主题:从色域空间的定义看RAW是否具有色空间的学习心得
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tianman 发表于 2024-11-15 18:44
是的。但是这个选择性并没有记载到RAW中,而是在解析算法里面。

这个选择性就记录在RAW的R、G、B里面,我在132楼给出的图,就是RAW的R、G、B的来源,是对光谱积分的结果。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 18:40
关键在于,这个“光电转换信息”是对光谱有选择性的,也就是包含了光的“颜色”信息。

是的。但是这个选择性并没有记载到RAW中,而是在解析算法里面。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 18:30
人眼的“色适应”特性是另外一个问题了,它涉及到人脑和经验,应该算是偏主观的感觉。
XYZ体系对“色适应”的处理就是简单粗暴地乘一个3×3矩阵,一般采用Bradford算法矩阵。

是呀,我以为主要是因为XYZ体系是标杆,其它的都是向他靠。

我这个帖子主要是想说明“物理仪器(比如相机)并不总是能够符合人眼视觉效果的反应
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tianman 发表于 2024-11-15 18:33
其实,我觉得讨论涉及到一个语意的问题。
关于RAW文件,有两个看似相似其实不一样的叙述:
一个是“RAW文件有没有颜色信息”,一个是“RAW能不能解出颜色信息”
对于第一个叙述,应该说,RAW作为裸文件确实不记载色彩信息,只记载光电转换信息。
对于第...


关键在于,这个“光电转换信息是对光谱有选择性的,也就是包含了光的“颜色”信息。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 17:42
RAW照片中对图像的存储是所谓的CFA(Color Filter Array),最常见的是RGGB马赛克结构,就是一行是RGRGRG……,下一行是GBGBGB……,每个像素对应R,或者G,或者B,假如一个像素对应R,这个像素的G、B要用旁边像素的G、...

其实,我觉得讨论涉及到一个语意的问题。
关于RAW文件,有两个看似相似其实不一样的叙述:
一个是“RAW文件有没有颜色信息”,一个是“RAW能不能解出颜色信息”

对于第一个叙述,应该说,RAW作为裸文件确实不记载色彩信息,只记载光电转换信息。
对于第二个叙述,应该是,通过设备特征数据是可以从RAW文件中解析出色彩信息的。否则RAW就没有意义了。。。
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tianman 发表于 2024-11-15 17:51
色彩这个问题比较复杂
从物理角度,我们可以将颜色和特定的光谱对应起来。
但是,颜色是人眼视觉效果的反应,它存在着生理上和心理上的特别之处。比如说,人眼的“色适应”特性。。。
也就是说,数码相机出来的色彩,不一定符合我们眼睛的“先天客观性”
比如说,我...

人眼的“色适应”特性是另外一个问题了,它涉及到人脑和经验,应该算是偏主观的感觉。

XYZ体系对“色适应”的处理就是简单粗暴地乘一个3×3矩阵,一般采用Bradford算法矩阵。
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tianman 发表于 2024-11-15 18:19
我明白您的意思。
。。。
每一个测绘点的觇标,本身并没有经纬度或海拔高度的信息。或者说,它并不知道自己被放在什么经纬度和多数高度上。
是测绘人员根据各个觇标的角度和距离信息,按照觇标位置信息进行“解析”,才能得到每个觇标的经纬度和高度。

logical 发表于 2024-11-15 17:15
如果没有相机的设备特征,连RAW也不会产生,更别说解析了 -- RAW本来就不是单纯的数据,而是物理信息的载体。非要强调“RAW数据本身”不具备相应的物理(色彩)意义,只能是各种的不知所云,前后矛盾。就好像说:等高线数据本身不具备高度这个物理意义。这是表演绕口令吗?

一个人要是自己都否定了数据的物理意义,还非要求数据本身“知道”自己是啥意义才认可其具备相应的意义,那他和数据,到底谁才是测绘员 。。。
logical 编辑于 2024-11-15 18:29
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rivershaw 发表于 2024-11-15 17:42
RAW照片中对图像的存储是所谓的CFA(Color Filter Array),最常见的是RGGB马赛克结构,就是一行是RGRGRG……,下一行是GBGBGB……,每个像素对应R,或者G,或者B,假如一个像素对应R,这个像素的G、B要用旁边像素的G、
....
反马赛克处理后,RAW的每个像素都有R、G、B。我不明白你说的“RAW数据没有R、G、B值”是什么意思。
....

这个我解释一下,其实解码RAW不需要知道 RGB或RYB,只需要三种,我们用“甲、乙、丙”来替代,不管是 RGGB,还是  RYYB,都是 “甲乙乙丙”三种,至于是“乙”是Green还是Yellow,对于相机校色无所谓。因为是拍摄标准色卡,读取“甲乙丙”三通道的光强读数。

如果RAW的里面的三种不用RGB,而用“甲乙丙”,就不存在这种误解了。

RAW里面的是“甲乙丙”三通道信息;
JPG里面是YUV+灰度,四种信息;
CMYK/JPEG文件里,没有YUV转换,就是CMYK四通道信息;
BMP格式就是RGB三色。

其中,YUV+灰度、CMYK、RGB都可以一一唯一映射 CIE XYZ信息。而RAW的甲乙丙三通道信息无法 一一唯一映射 CIE XYZ,所以RAW不是颜色数据,而是客观的光强数据。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 17:42
RAW照片中对图像的存储是所谓的CFA(Color Filter Array),最常见的是RGGB马赛克结构,就是一行是RGRGRG……,下一行是GBGBGB……,每个像素对应R,或者G,或者B,假如一个像素对应R,这个像素的G、B要用旁边像素的G、...

我明白您的意思。
其实每一个光电信号在不同位置上有不同的意义。代表了某个色彩成分。这个没问题。
只是,RAW文件作为裸数据,它只是光电信号的集合,它本身并不具备色彩意义。
是滤镜、滤镜的色彩性质和排列规律一起,给这每个数据赋予色彩意义,才能够解出色彩份量来。

还是拿地理测绘做例子
每一个测绘点的觇标,本身并没有经纬度或海拔高度的信息。或者说,它并不知道自己被放在什么经纬度和多数高度上。
是测绘人员根据各个觇标的角度和距离信息,按照觇标位置信息进行“解析”,才能得到每个觇标的经纬度和高度。
RAW也是这样。它前面是有滤镜,也确实对它的信号产生了影响,但是RAW只记录这个信号强度,不记录它前面的滤镜信息。
所以它本身没有色彩信息或者说滤镜信息。
是解析时才赋予这个信号强度以色彩信息的。
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插电Transformer_2 发表于 2024-11-15 18:09
非常同意您的看法。原理没那么重要,我知道很多码农默背"RAW没有颜色",需要套用矩阵才可以。
所以,我搞不懂为什么有些人对“RAW没有颜色”吃天长日久的否定态度呢?这和他们摄影一毛钱关系没有,非常奇怪。看这个例子,https://forum.xite...

“大师级群众”忽悠了多少码农啦?有没有人让你背“地球上的一公斤水到月球还是一公斤”呀?
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tianman 发表于 2024-11-15 17:51
色彩这个问题比较复杂
从物理角度,我们可以将颜色和特定的光谱对应起来。
但是,颜色是人眼视觉效果的反应,它存在着生理上和心理上的特别之处。比如说,人眼的“色适应”特性。。。
也就是说,数码相机出来的色彩,不一定符合我们眼睛的“先天客观性”
比如说,我...

色适应又不是什么特别的“玄学”,也是可以量化可以用色卡比对得到精确结果的转换矩阵的
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插电Transformer_2 发表于 2024-11-15 18:00
你搞错了一个事实,“颜色”是感觉。普通摄影颜色渲染,是“凑色”;而摆放色卡,是为了把这个“感觉”锚定一个客观事实,类似于“艺术品复制”,是精确还原。
普通摄影有徕卡色、佳能色、富士色、德味啥的,而艺术品复制不需要这种“风格色”,而是忠于还原本身的颜色...

大师级别的“群众”还是说说看:1公斤的水,到了月球上你是怎么凭“感觉”变成6公斤的吧
logical 编辑于 2024-11-15 18:11
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lty<**隐私保护,信息超过7天的手机号码不予显示**> 发表于 2024-11-15 17:54
甭管是科盲,还是群众,不懂原理照样可以应用科技产品;
比如电视机、微波炉、电脑、PS软件等等等等。
.....
还有经验,虽然搞不懂原理,但多次使用就会形成经验,
知道它是干什么的,起什么作用,这叫什么?
应该叫技术吧?
所以嘛,原理重要,其实技术【或技能】更重要,
否则你买来的就是,破烂。

非常同意您的看法。原理没那么重要,我知道很多码农默背"RAW没有颜色",需要套用矩阵才可以。

所以,我搞不懂为什么有些人对“RAW没有颜色”吃天长日久的否定态度呢?这和他们摄影一毛钱关系没有,非常奇怪。看这个例子,https://forum.xitek.com/thread-1681752-1-2.html

其实像码农一样,默背"RAW没有颜色"就可以了,不丢人。非常奇怪的心理。或许,这就是民科的坚持吧
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rivershaw 发表于 2024-11-15 17:42
RAW照片中对图像的存储是所谓的CFA(Color Filter Array),最常见的是RGGB马赛克结构,就是一行是RGRGRG……,下一行是GBGBGB……,每个像素对应R,或者G,或者B,假如一个像素对应R,这个像素的G、B要用旁边像素的G、...

RAW没有RGB值,相机的光电信号不包含色彩信息,都是这位的发明 。。。到底说的意思是啥,从来都只会捣糨糊
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萧风萧风 发表于 2024-11-15 13:53
某大师说:“拍摄场景摆放标准色卡,那么你有颜色,因为“标准色卡”做参照锚定物;如果没有标准色卡,就是自己处理估算而得,并没有颜色。”
这就相当于说电场,为了知道电场的存在和大小,我们通常放入一个小电荷去验证,莫非拿掉验证小电荷,原先有的电场就不存在了?

你搞错了一个事实,“颜色”是感觉。普通摄影颜色渲染,是“凑色”;而摆放色卡,是为了把这个“感觉”锚定一个客观事实,类似于“艺术品复制”,是精确还原。
普通摄影有徕卡色、佳能色、富士色、德味啥的,而艺术品复制不需要这种“风格色”,而是忠于还原本身的颜色。

而电荷,人类没有感觉电场的“感觉”。你不放电荷,你不知道电场存在;但不放色卡,你有颜色的感觉。这是完全不一样的。

实际上RAW是否颜色的问题很简单。佳能色是不是物体本来颜色?实际上这个问题很搞,最后发现不存在“物体本来颜色”。摆放色卡,是为了现实当前光线环境下的物体的颜色。参考这个例子,就明白了台风贝碧嘉前夜,谈谈RAW和色温。当时台风天来的前一个日落,如果摆放一个色卡,就没有问题了。
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甭管是科盲,还是群众,不懂原理照样可以应用科技产品;
比如电视机、微波炉、电脑、PS软件等等等等。
为聊应用科技产品,科普是一方面,
另一方面就是简单明了的用户界面;
你的界面不是为了把群众绕糊涂了,而是能使科盲正确使用。

还有经验,虽然搞不懂原理,但多次使用就会形成经验,
知道它是干什么的,起什么作用,这叫什么?
应该叫技术吧?
所以嘛,原理重要,其实技术【或技能】更重要,
否则你买来的就是,破烂。

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lty<**隐私保护,信息超过7天的手机号码不予显示**> 发表于 2024-11-15 11:06
...色彩,甭管是不是出于计算,或是纯主观,
这个事实不容忽视——窝们天生就能在色彩上达成一致;
红的就是红的,没有人说成是蓝的,否则就没办法生活下去了。
所以色彩是客观的,或具有先天的客观性。
假如数码相机出来的色彩,忤逆眼睛的先天客观性,
那数码相机就是不可用的,废物。...

色彩这个问题比较复杂

从物理角度,我们可以将颜色和特定的光谱对应起来。
但是,颜色是人眼视觉效果的反应,它存在着生理上和心理上的特别之处。比如说,人眼的“色适应”特性。。。
也就是说,数码相机出来的色彩,不一定符合我们眼睛的“先天客观性”
比如说,我们在中午和傍晚都能看出一个白色建筑,而相机拍出来的不再是相同的色彩了。

正如rivershaw老师所说,XYZ才是颜色的基准,物理设备得到的图像,以及不同色彩空间的转换都需要考虑到色适应因素的调整来对应到XYZ,以符合人眼视觉效果。
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tianman 发表于 2024-11-15 16:40
正如您所详细解释过RAW解析方法的帖子所指出的,在进行解析前,RAW数据没有R、G、B值
只有解析以后才有明确的R、G、B值。
而CCM只是“菜谱”。在实际“烹饪”前,食材还是生菜而不是“美食”
这个生菜就是RAW数据。


RAW照片中对图像的存储是所谓的CFA(Color Filter Array),最常见的是RGGB马赛克结构,就是一行是RGRGRG……,下一行是GBGBGB……,每个像素对应R,或者G,或者B,假如一个像素对应R,这个像素的G、B要用旁边像素的G、B插值产生,这个插值操作叫做反马赛克处理。

反马赛克处理后,RAW的每个像素都有R、G、B。我不明白你说的“RAW数据没有R、G、B值”是什么意思。

RAW的R、G、B是CMOS对接受到的光,光中各个光谱成分的响应结果,具体说,包含了像素滤镜对光谱的选择性,也就具有了广义上的颜色属性。

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反观JPEG,在解压前,是YUV数据,解压后才是R、G、B。而且,R、G、B只是编号,颜色编号,不是颜色本身。

再说一遍,并没有任何一个标准、协议规定,必须是有色彩空间的R、G、B,才能压缩成JPEG文件。

而且,我记得先有JPEG协议,后有sRGB,未查资料,不是十分肯定。

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tianman 发表于 2024-11-15 16:40
正如您所详细解释过RAW解析方法的帖子所指出的,在进行解析前,RAW数据没有R、G、B值
只有解析以后才有明确的R、G、B值。
而CCM只是“菜谱”。在实际“烹饪”前,食材还是生菜而不是“美食”
这个生菜就是RAW数据。

味精多加一些,是不是就更“美”了?
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tianman 发表于 2024-11-15 16:45
是的,但那是RAW文件的附加信息,是“菜谱”供解析时使用的。
但是RAW数据中确实不包含R、G、B。它就是电信号的记录。也就是RAW(裸文件)的本意。

电信号的记录要是没有颜色信息,那光信号的记录有没有?-- 相机的光电转换,可是模拟电路,还没牵扯到计算呢
logical 编辑于 2024-11-15 17:26
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tianman 发表于 2024-11-15 17:06
并不是这样说的
我只是说RAW数据本身不具有色彩意义。您可以查看我前面的帖子。
但是因为不同位置上的传感器前滤镜不同,从是可以根据滤镜排列规律来赋予每个像素以色彩份量的。
然而就裸数据而言,它本身还是没有色彩意义,是数据外部所赋予的。
再次强调:如果没有设备特征数据,RAW是无法解析的,因为无法赋予RAW的色彩份量就无法解析出色彩。

如果没有相机的设备特征,连RAW也不会产生,更别说解析了 -- RAW本来就不是单纯的数据,而是物理信息的载体。非要强调“RAW数据本身”不具备相应的物理(色彩)意义,只能是各种的不知所云,前后矛盾。就好像说:等高线数据本身不具备高度这个物理意义。这是表演绕口令吗?
logical 编辑于 2024-11-15 17:16
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雨中赏花 发表于 2024-11-15 04:58
按照你的理论,黑白的CMOS只要套用算法就能再现彩色图像了!

并不是这样说的

我只是说RAW数据本身不具有色彩意义。您可以查看我前面的帖子。
但是因为不同位置上的传感器前滤镜不同,从是可以根据滤镜排列规律来赋予每个像素以色彩份量的。
然而就裸数据而言,它本身还是没有色彩意义,是数据外部所赋予的。
再次强调:如果没有设备特征数据,RAW是无法解析的,因为无法赋予RAW的色彩份量就无法解析出色彩。

另一个角度来说,黑白图像或者纯数据也是可以依据某一个或一些性质解析成彩色图像的。彩超和射电的彩色图像就是典型的例子。当然这并不属于我们日常摄影范畴,只是摄影以外的应用。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 02:25
事实上,有一些RAW文件不仅有R、G、B,也保存了与滤镜相关的信息,比如CCM。

是的,但那是RAW文件的附加信息,是“菜谱”供解析时使用的。
但是RAW数据中确实不包含R、G、B。它就是电信号的记录。也就是RAW(裸文件)的本意。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 02:19
“对于“颜色”的看法,我个人认为,XYZ固然是颜色的基准,但是至少,能够映射到XYZ的其它标准色彩空间值也是“颜色”。否则PS等等图像处理工作岂不是就没有意义了?”


你这话说得非常好、非常对!

RAW的R、G、B用CCM能够映射到XYZ色彩空间,所以RAW的R、G、B值也是“颜色”,也有色彩空间!


引用红色字体这段是错误的。JPG文件的RGB,映射到CIE XYZ是错误的,实际上是JPG的ICC所代表的色彩空间内部的RGB数据,或者人为默认指定色彩空间的RGB。是色彩空间映射到CIE XYZ,并非是JPG数据映射到CIE XYZ。色彩空间(比如sRGB、AdobeRGB)映射到CIE XYZ纯粹是套公式数学计算,根本不可能存在校色sRGB色彩空间到CIE XYZ这样的事情,这是数学定义和计算,根本不牵扯实验测量测绘Measure的过程。数学计算是一一对应的,所有sRGB的JPG不需要附带sRGB.icc,指定一个标记即可。

而CCM是一个测绘+计算的过程,需要测量Measure,而且每个CMOS芯片的RAW都不一样,必须要覆盖一个厂家制作的默认色彩矩阵。

所以,JPG的颜色是确定的,是文件所关联色彩空间 一一对应 到 CIE XYZ;
而同样RAW的颜色是不确定,厂家只是通过自己的测量Measure,提供一个颜色矩阵,有的自带修饰3D lut。所以并非是一一对应的,因为可以用第三方DCP。

这里面是 是否是 一一确定对应的关系。RAW不存在这种关系,是厂家自己的对应。而JPG如果指定了色彩空间,那么就是一一确定对应。
插电Transformer_2 编辑于 2024-11-15 16:44
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rivershaw 发表于 2024-11-15 02:19
...RAW的R、G、B用CCM能够映射到XYZ色彩空间,所以RAW的R、G、B值也是“颜色”,也有色彩空间!...

正如您所详细解释过RAW解析方法的帖子所指出的,在进行解析前,RAW数据没有R、G、B值
只有解析以后才有明确的R、G、B值。
而CCM只是“菜谱”。在实际“烹饪”前,食材还是生菜而不是“美食”
这个生菜就是RAW数据。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 02:19
JPEG、TIFF这些文件格式都没有要求“被存储的数字图像都有明确的色彩空间,都有每个像素在此空间的坐标值(色彩份量)” ,事实上,你可以用JPEG、TIFF直接存储RAW!
当然,JPEG只支持8bit数据,用来存储12、14bit的RAW有点力不从心,精度不够。但是16bit的TIFF非常适合存储RAW照片。事实上,很多原始的RAW格式文件,本身就是TIFF格式,只不过照相机厂商在TIFF格式中添加了许多自定义标签和各种数据压缩算法,导致简单的TIFF格式解析软件无法解析RAW格式文件,而已!
...

这个有待商榷
先说JPEG
我们知道,JPEG的设计基点是针对每像素24位(R、G、B各8位)的图像进行的压缩存储方式。哪怕是单色图像。
因为需要存储RGB数值,自然必须先有明确的色彩空间。
同时,YUV分量中的U和V成分可都是由RGB值计算而来的。
所以说,“被存储的数字图像都有明确的色彩空间,都有每个像素在此空间的坐标值(色彩份量)”
但是,RAW文件只是原始的电信号数据(物理上来说都不是真正的像素亮度)的集合,在解析前都不是真正的图像。所以并不适合使用JPEG格式来存储。
从另一个角度来说,因为JPEG是有损存储,这就完全失去“RAW”裸文件的意义了。

TIFF格式情况就不一样了。
和JPEG这类专门针对图像特征而设计的格式不同,TIFF是“标签图像文件格式”,它的原理是,图像完全以二进制方式存储,并使用“标签”来描述图像文件。因此,它可以存储几乎所有的图像,包括RAW数据。
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rivershaw 发表于 2024-11-15 15:16
说说色卡,这是个很贵的小卡片,很多人都没有用过。
俗话说,没吃过猪肉见过猪跑,虽然用过色卡的人少,但是看过资料的人很多,各种色卡资料都会给出色卡的色块颜色,比如Lab数据。这就给人一种印象,好像色卡的色块颜色是固定不变的。
很遗憾,认为色卡颜色有固定...

所有的计算,最终都要和实验对应起来才好理解。实验结果的插值,可以得到对应的色卡的经验公式。这期间理解错误或者偷懒,就会得到不精确的公式。有人误以为,这些数学公式不一样(错了),就是原来的颜色跟着偏了甚至根本就没有确定的颜色,这就南辕北辙了。
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萧风萧风 发表于 2024-11-15 13:53
某大师说:“拍摄场景摆放标准色卡,那么你有颜色,因为“标准色卡”做参照锚定物;如果没有标准色卡,就是自己处理估算而得,并没有颜色。”
这就相当于说电场,为了知道电场的存在和大小,我们通常放入一个小电荷去验证,莫非拿掉验证小电荷,原先有的电场就不存在了?

拿中学物理去欺负这位“群众”,有些杀鸡用牛刀了。他也就会背诵“地球是圆的” 这种水平
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lty<**隐私保护,信息超过7天的手机号码不予显示**> 发表于 2024-11-15 14:14
拿掉色卡,就相当于拿掉电荷,电场和颜色都是继续存在的,因此是客观存在的。
很对。
就像你买苹果,并不是拿着色卡去,你会说我买红绿相间的,售货员自然能听懂。
之所以会造成色彩是主观的,
可能是——色彩的精确性,具有一定的个体差异,但总体上应该具有一致性...

量化后的色彩的数值受到很多因素的影响。但整个色彩科学的物理模型,是建立在一个多人统计意义上的实验观测结果之上的,所以具有了一致性。

实际上,大多数科学观测,也都是建立在统计数据的结果之上的。

单独说一个人的感知,我们有冷热,轻重,快慢,大小,。。。变成统一的可以用仪器观测的物理量,我们才有了温度,力,质量,长度,。。。然后才有了力学,热力学,。。。

我们日常接触最多的科学,大多就是这样来的:人的感知 -》 量化模型 -》 观测实验 -》物理理论(数学公式)
logical 编辑于 2024-11-15 15:45
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说说色卡,这是个很贵的小卡片,很多人都没有用过。

俗话说,没吃过猪肉见过猪跑,虽然用过色卡的人少,但是看过资料的人很多,各种色卡资料都会给出色卡的色块颜色,比如Lab数据。这就给人一种印象,好像色卡的色块颜色是固定不变的。

很遗憾,认为色卡颜色有固定Lab是错误的,是一种误解,忘记了颜色应该如何计算。搞清楚这个错误错在哪里,要从“白平衡”说起。

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一张白纸,用红光照,看起来是红色的,用绿光照,看起来是绿的,为什么它叫“白”呢?这是因为白纸的反射率光谱接近一条水平的直线,也就是说,反射率对所有光谱都是相同大小,也就是说反射率光谱恒为1。

按照上面的公式,忽略掉左边为1的反射率光谱一项,仅剩右边两项,计算出的XYZ颜色正好是光源的颜色。

这就是“白平衡”的原理,用一个反射率光谱恒定的白板,找出光源的颜色XYZw。

为什么要找XYZw?

XYZ是绝对的颜色,换算成Lab时,要指定白点,也就是XYZw。没有XYZw,也就无法计算Lab。

当你使用色卡的Lab数据时,必须知道光源(白点)是什么,D65、D50还是D55,不同光源下的Lab是不一样的。

也就是说,不同光源照射下,色卡中色块的颜色是变化的,只有色块的反射率光谱才是固定不变的。做色卡校准时,不能使用固定的Lab颜色,而是要用色块反射率光谱、光源光谱、人眼三刺激值的乘积做积分,才能得到准确的颜色。

某些软件在指导做色卡校准时,使用sRGB空间的R、G、B做标准,把RAW解码到sRGB空间,对比色卡色块的R、G、B,然后校准。

实际上,这相当于是把照片强行校正到了D65光源下拍摄的样子,这样做不是不可以,但我更愿意把这种校色看成是一种渲染,因为失去了现场光源的氛围。

下面是Xrite色卡的光谱分布图。

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