Jaka jest rzeczywista przestrzeń barw filmu w fotografii filmowej?

10

Zastanawiam się nad tym pytaniem od jakiegoś czasu i nie znalazłem odpowiedzi online.

Nowoczesne technologie (skanery, ekrany, aparaty cyfrowe, drukarki ...) wykorzystują techniczne przestrzenie kolorów do określania obsługiwanych kolorów i informowania o kolorach, których nie obsługują. Wiemy, że ludzkie oko potrafi rozróżnić ponad 10 milionów kolorów - czyli dziesięć razy więcej niż ten obraz złożony z miliona kolorów .

Jako zapalony fotograf zarówno fotografii cyfrowej, jak i filmowej, jestem bardzo ciekawy, czy kiedykolwiek nazwano „przestrzeń kolorów” filmu chemicznego, czy też byłoby to zbyt trudne (ponieważ byłoby inaczej dla każdej marki film? Lub nie można go łatwo obliczyć, ponieważ dotyczy on raczej cząsteczek niż danych? A może dlatego, że przestrzenie kolorów służą wyłącznie do pomiaru danych cyfrowych, a nie rzeczywistych składników chemicznych?).

Naprawdę chciałbym wiedzieć, czy jakakolwiek próba obliczenia zakresu kolorów / przestrzeni kolorów (być może używam tutaj niewłaściwego wyrażenia „przestrzeń kolorów”) filmu, została kiedykolwiek zbadana i ponumerowana.

Mikro maszyna
źródło
Tak, pojemność przestrzeni kolorów ma znaczenie, ale również jednorodność reakcji skotopowej (termin techniczny „wygląda tak samo, jak dla oka”).
Carl Witthoft,
2
Tak, błędnie używasz wyrażenia „przestrzeń kolorów”. Przestrzeń kolorów to układ współrzędnych , tj. Sposób przypisania zestawu liczb (współrzędnych) do każdego koloru. Jest to potrzebne w fotografii cyfrowej, ponieważ technologia cyfrowa może manipulować tylko liczbami. I nie, w fotografii analogowej nie ma czegoś takiego jak przestrzeń kolorów. Prawdopodobnie chcesz zapytać o „ gamę kolorów ” procesów analogowych, tj. Zakres wszystkich kolorów, jakie może wytworzyć.
Edgar Bonet

Odpowiedzi:

8

Myślę, że to EktaSpace został wymyślony do przechowywania wszystkich kolorów filmów . Ponieważ kolorowe papiery halogenkowe są nadal używane jako nośniki do drukowania cyfrowego, w Internecie krążą również profile kolorów papierów fotograficznych . Zobacz https://www.drycreekphoto.com/icc/ przykłady.

To powinno dać ci pewien pomysł. Jak można sobie wyobrazić, film portretowy może mieć inną przestrzeń barw niż film do fotografii krajobrazowej. Innym problemem związanym z hybrydowym przetwarzaniem analogowo / cyfrowym jest to, że kolory filmu są zwykle modyfikowane w edytorze obrazów i oczywiście, jeśli operator zwiększy nasycenie tutaj, końcowe kolory będą poza przestrzenią kolorów filmu.

Myślę jednak, że profile papieru do drukowania są ważniejsze niż możliwości filmowe.

MirekE
źródło
1
+1 za bycie jedyną jak dotąd odpowiedzią, która faktycznie próbuje odpowiedzieć na pytanie.
tys
@ths myślałem tak samo
MicroMachine
5

Umieszczam tę grafikę na photo.net, w wątku omawiającym ten sam temat : wprowadź opis zdjęcia tutaj

Nie mogę ręczyć za jego prawdziwość, ale wygląda rozsądnie. Oba przedstawione filmy są nieco szersze niż AdobeRGB na czerwono, ale znacznie krótsze na zielono. Ale patrz dyskusja na następnej stronie, głęboko nasycone zielenie wymagają dużej gęstości, a zatem ciemnych kolorów, których ta tabela nie przedstawia dobrze.

tys
źródło
1
Ciekawe, szczególnie czerwone, które są poza gamą AdobeRGB i sRGB. Zastanawiam się, dlaczego wykresy gamut są heksagonalne - czy są to kombinacje film / papier?
MirekE
@MirekE Domyślam się, że gama odzwierciedla zarówno wrażliwość 3 warstw na światło, jak i kolory barwników w 3 warstwach (ponieważ są to kolorowe filmy do slajdów)
coneslayer
4

Dzisiaj ci z nas, którzy nie pracują w branży reprodukcji kolorów, mają tendencję do mówienia i słyszenia o wielu przestrzeniach kolorów, które dane urządzenie może obsługiwać lub nie może obsługiwać, niż nasze odpowiedniki słyszane przed erą obrazowania cyfrowego.

Mówienie, że urządzenie obrazujące (takie jak kamera) obsługuje znormalizowaną przestrzeń kolorów, oznacza, że ​​jest ona w stanie wygenerować wszystkie wartości w obrębie określonej przestrzeni kolorów. To nie to samo, co stwierdzenie, że urządzenie do przetwarzania obrazu jest ograniczone tylko do określonej przestrzeni kolorów. To samo dotyczy filmu fotograficznego. Często przestrzeń kolorów dostępna dla typowych wyświetlaczy (tj. Papiery do drukowania zdjęć oraz papiery i atramenty do offsetowych maszyn litograficznych) jest bardziej restrykcyjna niż gama kolorów filmu użytego do zdjęcia źródłowego.

Na przykład większość lustrzanek cyfrowych obsługuje zarówno przestrzenie kolorów sRGB, jak i Adobe RGB. Ponieważ przestrzeń kolorów Adobe jest większa i obejmuje więcej całkowitych wartości kolorów niż sRGB, oczywiste jest, że czujniki obsługujące Adobe RGB są w stanie wygenerować wszystkie wartości kolorów zawarte w standardzie Adobe RGB. Gdy taka kamera jest ustawiona na wyświetlanie w przestrzeni kolorów sRGB, kamera będzie używać wartości z tej przestrzeni kolorów tylko na obrazach, które wysyła. Sposób, w jaki kolory zarejestrowane przez kamerę, które wykraczają poza gamę wyjściowej przestrzeni kolorów, jest również przedstawiany w wyjściowej przestrzeni kolorów, jest również różny (np. Rendering percepcyjny vs. kolorymetryczny ).

Funkcjonalność, o której mówimy przy użyciu oznaczeń przestrzeni kolorów z obrazowaniem cyfrowym, istnieje w podobnych postaciach znacznie dłużej w branży drukowania / reprodukcji kolorów / publikacji. Różne procesy drukowania były w stanie wytwarzać różne poziomy kolorów i wartości tonalnych. Nawet w przypadku obrazów monochromatycznych (czarno-białych), ile i jak drobna jest gradacja tonalna, jaką proces może odtworzyć, różni się w zależności od procesu drukowania.

Tak jak czujnik cyfrowy może być wrażliwy na więcej wartości kolorów niż te użyte w wybranym przez aparat obrazie przestrzeni kolorów, tak film fotograficzny może mieć także większy zakres wartości kolorów i tonów niż nośnik używany do drukowania odbitek lub innych reprodukcji zdjęcia zarejestrowanego na negatywie lub slajdzie filmowym.

Każdy film może mieć inną przestrzeń kolorów. Nawet różne partie tej samej folii mogą się nieznacznie różnić ze względu na różnice w warunkach produkcji i niewielkie różnice w składzie chemicznym surowców użytych do ich wytworzenia. To samo dotyczy w mniejszym stopniu czujników cyfrowych. Żadne dwa czujniki nie mają dokładnie takiej samej czułości. W rzeczywistości każdy sensel (studnia pikseli) na czujniku ma bardzo małą zmienność odpowiedzi w stosunku do pozostałych na tym samym czujniku. Różnica jest zwykle jeszcze większa z jednego czujnika do drugiego i ponownie wzrasta dla „tych samych” czujników wytwarzanych z różnych matryc krzemowych. Dlatego częścią procesu produkcji czujników cyfrowych jest ich kalibracja.

Ogólnie rzecz biorąc, proces opracowywania filmu może być wskaźnikiem ogólnych możliwości danego filmu. Proces E-6 stosowany w przypadku większości pozytywowych filmów slajdów powoduje powstanie innej „przestrzeni kolorów” niż zastrzeżony proces K-14 zastosowany do opracowania Kodachrome. Różne procesy po utrwaleniu i umyciu folii B&W mogą powodować różne efekty tonizujące, takie jak selen lub sepia. Można nawet przetwarzać kolorowy film negatywowy za pomocą konwencjonalnego wywoływacza czarno-białego i uzyskać monochromatyczny negatyw. Jeśli po utrwalaczu zastosuje się roztwór kwasu chlorowodorowego i dichromianu potasu, a następnie wystawi się folię na działanie białego światła, można będzie ponownie wywołać przy użyciu wywoływacza kolorów (proces C-41 lub RA-4), aby uzyskać niezwykły efekt pastelowej barwy.

Stosowanie tak różnych procesów na tym samym typie filmu jest nieco analogiczne do wybierania różnych przestrzeni kolorów dla obrazu zarejestrowanego za pomocą tego samego czujnika.

Michael C.
źródło
Czy mogę zasugerować usunięcie części „w erze cyfrowej”? Obsługa przestrzeni kolorów jest taka sama dla czujników analogowych (film) i wyświetlaczy (CRT, np.).
Carl Witthoft,
1
@CllWitthoft Jest to z pewnością termin, który jest o wiele częściej rzucany przez amatorów / pół-pro / entuzjastów cyfrowych praktyków, niż przez amatorów / półprofesjonalistów / entuzjastów filmu teraz czy w przeszłości. I niekoniecznie jest to „to samo”, ponieważ cyfrowy ma tendencję do życia w addytywnych mediach wyświetlających, podczas gdy film ma tendencję do życia w subtraktywnych mediach wyświetlających. Jak zapewne wiesz, standardowe przestrzenie kolorów dla każdego są różne.
Michael C,
Kamery filmowe reagują na wszystkie bodźce spektralne. Jako takie mogą generować wszystkie kolory w przestrzeni chromastyczności (xy), ale to, jak dobrze odtwarzają kolory, zależy od tego, jak dobrze ich tablice filtrów kolorów (zwykle filtry RGGB) pasują do warunków Luthera-Ivesa. Przetwarzanie w aparacie można ustawić tak, aby wyświetlało JPEG JPEG lub sRGB, a czujniki aparatu można zapisywać jako pliki i systemy RAW, takie jak Adobe Camera RAW są w stanie dekodować je do większych przestrzeni kolorów, takich jak ProPhoto RGB.
doug
@doug Teoretycznie robią, ale praktycznie nie reagują na wszystkie bodźce spektralne w stopniu wystarczającym do pokonania poziomu szumu. Przestrzeń kolorów to coś więcej niż zakres odcieni, to także zakres jasności i nasycenia każdego z tych odcieni.
Michael C
@ Michael CFA mają nakładające się spektralne adsorpcje. Wystarczające intensywności wytworzą wystarczającą wartość Y, aby błąd lokalizacji xy mógł być dość mały. Dowolne dwie widmowe długości fali określają linię w gamie chromatyczności, a dowolny punkt na tej linii można uzyskać, dostosowując stosunki dwóch długości fali. Problem polega na tym, że CFA przybliżają tylko Lutra Ivesa. Oznacza to, że linie przecinające punkt xy będą w rzeczywistości wytwarzać różne lokalizacje xy. Im dalej CFA są od Luthera Ivesa, tym więcej zmian widać w położeniu xy. Bez względu na to, gdzie znajduje się xy.
doug
2

Mapa kolorów schematu chromatyczności CIC wprowadź opis zdjęcia tutaj

Alan Marcus
źródło
2

To zależy . (Czy nie lubisz takich odpowiedzi?)

Dla każdego rodzaju filmu kolorowego producent jest zobowiązany do znalezienia komplementarnego „zestawu” barwnika do zastosowania w połączeniu z każdą z trzech różnych warstw światłoczułych o różnej długości fali R, G i B. Istnieje bezpośrednie porównanie analogicznego procesu fotooptycznego do elektromechanicznych materiałów i procesów obrazowania.

Kombinacja trzech barwników jest mieszana w celu spełnienia różnych warunków.
• Musi działać (generować akceptowalny kolorowy obraz).
• Musi to być unikalny zestaw barwników, aby zachować zgodność z naszym międzynarodowym prawnym systemem patentowym.
• Musi generować czyste, neutralne wartości bez niepożądanych kontaminacji kolorów w światłach, półcieniach i cieniach.

Uzyskanie wartości chromatyczności XY dla zestawu barwników i zobrazowanie ich na normalnym (lub fantazyjnym kolorze CIE Chromaticity) papierze milimetrowym pokazuje pożądane informacje. Wartość chromatyczności XY to graficzne położenie „koloru” pigmentu użytego w procesie reprodukcji. Możesz je wyszukać lub uzyskać od producenta; niektóre potrzebują więcej wytrwałości niż inne.

Po uzyskaniu wartości narysuj punkty na papierze milimetrowym i połącz kropki, aby zobaczyć obszar zamknięty liniami. To jest gama zestawu barwników.

Każda inna folia ma inny zestaw barwników, dzięki czemu uzyskuje się nieco inne od siebie odwzorowania. Ektachrome ma inny zestaw barwników niż Fujichrome od Anscochrome od Kodachrome od Gaevachrome itp.

Każdy kolor, farba itp. Pantone również ma współrzędne. Na papierze widać, że niektóre kolory nie mogą być powielane przez niektóre zestawy barwników, ponieważ wykraczają poza ograniczenia narzucone przez kształt zestawu barwników.

Posiadanie współrzędnych dowolnego tuszu, barwnika lub pigmentu pozwala na bezpośrednie porównanie między nimi. Podobnie, współrzędne są znane dla sRGB, Adobe RGB, ludzkiego systemu wizualnego i większych, których można użyć do określenia, w jaki sposób proces (lub nie) sprawi, że będziesz szczęśliwy. Dostępne są również różne wartości czujników, a czasami rzeczywiste specyfikacje testu produkcyjnego dla konkretnego urządzenia.

Osoby polegające na różnych urządzeniach do odczytu kolorów, spektrometrach, urządzeniach do zarządzania kolorami itp. Nie mają większego komfortu, wiedząc, że żadne dwa urządzenia nie zgadzają się zgodnie z szeroko zakrojonymi testami w kontrolowanych warunkach przez Graphic Arts Technical Foundation / Printing Industries of America. Link do pia.org

Stan
źródło
Stan, sądzę, że wykreślenie wartości chromatyczności czystych barwników dałoby znacznie większą gamę niż to, co film jest w stanie zarejestrować. Ponieważ oprócz właściwości barwników istnieje również pewne nakładanie się czułości widmowej i dyfuzji poszczególnych warstw 3+ i uzyskanie absolutnie czystych kolorów przez naświetlenie filmu i wywołanie go nie jest możliwe. Twoje myśli?
MirekE
@MirekE W rzeczywistości wszystkie pigmenty, barwniki itp. Zawierają zanieczyszczenia, które „zabłocą” rzeczywistą gamę, gdy są stosowane pojedynczo lub w połączeniu z innymi. Nie są „czyste” i nie wytwarzają kolorów, jak na przykład widmo. Niezależnie od tego granice tworzą linie łączące pozycje wykresu na wykresie CIE. Pamiętaj, że nie obejmuje to koloru nieobecnego na wykresie, takiego jak kolory fluorescencyjne, takie jak da-glo i inne.
Stan
1
@MirekE Nie pomyl jabłek i pomarańczy. Czułość czujnika / filmu nie jest taka sama jak w barwnikach tworzących obraz, który widzisz, kiedy patrzysz na wydruk lub projekcję. Nakładają się warstwy barwników, które tworzą wtórny odcień, gdy zmieszane są dwa kolory podstawowe. To nie to samo, co czułość spektralna czujnika.
Stan
Pozwól mi wyjaśnić moje pytanie na przykładzie. Spójrz na wykres czułości spektralnej w kodak.com/global/en/professional/support/techPubs/e130/e130.pdf . Powiedzmy, że chcemy sprawdzić chromatyczność magenty. Najbliższe, jakie możesz uzyskać, to naświetlenie filmu czystym zielonym światłem 550 nm, ale oprócz G wyświetli on wrażliwe na promieniowanie R i B warstwy, a po opracowaniu otrzymasz mieszankę barwników magenta, cyjan i żółtych w emulsji. Tak więc chromatyczność czystego karmazynu i chromatyczność najczystszej karmazyny, jaką można uzyskać z filmu, to dwie różne rzeczy.
MirekE,
@MirekE Nie, nie zrobiono tego w ten sposób. Nie mówimy o wrażliwości emulsji. Chromatyczność odnosi się do możliwości „renderowania”, a nie rejestrowania kolorów. Nie pokazujemy filmu, aby zobaczyć, ile kolorów może renderować. Wykorzystujemy zdolność barwnika do uzyskania maksymalnie nasyconego koloru przy optymalnym przetwarzaniu. Mówimy o zdolności kolorów do odtworzenia zakresu kolorów (gamy), a nie o wrażliwości emulsji na wytwarzanie gęstości proporcjonalnej do widmowej emisji źródła.
Stan
2

Najpierw krótka odpowiedź.

Jaka jest rzeczywista przestrzeń barw filmu w fotografii filmowej?

Nie ma żadnego. Najdokładniejszym opisem przestrzeni barw filmu jest to, że jest to przestrzeń z grubsza trójchymulowana. Film nie jest nawet wzajemny.


Teraz długa wersja.

Przestrzeń barw jest matematyczną abstrakcją. Przestrzeń kolorów określa odwzorowanie między wartościami urządzeń a wartościami uzyskiwanymi.

Nie jest całkowicie poprawne stwierdzenie, że niektóre aparaty (czujniki) lub filmy mają przestrzeń kolorów, ponieważ zachowanie prawie żadnego aparatu lub filmu jest opisane wyłącznie poprzez powiedzenie, że ma przestrzeń kolorów X. Żadna kamera nie spełnia kryterium Maxwella-Ivesa (lub warunku Luthera-Ivesa w innych źródłach. Nie mogę znaleźć żadnego dobrego źródła do przeczytania o tym oprócz tego ) i dlatego wprowadza pewne błędy na większości obiektów.

Nie jest słuszne stwierdzenie, że aparat cyfrowy (czujnik) Xma gamę, Yponieważ zakres kolorów, które wyjście aparatu zależy w dużym stopniu od zastosowanego przetwarzania i może być dowolnego rozmiaru, od czarno-białego do XYZ. Ilekroć słyszysz, że kamera wysyła ProPhoto lub mówi AdobeRGB, należy pamiętać, że jest to powiedziane tylko z powodu oprogramowania, które decyduje o tym.

Rzeczywiście, sens ma powiedzenie, że film Xma gamę, Yo ile ogranicza się przepływ pracy do pewnego standardu. I nawet wtedy gamut będzie w większości ograniczony technologią drukowania, a nie filmem. Po przejściu z trybu analogowego na cyfrowy przestaje istnieć gama filmów.

Z drugiej strony urządzenia wyjściowe mają zarówno gamut (zakres technicznie odtwarzalnych kolorów), jak i przestrzeń kolorów (dobrze odwzorowane od wartości wejściowych do wartości wyjściowych).

Powiązane pytanie i odpowiedź .

Euri Pinhollow
źródło
1

Przed obecnymi systemami kolorów istniał system pojęcia kolorów Munsella opracowany przez Alberta H. Munsella. Jest to trójwymiarowy układ w kształcie drzewa. Przygotował wszystkie kolory, które można przedstawić za pomocą próbników pokrytych pigmentami. Różne odcienie są umieszczone poziomo wokół koła dziesięciu głównych odcieni. Następnie opracowano system CIE opracowany przez Międzynarodową Komisję Oświetlenia. Diagram chromatyczności CIE został wykorzystany przez inżynierów Kodaka, aby pokazać granice trzech subtraktywnych barwników (cyjan - magenta - żółty), które uznano za zadowalające pod względem reprodukcji, przeźroczystości kolorów oraz negatywów i kolorowych wydrukówwprowadź opis zdjęcia tutaj

Alan Marcus
źródło