Немного недоумения по содержанию одной статьи Д.Карпенко (страница 5)

Спасибо мудрым модераторам. Надеюсь, что автор статьи так же не видит меня, как и я его. Можно будет спокойно хвалить или указывать на недостатки, без опасения лишнего шума. Я постараюсь быть не слишком заумным.

Итак, обозрим https://expertaquari...
По причинам, от нас не зависящим, не все могут загрузить статью, но это не обязательно. Она на английском, да и я по мере надобности буду пересказывать содержание.

Первая треть статьи посвящена отношению растений и кораллов к спектру света. Со ссылками на старые и новые исследования указано, что любая часть видимого глазом спектра ценна и растениям и кораллам спектр не очень важен. Не удивительно, что теме уделено столько места, так как одна из целей статьи - убедить, что главная задача аквариумного света - радовать глаз. ОК, принимаем с поправкой, что таким должен быть свет от автора.

Дальше идёт разбор способов формирования спектра. И тут мы видим первую странность (в цитате понимайте 11 будто это квадратных скобках, то есть как ссылку):

There is one subtle but not insignificant point that we would like to make. It is believed that only three color channels R, G, B are enough to create a color sense of any color. Right now, you are most likely looking at the screen that forms the image by these three channels. However, the color palette that can be generated by these three channels is not ideal, but only acceptable, as it is impossible to reproduce several colors with these three channels, such as pure blue and orange. This method of color formation is also a large disadvantage for aquarium applications due to the lack of color channels. It manifests itself that when one channel increases brightness, other channels decrease it 11. Also, about 20% of the brightest so-called extraspectral colors cannot be reproduced in such a color model at all.

У модели цвета RGB есть три принципиальных недостатка:
Первый - недостаточность цветового охвата. Независимо от размера цветового пространства модели цвета RGB, в ней невозможно воспроизвести много воспринимаемых глазом цветов (например, спектрально чистые голубой и оранжевый). У таких цветов в формуле цвета RGB имеются отрицательные значения интенсивностей базового цвета, а реализовать не сложение, а вычитание базовых цветов при технической реализации аддитивной модели очень сложно. Этот недостаток устранен в перцептивной аддитивной модели.
Второй недостаток модели цвета RGB состоит в невозможности единообразного воспроизведения цвета на различных устройствах (аппаратная зависимость) из-за того, что базовые цвета этой модели зависят от технических параметров устройств вывода изображений. Поэтому, строго говоря, единого цветового пространства RGB не существует, области воспроизводимых цветов различны для каждого устройства вывода. Более того, даже сравнивать эти пространства численно можно только с помощью других моделей цвета.
Третий недостаток коррелированность цветовых каналов (при увеличении яркости одного канала другие уменьшают ее).

Торопыжка
Что касается размерности задачи, то она определяется только дискретизацией шкалы длин волн.

Constantin_K

Торопыжка

Constantin_K

Торопыжка
Есть стандартные способы обойтись без этого.

Constantin_K

Торопыжка

Торопыжка

Торопыжка
спектр в виде нуля с несколькими всплесками

Дамир184
Вот теперь я перестал понимать, то вы хотите сосчитать.

Button
а тему закрыли почему-то для всех

Дамир184 А просто для пары, ну что там вычитывать, макс. как раз и будет "спектр в виде нуля с несколькими всплесками"

uZot Несколько лет понадобилось...

Торопыжка
Есть два пигмента, у каждого несколько полос пропускания (отражения), на остальной части поглощение почти полное.

Дамир184
Мне признаться интереснее другая задача. Как для наших глаз снизить разбавленность цветов белым - серым. Некоторые решения не затрагивающие конструкцию светильника просматриваются. А что со светильником можно сделать?

Constantin_K

Constantin_K

Торопыжка
Есть два пигмента, у каждого несколько полос пропускания (отражения), на остальной части поглощение почти полное.

Эти 14 пигментов, которые вы взяли для своей оценки, имеют достаточно плавные спектры отражения, без узких пиков и провалов.

Торопыжка
Грубо говоря, светильником не вычесть белый, как можно компьютером.

Торопыжка
Я почти прямым текстом отказался от первоначально поставленной задачи, как некорректной.

Торопыжка
Если таких пар несколько, то берём из ту, в которой полосы дальше друг от друга. Тогда спектр, в котором мощность поровну поделена

Дамир184
А цвета с коэф отражения

Constantin_K
Что вы тут понимаете под цветом

Дамир184

Торопыжка
Если таких пар несколько, то берём из ту, в которой полосы дальше друг от друга. Тогда спектр, в котором мощность поровну поделена

Эдак оба цвета изменятся до неузнаваемости. Интереснее другой путь. Оставить все цвета, для которых целевые объекты имеют высокий коэф. отражения не меняя их соотношения. А цвета с коэф отражения ниже некого порогового убрать или резко уменьшить. Тогда практически без цветовых искажений возрастет насыщенность цветов, яркость объектов. За счет более высокой насыщенности цветов вырастит и их контраст - различимость. Собственно это и есть вычесть белый.

Constantin_K Мне термин "вычесть белый" не очень понятен. Поднять насыщенность, как раз понятно.

Торопыжка
Не следует путать автоматизацию процесса и ручное управление.

Дамир184
Для пары объектов он получится относительно высоким, а с ростом количества объектов будет стремиться к нулю. Ведь само количество «лишних» участков спектра на высоком пороге начнет резко уменьшатся.

Дамир184

Торопыжка
Не следует путать автоматизацию процесса и ручное управление.

Не вижу принципиальной разницы. Ваш способ все равно предполагал предварительную оценку спектров отражений.

Я произвёл предварительную оценку сложности задачи максимизации цветового контраста сцены варьированием спектра светильника. В итоге пришёл к выводу, что стандартные методы работают уверенно лишь в простых случаях, когда решение и так очевидно. Пример: все пигменты одинаково пропускают волну 500 нм. Тогда примитивнейшая постановка задачи уверенно выдаёт решение в виде спектра, полностью сосредоточенного в этой волне. Вот только решение не на максимум, а на минимум (уравнения одинаковы для максимума и минимума). А если пигменты имеют кривые поглощения без приятных особенностей, то задача получается близкой к вырожденности и решение заметно зависит от уровня дискретизации шкалы длины волны.

При ответственной постановке задачи придётся перебирать варианты, когда где-то спектр нулевой. Напоминаю, что при дискретизации шкалы на N точек получается количество вариантов на единицу меньше числа 2^N. А ведь дискретизация грубовата даже при N=31. С учётом того, что найденные максимумы будут, скорее всего, слабо выраженными, делаю вывод о бесперспективности работы.

Если есть два пигмента, то оценить можно и на глазок без высшей математики, какие особенности спектра светильника повысят цветовой контраст между ними. Сразу для большего двух количества пигментов маловероятен заметный выигрыш.

Уж лучше порезвлюсь на тему вторичной оптики. С ней круг возможных собеседников шире.

Торопыжка
Сразу для большего двух количества пигментов маловероятен заметный выигрыш.