Измерить цвет. Не потерять смысл.

Значения RGB описывают смесь конкретных основных цветов. Тройка из камеры, веб-файла и рабочего пространства не обязана обозначать один и тот же стимул. Для сравнения нужно сначала знать систему координат, функцию кодирования и масштаб. Колориметрия даёт согласованный способ описывать цветовые стимулы через стандартного наблюдателя, а не через устройство, которое случайно оказалось под рукой.

XYZ удобно использовать как промежуточное представление. Но «независимо от устройства» не значит «без условий»: результат связан с определённым наблюдателем, исходными данными и нормировкой. Числа, вычисленные из пикселя известного sRGB, — это описание заданного сигнала. Они не являются измерением света вашего монитора.

В опытах сложения цвета наблюдатель сопоставляет тестовый стимул со смесью трёх основных. Для некоторых совпадений одну из составляющих приходится добавлять к тестовому полю; в исходной системе это записывается как отрицательный коэффициент. Это не «отрицательный свет», а способ описать устройство сравнения.

Функции сложения переводят спектральное распределение в тристимульные значения. Формально каждый компонент получается взвешенным интегрированием спектра. XYZ построена как преобразование такой системы; её функции не нужно путать с тремя фильтрами камеры или с прямыми чувствительностями колбочек. Вектор XYZ не хранит весь исходный спектр.

CIE 1931 2° и CIE 1964 10° — разные стандартные наборы функций для разных размеров поля наблюдения. Числа 2° и 10° относятся к угловому размеру поля, а не к разрешению экрана, повороту камеры или «проценту точности». При спектральном расчёте смена наблюдателя может изменить результат.

Стандарт не обещает одинакового восприятия у каждого человека. Индивидуальные различия особенно важны при узкополосных источниках и сравнении технологий дисплеев. Лаборатория на странице использует координаты RGB-систем, заданные относительно CIE 1931 2°; переключателя «10°» без соответствующих спектральных исходников здесь нет.

X, Y и Z — тристимульные значения, а не проценты красного, зелёного и синего. Y связана с фотометрической яркостью через используемую нормировку; X и Z дополняют цветовое описание. Y не равна нелинейной яркостной компоненте Y′ видеосигнала и не является показателем субъективной светлоты.

В относительной записи белый часто нормируют до Y = 1 или 100. Чтобы превратить относительное Y в кд/м², нужна дополнительная абсолютная привязка. Значение Y = 0,5 в лаборатории не означает, что экран сейчас излучает 50 нит. Числа сохраняются с плавающей точкой; экранные плашки ограничены sRGB и не влияют на расчёт.

Цветность вычисляется как x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X+Y+Z). Одинаковое умножение всех XYZ на положительный коэффициент не меняет эти отношения. Поэтому светлый и тёмный стимулы могут находиться в одной точке xy. Для полного восстановления XYZ к паре xy добавляют Y.

При X = Y = Z = 0 нормировка превращается в деление на ноль. Цветность идеального чёрного не определена: показывать для него D65 или точку (0,0) было бы подменой данных. При обратном пересчёте xyY нужно также проверять ненулевой y и допустимость координат.

Спектральный локус соединяет цветности монохроматических стимулов. Между его концами проходит линия пурпуров: этим смесям не соответствует одна длина волны. Цветной фон популярной диаграммы лишь помогает ориентироваться — обычный монитор не может точно воспроизвести все показанные на ней стимулы.

В лаборатории намеренно показаны только контуры RGB-треугольников и вычисленная точка, без выдуманной «подковы» и раскраски всего видимого охвата. Переключение xy на u′v′ меняет координатную систему, но не сам XYZ. Подписи осей и численные значения обновляются вместе.

Для аддитивной RGB-системы цветности трёх основных образуют треугольник. Неотрицательные смеси лежат внутри него. Это удобная двухмерная проекция, но она не содержит максимальную яркость, чёрный, ограничения мощности и доступную яркость отдельных насыщенных цветов.

Точка может находиться внутри цветностного треугольника, а её требуемый XYZ всё равно потребует компоненты больше единицы при заданном масштабе. И наоборот, отрицательный компонент после корректного преобразования может означать выход за целевой охват, а не ошибку матрицы. Не обрезайте промежуточные числа только ради красивой плашки.

Белая точка задаёт опорную нейтраль цветового представления. Для sRGB и Display P3 используется D65, хотя их основные цвета различаются. При Y = 1 белый D65 имеет XYZ примерно [0,95046; 1; 1,08906]: нейтраль не обязана иметь одинаковые компоненты XYZ.

При другом белом равные R/G/B могут описывать другую цветность. Не пытайтесь сделать XYZ белого равными, чтобы «исправить баланс»: это изменит задачу. При переходе между белыми отдельно решают, нужно ли сохранять абсолютную колориметрию или оценивать соответствующие цвета для нового состояния адаптации.

Равные расстояния на диаграмме xy не означают одинаково заметные различия. Поэтому площадь треугольника нельзя превращать в процент «всех воспринимаемых цветов», а евклидову ошибку XYZ — без уточнения называть ΔE. Для цветовых различий применяют специальные пространства и формулы с оговорёнными условиями.

Даже CIELAB — приближение, а не универсальная модель внешнего вида. Светлота, цветность, окружение и адаптация не сводятся к одной маленькой точке на графике. Числовое совпадение полезно как техническая проверка, но его нельзя подменять обещанием идентичного ощущения в любых условиях.

Сначала установите, что описывает сигнал на выбранном участке: декодированный исходник, рабочее представление или выход для дисплея. Указание пространства без кодирования и контекста может быть неполным. По одному плоскому виду кадра нельзя определить правильный input.

Проверяйте назначение входа, этапы преобразований и тип показаний scopes. Диаграмма CIE Chromaticity, Waveform и RGB Parade отвечают на разные вопросы. Цветность не заменяет контроль яркости, а плашка браузерной лаборатории не заменяет мониторинг. Сам опыт не моделирует конкретные настройки OFX или рабочий проект Resolve.

Возьмём x = 0,3127, y = 0,3290 и Y = 0,18. По формулам X = xY/y и Z = (1−x−y)Y/y получаем примерно X = 0,17108, Z = 0,19603. Если умножить XYZ на два, Y станет 0,36, а x и y останутся прежними. Это алгебраическое следствие нормировки, а не специальная функция приложения.

Теперь измените только X. Общая сумма изменится, поэтому изменятся и x, и y. «Добавить немного красного» в RGB и «прибавить X» в XYZ — разные операции. Сначала назовите базис, затем интерпретируйте движение ползунка.