HCL ( Farbton - Sättigung - Helligkeit ) oder LCh bezeichnet eines der vielen zylindrischen Farbraummodelle , die so konzipiert sind, dass sie der menschlichen Farbwahrnehmung mit diesen drei Parametern entsprechen. LCh wird von Anwendern der Informationsvisualisierung verwendet , um Daten ohne die Verzerrung darzustellen, die durch die Verwendung variierender Sättigung entsteht . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Sie sind im Allgemeinen so konzipiert, dass sie sowohl Eigenschaften zylindrischer Übersetzungen des RGB-Farbraums , wie HSL und HSV , als auch des L*a*b*-Farbraums aufweisen .

Der sRGB-Farbraum, dargestellt in den zylindrischen CIELCh-Farbräumen. L ist die vertikale Achse; C ist der Zylinderradius; h ist der Winkel entlang des Umfangs. Links: CIELCh ab ; rechts: CIELCh uv

Ableitung

Farbbildungseigenschaften

HCL betrifft die folgenden Eigenschaften der Farberscheinung:

Farbton
Die „Eigenschaft einer visuellen Empfindung, nach der ein Bereich einer der wahrgenommenen Farben Rot, Gelb, Grün und Blau oder einer Kombination aus zweien davon ähnlich erscheint “. [ 4 ]
Helligkeit , Wert
Die „Helligkeit im Verhältnis zur Helligkeit eines ähnlich beleuchteten weißen Objekts“. [ 4 ]
Luminanz ( Y oder L v,Ω )
Die nach der Wirkung jeder Wellenlänge auf einen typischen menschlichen Betrachter gewichtete Strahlungsdichte wird in SI-Einheiten in Candela pro Quadratmeter (cd/m²) gemessen . Häufig wird der Begriff Leuchtdichte für die relative Leuchtdichte Y / Yₙ verwendet , wobei Yₙ die Leuchtdichte des Referenzweißpunkts ist .
Farbenpracht
Die „Eigenschaft einer visuellen Empfindung, nach der die wahrgenommene Farbe eines Bereichs mehr oder weniger chromatisch erscheint“. [ 4 ]

Die Farbräume HSL und HSV sind intuitivere Übersetzungen des RGB-Farbraums, da sie jeweils nur eine einzige Farbtonnummer liefern. Ihre Helligkeitsvariation entspricht jedoch nicht der menschlichen Farbwahrnehmung . Wahrnehmungshomogene Farbräume sind RGB in Umgebungen mit hohem Rauschpegel überlegen. [ 5 ]

CIE-Farbräume

CIE-basierte LCh-Farbräume sind Transformationen der beiden Chroma-Werte (ab oder uv) in Polarkoordinaten. Die ursprünglichen Farbräume sind aufgrund ihrer Homogenität nach wie vor sehr geschätzt, und die Transformation führt in dieser Hinsicht zu keiner Verschlechterung.

Sarifuddin, 2005

Sarifuddin bemerkte die mangelnde Konsistenz des Blautons im CIELAB-Farbraum – ein häufiger Kritikpunkt der Anwender – [ 6 ] und beschloss daher, einen eigenen Farbraum zu entwickeln, indem er einige der Merkmale des Farbraums kombinierte. [ 7 ]

Andere Farbvarianten

Im Allgemeinen kann jedes Farberscheinungsmodell mit einer Helligkeits- und zwei Chroma-Komponenten auch in einen HCL-Farbraum transformiert werden, indem die Chroma-Komponenten in Polarkoordinaten umgewandelt werden.

Referenzen

  1. ^ Ihaka, Ross (2003). „Farbe für Präsentationsgrafiken“ . In: Hornik, Kurt; Leisch, Friedrich; Zeileis, Achim (Hrsg.). Proceedings of the 3rd International Workshop on Distributed Statistical Computing, Wien, Österreich . ISSN  1609-395X . Archiviert vom Original am 17.09.2015 . Abgerufen am 20.10.2015 .
  2. ^ Zeileis, Achim; Hornik, Kurt; Murrell, Paul (2009). „Ausstieg aus dem RGB-Farbraum: Farbauswahl für statistische Grafiken“ (PDF) . Computational Statistics & Data Analysis . 53 (9): 3259–3270 . doi : 10.1016/j.csda.2008.11.033 .
  3. Stauffer , Reto; Mayr, Georg J.; Dabernig, Markus; Zeileis, Achim (2015). „Irgendwo über dem Regenbogen: Wie man Farben in meteorologischen Visualisierungen effektiv einsetzt“. Bulletin of the American Meteorological Society . 96 (2): 203–216 . Bibcode : 2015BAMS...96..203S . doi : 10.1175/BAMS-D-13-00155.1 . hdl : 10419/101098 .
  4. ^ a b c Fairchild (2005), S. 83–93
  5. ^ Paschos, G. (2001). „Wahrnehmungsuniforme Farbräume für die Farbtexturanalyse: Eine empirische Bewertung“. IEEE Transactions on Image Processing . 10 (6): 932–937 . Bibcode : 2001ITIP...10..932P . doi : 10.1109/83.923289 .
  6. ^ McLellan, MR; Lind, LR; Kime, RW (1995). „Bestimmung des Farbtonwinkels und statistische Analyse von Hunter L,a,b-Daten aus mehreren Quadranten“ . Journal of Food Quality . 18 (3): 235–240 . doi : 10.1111/j.1745-4557.1995.tb00377.x .
  7. ^ Sarifuddin, M. & Missaoui, Rokia (2005). Ein neuer wahrnehmungsgetreuer Farbraum mit zugehörigem Farbähnlichkeitsmaß für die inhaltsbasierte Bild- und Videosuche (PDF) . Multimedia Information Retrieval Workshop, 28. jährliche ACM SIGIR-Konferenz. S2CID 17570716. Archiviert vom Original (PDF) am 20.02.2019. Zusammenfassung / korrigierter Langbericht