusciranno a spegnere totalmente le tre componenti e quindi per valori molto bassi di emissione, prossimi ma non uguali a zero, il calcolo o la misura della saturazione risulteranno problematici. Per valori pù alti e quindi più realistici, i risultati saranno certamente coerenti con la teoria.


Per le formule, non vedo perchè non dovresti usare qualsiasi color calculator e considerare S di HSB...

Se si misurano diverse intensità di rosso con gli altri primari sempre a zero, nei limiti degli errori di misura, il risultato casca sempre sullo stesso punto, meglio se vicino al vertice rosso del gamut, perciò, o si accetta che un punto sul grafico CIE, a prescindere dalla sua intensità, indica un preciso colore a saturazione costante, oppure no!
Tutti i color calculators dicono questo, le definizioni citano il fatto di quanto un colore sia lontano dal bianco sul grafico CIE per decretarne la saturazione...
Perciò, prova a mandare una mail a Boscarol...

[Girmi]

E se i primari in gioco fossero solo 2, quindi il terzo sempre a 0, cosa diresti?

Ciao.

[Luciano Merighi]

semplice, con il solito verde a zero,
se vario gli altri due in modo casuale, avrò oscillazioni lungo lo stesso lato del gamut verso il blu o il rosso con spostamenti a velocità differenti in funzione della reciprocità dei valori.

In tutti i casi avrò saturazione costante e massima ma variazione della tinta.
Avrò cioè colori diversi sempre a saturazione 100%

solo con il verde ad un valore diverso da zero, potrò anche andare all'interno del triangolo del gamut e ad abbassare S.
I valori 0,0,0 esprimeranno una singolarità che indica il nero in tutti i volumi colore e che nel diagramma CIE coincide col bianco ma che grazie alla potenza della matematica da risultato S=0...

[Girmi]

Bene.
Adesso rifammi gli stessi esempi in CMY, cioè usando due primari per volta a pari intensità, ma in stampa.

Ciao.

[Luciano Merighi]

Adesso rifammi gli stessi esempi in CMY, cioè usando due primari per volta a pari intensità, ma in stampa.

scusa ma della stampa non mi interessa molto e non ci metto becco... I video non sono brisa CMYK...

nella stampa mi pare ci sia la presenza preponderante del foglio bianco e inoltre, dico forse, bisogna considerare anche la luce incidente. Sembra proprio un altro mondo, capovolto...

[Girmi]

I video non sono brisa CMYK...

Chi ha parlato di CMYK?
Leggi molto attentamente il seguito.

Io ho parlato, un po' subdolamente lo ammetto, di CMY e stampa.
Non mi sono riferito a sistemi di stampa cartacea o altri sistemi riflettenti.

In realtà io mi riferivo alla pellicola cinematografica, che è appunto composta da strati CMY su un supporto trasparente, e che direi ha abbastanza a che vedere con i film.

Immagino tu conosca il sistema di proiezione cinematografica che è assolutamente paragonabile a quello digitale.

Entrambi sono sistemi trasmittenti ed in entrambi i casi abbiamo una lampada, dei filtri colorati, uno sbarramento (costituito da zone trasparenti e/o opache alla luce) ed uno schermo.

Nei proiettori digitali lo sbarramento sono le matrici che possono diventare più o meno trasparenti a seconda della quantità di segnale elettrico che le attraversa.
Se non passa segnale sono nere (0 digitale), quando il segnale è al massimo (255 digitale) sono trasparenti (non divaghiamo su tecnologie diverse dal LCD che tanto non cambia nulla ai nostri fini).

Nella pellicola cinematografica invece è la densità dello strato di colore a determinare il grado di trasparenza.

La vera differenza nei due sistemi è che in quello digitale la luce passa per filtri colorati Verde, Rosso o Blu (i filtri colorano la luce di conseguenza e con un processo inverso a quello di Newton, attraverso un prisma vanno a ricomporsi in un'immagine colorata).

Mentre nella pellicola cine sono direttamente gli strati CMY a filtrare la luce e comporre l'immagine colorata.

Alla luce di questo, come giudicheresti la saturazione delle stesso identico verde scuro o magenta scuro o qualunque altro colore spettrale meno luminoso visto al cinema o col vp di casa?

Per identico intendo proprio con uguali coordinate xyY.


Ciao.

[Emidio Frattaroli]

"Ho visto la luce..."

Forse ci siamo: intravedo uno spiraglio. Ma prima di continuare in quella che secondo molti (a ragione) ho trasformato quasi in un opera di esorcismo, serve un bel reset.

Vado a memoria ma credo che Girmi non sia d'accordo principalmente su tre cose. La prima è la definizione di "saturazione". Credo che su questo sia più utile tornare più tardi. Anche sull'utilità di misurare e calibrare i complementari torneremo poi. Da qui in avanti vorrei soffermarmi principalmente sulla quella che Girmi definisce scherzosamente una mia "minchiée extraordinaire":

Quello su cui non siamo d'accordo è che tu dica che una tinta mantiene la propria saturazione al calare della luminosità (relativa).
Rimanendo sul verde tu dici RGB 0.255.0 o 0.128.0 o 0.63.0, ecc… hanno la stessa saturazione. Questo è sbagliato.

E invece io insisto. E ripartirò proprio da quello su cui tu sei d'accordo:

Per il fenomemo del metemerismo che hai citato, in soldoni la capacità dell'occhio di adattarsi a diverse condizioni di visione, la tua pupilla si allargherà un po' e tu percepirai lo stesso spettro alla stessa luminosità.

Perfetto su questo siamo d'accordo.

Veniamo ora ad uno degli errori che commetti:

...Prendi il tuo proiettore e mettilo ad 1 mt dallo schermo e proietta un'immagine completamente bianca...

... Se in questa condizione prendi un prisma e provi a rifare l'esperimento di Newton ... quello che ottieni è la scomposizione del fascio di quella luce bianca nello spettro cromatico che la compone.

Questo (nei limiti di una rappresenta grafica ovviamente)

La sintesi additiva si basa su concetti un po' diversi da quelli della sintesi sottrattiva e si basano sula fisiologia dell'occhio umano e sulla esistenza di tre tipi di sensori organici (detti coni) che reagiscono a tre spettri diversi che in parte si sovrappongono. Per questo motivo, è possibile fare "credere" al nostro sistema occhi cervello che un proiettore sta proiettando il giallo mentre, al contrario, lo spettro del giallo non c'è! Al suo posto ci sono solo gli spettri del verde e del rosso che eccitano gli stessi coni che sarebbero eccitati da uno spettro giallo.

Per questo motivo, se metti un prisma davanti ad un proiettore LCD, CRT, SXRD, D-ILA o LCoS mentre proietta un bianco, NON otterrai lo spettro completo che hai pubblicato ma avrai sempre e solo gli spettri dei colori primari selezionati dai filtri dicroici utilizzati dai vari proiettori.

Per i DLP con ruota colore RGB o per quelli a 3 chip è lo stesso. La lampada emette su un certo spettro (diverso da lampada a lampada - UHP, Xeon etc.) e i filtri dicroici selezionano tre parti di quello spettro. Sul sito del Manuti, in tutte le prove strumentali, è possibile vedere il grafico dello spettro ottenuto con Colorfacts e il Gretag Eye-One Pro:



Si tratta dello spettro del bianco del JVC HD100. La recensione completa è al seguente indirizzo:

http://www.htprojectors.com/htprojec...=252&PROD=3491






... continua

[Emidio Frattaroli]

Torniamo al beneamato verde. Da quello che ho letto, sei d'accordo con me e Luciano sul fatto che lo stesso verde (generato con segnale 0R, 255G, 0B) ma a luminosità differenti, abbia la stessa saturazione. O meglio, sia percepito dal nostro sistema occhi-cervello, alla stessa saturazione.

Ebbene, prendiamo il Kuro Extreme Contrast (grazie Pioneer!): un display in cui nel riprodurre il "verde" gli altri due primari sono al di sotto dei livelli misurabili dalla mia strumentazione e dai miei occhi. In pratica, per questo aspetto è un display ideale:

http://www.avmagazine.it/articoli/so...8-day-2_3.html

Anche se immagino che tu, Girmi, conosca benissimo il funzionamento di un display al plasma, riassumerò brevemente il concetto base per tutti gli altri che stanno lurkando la discussione.

Nei display al plasma, l'intensità luminosa di ogni pixel viene modulata esattamente come nei DLP. Il pixel o si accende o si spegne. Ergo, per modularne l'intensità luminosa, questi vengono accesi e spenti molto velocemente, in modo simile a come vengono ruotati i microspecchi dei DLP.

Quindi, ricordardo che questo esempio riguarda solo ed esclusivamente il sub-pixel del "verde" e che gli altri sub-pixel del "rosso" e del "blu" rimangono sempre spenti, se il nostro display al plasma dovrà emettere un verde assoluto alla massima intensità luminosa (quindi 0R, 255G, 0B), nell'unità di tempo lascerà quasi sempre acceso il sub-pixel del verde.

Se il nostro stesso display dovesse emettere un verde con segnale 0R, 128G, 0B, il sub-pixel del verde nell'unità di tempo sarà un po' più spento ma avrà lo stesso identico spettro di quello con segnale in ingresso pari a 0R, 255G, 0B. Dico questo non solo per averlo letto su qualche autorevole libello ma per averlo misurato, nella fattispecie più volte su display CRT, in attesa di ripetere la misura quando qualche azienda si degnerà di darci in prova un display al plasma.

Detto questo Girmi, spero che basti la logica per comprendere che la mia non è né una teoria, né una"minchiée extraordinaire". Se poi ti serve anche una misura, appena mi sarò rimesso, scenderò in lab (fa un po' freddo) e ti posterò qualche spettro di "verde" di un CRT, acquisito con vari segnali in ingresso.

Per ora mi fermo qui per evitare di mettere troppa carne al fuoco, lasciando la discussione degli altri due argomenti (ruolo dei complementari e definizione di saturazione) appena avremo chiarito la sostanza di quella che secondo te è una michiata e invece secondo me un fatto.

Dimenticavo: non sto continuando la discussione per narcisismo, cattiveria o perché sono un minchione. Almeno lo spero! Lo sto facendo per due motivi. Il primo è che sono convinto che provare ad esorcizzare i tuoi fondamenti è per me un utile esercizio, visto che uno degli aspetti principali del mio mestiere è "spiegare le cose". Da questo thread potrebbe nascere un buon articolo sulle misure da troppo tempo in cantiere.

Il secondo motivo, che ho accenato anche nel thread della misura del gamma (che ancora langue, sob!), è che, dopo l'adeguato e augurato successo nell'esorcismo, il tuo apporto alla causa della misura della saturazione potrebbe essere molto rilevante. Dal mio punto di vista basterebbe indirizzare le tue sterminate conoscenze sul colore nella direzione giusta: quella della sintesi additiva. Non sottrattiva!

Emidio