Szoftver Tervezése Színtorzulások Hatásainak Vizsgálatára
-
Upload
kristof-gruber -
Category
Health & Medicine
-
view
380 -
download
0
Transcript of Szoftver Tervezése Színtorzulások Hatásainak Vizsgálatára
Szoftver tervezése színtorzulások hatásainak vizsgálatára
Sik András ([email protected])Gruber Kristóf ([email protected])IV. éves műszaki informatikus mérnök hallgatók
Témavezetők:Dr. Schanda János ([email protected])Dr. Lányi Cecília ([email protected])
Bevezetés: Célunk
TDK munkánk keretében egy olyan szoftver tervezését és fejlesztését tűztük ki célul, mely az egyes színtorzulások hatásait vizsgálja.
Bevezetés: Célunk
Manapság egyre jobban előtérbe kerülnek a színharmóniával kapcsolatos kérdések. Ezek a kérdések sokszor nem csak kényelmi tényezőket jelenthetnek, ennél sokkal többről van szó, akár baleseti kockázatról is.
Az esztétikai szempontok mellett a színekkel jelzett mennyiségek összetartozását, különbözőségét jellemezhetjük, különböző megvilágítások esetén való színtorzulások a gyors felismerést nehezítik, esetleg téves következtetésekhez vezethetnek.
Hogy készült: Mérföldkövek
A szükséges szakirodalom áttekintése
Színtani alapfogalmak, számítások megértése
Modellezés
Szoftverfejlesztés
A szín fogalmaA szembe behatoló látható sugárzást színingernek, valamint ennek következményeként létrejött tudattartalmat észlelt színnek (színészleletnek) nevezzük.
Modellezés
Mivel a számítógép RGB színtere nem egyenlőközű, abban az olyan színjellemzők, mint pl. telítettség (s), színezeti szög (h), relatív világosság (J), világosság (L) vizsgálatára standard RGB színtérben nincs lehetőség – márpedig a színharmóniai vizsgálatokhoz ezen mennyiségek szükségesek – ezért vizsgálódásunkhoz egy másik modellt kellett választanunk.
Modellezés
A CIE által legfrissebben javasolt CIECAM02-es modellben végeztük el számításainkat, mivel ez jó közelítésben egyenlőközű, azaz azonos színingerkülönbségekhez a színtér különböző részeiben azonos távolságok tartoznak.
Bemeneti paraméterekKiindulásul az irodalomból vettünk egy színes képet, s az egyes színes felületek színkoordinátáit Photoshop segítségével CIELAB rendszerben határoztuk meg.
Ezekből számoltuk vissza a X,Y,Z színinger összetevőket.
Az adott megvilágításban használt referencia fehér értékek (XwYwZw). Mi a D50 (X=96.40, Y=100.0, Z=82.50) referencia fehér értékeket használtunk, mert ezeket használják a grafikus iparban.
Az La, Yb értékekre, melyek a megfigyelt mező és a háttér megvilágítási jellemzői, ezeket néhány CIE példaszámításban megfigyelt adat alapján állítottuk be.
Kimeneti paraméterek
XYZ
Lightness (J)Brightness (Q)Redness-greenness (a)Yellowness-blueness (b)Colorfullness (M)Chroma (C)Saturation (s)Hue composition (H)Hue angle (h)
Xw Yw Zw La
YbSurround conditions
CIE Color Appearance
Model
RGB számítás
Null-fény értékek levonása
Lineáris RGB adatok számítása mátrixtranszformációval.
Inverz gammákkal történő torzítás
Korrekció az offset értékek felhasználásával
0-255 skálára normálás
A program fejlesztése
Java környezetben végeztük a fejlesztést a platformfüggetlenség miatt.
MVC (Model-View-Controller) sémát használtunk
A szoftver az előre megadott XYZ értékeket átszámítja a CIECAM02-es modellbe, ahol módosíthatjuk a kívánt színjellemzőket, majd az így kapott értékeket a transzformáció inverzével visszaalakítja XYZ értékekké. Az XYZ értékekből megtörténik az L*a*b*, valamint az RGB értékek kiszámítása.
A program osztályai
FakeRainbow osztály
ConvertFunctions osztály
FakeRainbowView osztály
UserDataDialog osztály
ControlPanel osztály
MeasuringWindow osztály
MeasuringField osztály
ColorField osztály
DisabledField osztály
PlusMinusField osztály
ÖsszefoglalásA cél színtorzulások alapvető hatásainak vizsgálatához használható eszköz elkészítése volt.
Ennek első lépéseként egy olyan szoftvert terveztünk és fejlesztettünk, mely az egyes színtorzulások hatásait vizsgálja.
A színeket áttranszformáltuk CIECAM02-es modellbe, így lehetőségünk nyílt színjellemzők egyenlőközű színtérben való megváltoztatására, mely RGB színtérben nem lenne lehetséges, itt elvégeztük a számításokat, majd visszatranszformáltuk a kapott értékeket.
A program lehetőséget biztosít, hogy a színtorzulást ne csak 2-3 színminta összehasonlításával, hanem összetett ábrán, számos minta egyidejű tervezett változásának figyelembe vételével vizsgáljuk.
Jövőbeli céljaink
Laboratóriumi körülmények között a program tesztelése számos tesztalannyal.
A kapott eredmények kiértékelése.
Ezt követően további vizsgálódások más színeket megjelenítő eszközökkel, pl. LED fényforrások.