Por que o diagrama de cromaticidade tem essa aparência

Por que o diagrama de cromaticidade tem esse formato?

• Ao estudar o espaço de cores XYZ, tentou entender a teoria das cores
• O espaço de cores XYZ, criado em 1931, parece ser uma espécie de mãe de todos os espaços de cores
• Ao ler sobre o espaço de cores XYZ, imagens como a abaixo aparecem com frequência
• Surgiu a curiosidade de entender como o formato e as cores dessa imagem foram calculados
• Para encontrar a resposta, foram explorados vários materiais

Funções de correspondência de cor

• As funções de correspondência de cor determinam a intensidade de comprimentos de onda específicos para que o olho perceba a cor-alvo
• Existem três funções de correspondência de cor para vermelho, verde e azul
• Ao ajustar a intensidade das luzes vermelha, verde e azul, é possível perceber visualmente as cores do espectro
• O espaço de cores CIE 1931 define essas funções de correspondência de cor RGB
• Por meio de experimentos, foram coletados dados em que pessoas ajustavam a intensidade da luz RGB para corresponder à cor-alvo
• Esses dados mostram que existem cores espectrais que não podem ser reproduzidas apenas com luz RGB pura

Introdução às funções de correspondência de cor XYZ

• O espaço de cores XYZ é uma transformação matricial do espaço de cores RGB
• Essa transformação é linear, ou seja, trata-se dos mesmos dados com uma pequena modificação
• As funções de correspondência de cor XYZ são obtidas transformando as funções de correspondência de cor RGB
• O espaço de cores XYZ descreve todas as cores e codifica a informação de cor de forma independente de dispositivo

Cromaticidade

• O diagrama de cromaticidade serve para especificar objetivamente a qualidade de uma cor
• Os valores x e y da cromaticidade são calculados a partir dos valores XYZ
• Com os valores x e y, gera-se o diagrama de cromaticidade xy
• Os dados RGB são convertidos para o espaço XYZ para visualizar a cromaticidade

Preenchimento das cores

• Para preencher o interior do diagrama de cromaticidade, calcula-se uma cor para cada pixel
• Usam-se os valores x e y para gerar valores XYZ, que então são convertidos para o espaço sRGB
• Nesse processo, muitas cores inválidas são geradas
• Procura-se um valor Y ideal para representar as cores

Geração do espectro

• O espectro é gerado usando funções de correspondência de cor
• Os valores XYZ são convertidos para sRGB e renderizados no canvas
• É possível representar mais cores usando a ampla gama de cores P3

Preenchendo o diagrama de cromaticidade

• Para preencher o diagrama de cromaticidade, são geradas cores arbitrárias e plotadas no espaço xy
• Uma linha de espectro é gerada para calcular os valores XYZ e RGB
• Esse processo permite preencher o diagrama de cromaticidade

Problemas de cor

• Muitas das cores geradas ficam saturadas demais ou inválidas
• Foi tentado um método de calcular as cores usando funções de correspondência de cor RGB
• Ainda existem cores inválidas, mas os resultados são melhores

Explorando o formato

• O formato do diagrama de cromaticidade deriva das funções de correspondência de cor XYZ
• Foram criadas funções de correspondência de cor arbitrárias para experimentar o formato do diagrama de cromaticidade
• O formato do diagrama de cromaticidade é determinado pela forma como o olho percebe vermelho, verde e azul

Resumo do GN⁺

• Este artigo oferece uma compreensão profunda da teoria das cores e dos espaços de cores
• Explica como o formato e as cores do diagrama de cromaticidade são calculados
• Destaca a importância das funções de correspondência de cor e do espaço de cores XYZ
• Explora as limitações da representação de cores e os problemas de cor em displays digitais
• É um material útil para quem se interessa por teoria das cores

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• O formato distorcido do diagrama de cromaticidade XYZ não tem relação com os dados reais

  • É mais natural pensar no diagrama de cromaticidade como um corte plano 2D de um espaço de cores 3D
  • Desenhar o diagrama de cromaticidade como um triângulo equilátero mostra com mais clareza a forma real da gama de cores

• Certos diagramas de cromaticidade podem mostrar incorretamente cores ausentes em um display

  • Relata ter vivenciado um problema em que, ao pedir o vermelho sRGB, outra cor aparecia em um monitor de alta gama
  • Isso o levou a aprender mais sobre gerenciamento de cores

• Há uma exploração interessante sobre espaços de cores

  • Link: https://ericportis.com/posts/2024/okay-color-spaces/

• Surgem novas ideias sobre cor, percepção e gama de cores

  • Assim como certas frequências de luz podem remeter ao cheiro de queijo ou à presença de um urso, a cor também pode ser uma experiência sensorial
  • Magenta é uma cor não espectral, percebida pelo cérebro como outra cor para evitar sobrecarga

• XYZ é um bom ponto de partida, mas existem espaços de cores melhores

  • Há o CIE 1976 L',u',v' e o ICtCp da pesquisa da Dolby

• Está procurando um espaço de cores para fins educacionais

  • É necessário um espaço de cores que reflita características reais da percepção humana
  • Implementou isso usando CAM16UCS e Jzazbz

• Uma fonte de luz vermelha negativa significa adicionar vermelho no processo de correspondência de cores

  • O vermelho negativo surge de uma relação como C+R = G+B

• Está lendo os dados originais de Guild

  • Tem dificuldade para entender o significado dos números da tabela 4
  • Quer encontrar o coeficiente de normalização do experimento de correspondência de cores

• Opiniões sobre como preencher um diagrama de cromaticidade

  • Escolhe-se um valor de Y e usam-se as coordenadas x, y para especificar a cor
  • Depois disso, converte-se para valores XYZ e faz-se o mapeamento para o espaço de cores sRGB

• O seletor de cores OKLCH representa as cores de outra forma

  • A versão 3D parece uma paisagem montanhosa de cores
  • L (luminosidade), C (croma) e H (matiz) são cortes ortogonais 2D dessa paisagem montanhosa
  • Também existe software que renderiza um diagrama de cromaticidade 3D
  • Link: https://youtu.be/FdFpJFSTMVw?t=679