Jak ludzki system wizyjny postrzega kolory i jak można / należy wziąć to pod uwagę podczas robienia i przetwarzania zdjęć (zarówno kolorowych, jak i czarno-białych)?
Bit powyżej pytanie pytam; poniżej znajdują się rozważania na temat przestrzeni pytań.
Jak receptory kolorów w naszych oczach odnoszą się do RGB używanego w czujnikach Bayera (i Foveona) i przestrzeniach kolorów RGB? Czy zastosowane filtry pierwotne R, G i B odpowiadają bezpośrednio różnym typom komórek stożkowych w siatkówce? Jeśli nie, dlaczego nie?
Jak interpretowana jest reakcja koloru oka w mózgu? Jak te trzy (nakładające się!) Odpowiedzi długości fali przekładają się na pełen zakres odcieni?
Czy istnieją pewne obszary w przestrzeni kolorów, które postrzegamy, w których możemy odróżnić bardziej zbliżone gradienty kolorów? Czy istnieją obszary, w których faktycznie mamy „martwe punkty” w widmie - obszary o niskiej dyskryminacji, mimo że długości fal światła różnią się znacznie? Jak reagują czujniki filmowe i kamery w tych samych obszarach i czy istnieją pułapki lub funkcje, które można z tego powodu wykorzystać?
Jak bardzo fizjologiczne postrzeganie kolorów (w szczególności wspomniana powyżej dyskryminacja) różni się w zależności od osoby? Pomijając ślepotę barw, czy wszystkie nasze komórki stożkowe są dostrojone do dokładnie tej samej częstotliwości? Jak ważne są różnice w tym obszarze dla ogólnego postrzegania kolorów?
Jaki jest mechanizm działania naszego wewnętrznego „automatycznego balansu bieli”? (Czy jest to oparte na wyuczonej wiedzy o tym, jak rzeczy powinny wyglądać, czy jest fizjologiczne?)
Kiedy patrzymy na czarno-biały obraz, jak nasza pamięć kolorów wpływa na naszą interpretację?
Jestem świadomy i przeczytałem artykuł w Wikipedii na temat ludzkiej wizji i komórek stożkowych oraz niektóre pokrewne artykuły, które można uzyskać po kliknięciu linków wiki. Podsumowanie podstaw jest dobre w odpowiedziach, ale naprawdę szukam aspektów, które są interesujące dla fotografii.
D. Lambert dodaje w komentarzu do odpowiedzi poniżej:
Ok, więc jest to całkiem dobre wprowadzenie biologiczne, ale jak my, fotografowie, korzystamy z tych informacji? Czy wzmacniamy bluesa na naszych zdjęciach, aby zrekompensować niskie liczby „S”? Czy jest coś, co powinniśmy zrobić, aby skorzystać z dodatkowej wrażliwości zieleni? Może jest coś w sposobie, w jaki nasze mózgi przetwarzają kolory, które w niektórych przypadkach stanowią o atrakcyjności zdjęć czarno-białych. Czy ktoś jest świadomy pracy w tym kierunku?
do tego właśnie chciałem dojść z tym pytaniem.
Uważam ten cytat za interesujący:
Nasze mózgi generują kolory, które widzimy ze względów korzyści biologicznych, tak jak mózgi składają się na cechy wszystkich naszych innych spostrzeżeń. Jeśli masz wątpliwości co do tego twierdzenia, zastanów się nad odczuwaniem bólu. Wrażenie, które odczuwamy, gdy przypadkowo dotykamy gorącego pieca, nie jest cechą świata, ale jakością sensoryczną, która prowadzi do przydatnych zachowań. - Dale Purves, Brains: Jak wydają się działać , FT Press, 2010
Kiedy robimy kolorowe zdjęcie, pracujemy z tą jakością sensoryczną w wyjątkowy sposób, różny od tego, jak działa rzeźbiarz czy nawet malarz. Jak można to wykorzystać w tworzeniu lub docenieniu fotografii?
Odpowiedzi:
Praca Landa (między innymi) właściwie dowiodła, że możemy nadać sens praktycznie wszystkim. Ludzkie oko jest z technicznego punktu widzenia w najlepszym razie miernym urządzeniem, ale wspiera je całkiem niesamowity system przetwarzania: kora wzrokowa. Znam ludzi, których pierwszą oznaką niedoboru widzenia kolorów było to, kiedy mili ludzie ze stanowiska rekrutacji powiedzieli im, że nie mogą wejść na rynek elektroniki, ponieważ nie widzą cyfry „29” na karcie PIPIC.
Zakładam, że nie pytasz o użycie czujnika tylko luminancji (takiego, który nie ma fabrycznie zainstalowanej filtracji kolorów, takiej jak matryca Bayera lub czujnik Foveona), więc nie martwisz się zbytnio o to, ile ekspozycje z iloma filtrami zajęłoby zrobienie kolorowej fotografii.
W ścisłym sensie biooptycznym wszystko, o co musimy się martwić (zakładając, że sami mamy odpowiednie widzenie kolorów), to usunięcie własnych błędów adaptacyjnych z całego przepływu pracy. Oznacza to dość dobrze skalibrowane monitory ( krytycznekalibracja jest konieczna tylko w przypadku dopasowywania kolorów poza ekranem, takich jak próbki Pantone lub próbki produktów; dla większości celów „wystarczająco blisko” naprawdę jest wystarczająco blisko) i badanie wydajności (odbitki lub folie) w pełnym spektrum, zrównoważonym światłem dziennym (co zminimalizuje wewnątrzczaszkowe przetwarzanie końcowe - nasze oczy ewoluowały do pracy w świetle dziennym). Warto też zrobić sobie przerwę i od czasu do czasu ponownie obejrzeć zdjęcie „świeżymi oczami” podczas przetwarzania końcowego - możemy łatwo oszukać się, widząc większy lub mniejszy kontrast lub zmianę odcienia, niż jest to spowodowane faktem przyzwyczajenie i koncentracja.
Ponieważ nasze oczy nie są wyposażone w korekcję apochromatyczną, dobrym pomysłem byłoby uniknięcie ostrych przejść kolorów (krawędzi), które w miarę możliwości powodują scyntylację, np. Czerwony na niebieskim. Ponieważ nasze oczy nie mogą skupić tych dwóch kolorów na tej samej płaszczyźnie, dwuwymiarowe przedstawienie czegoś, co w świecie rzeczywistym wygląda idealnie naturalnie (ponieważ czerwone i niebieskie rzeczy znajdują się w różnych odległościach) spowoduje, że nasz autofokus wyszuka i wprowadzić artefakty luminancji. Uluru (Skała Ayera) o zachodzie słońca od słonecznej strony w pogodny dzień jest piękny - prawie nie do wyobrażenia - ale jego zdjęcie jest naprawdę trudne dla oczu. Kilka chmur lub mniej nasycone niebo może w dużej mierze wyeliminować scyntylację. (Ekspresjoniści wykorzystali ten fakt celowo, aby niebo wydawało się jaśniejsze, niż można by je pomalować.
Nasze postrzeganie koloru zależy również od kontekstu. Oznacza to, że postrzegamy kolor inaczej w zależności od kolorów wokół niego.
Jest to o wiele większy problem dla artysty próbującego namalować coś realistycznie, niż jest to problem fotografa. Na przykład, jeśli próbujesz namalować martwą naturę w stylu światłocieniowego starego mistrza, ta cytryna nigdy nie będzie wyglądać dobrze, dopóki nie przestaniesz używać jasnożółtej cytryny, o której myślisz, że widzisz i zaczniesz używać błotnistej, stonowanej - żółta ochra. Większość cytryny będzie w połowie szaro-brązowa, ledwo nastawiona na żółty, ale w kontekście otaczających kolorów wygląda na jasnożółtą.
Z drugiej strony, jeśli miałbyś namalować tę samą martwą naturę, ale z jasnym tłem i wysokim tonem, uzyskanie cytryny wyglądającej tak samo jasnożółtej oznaczałoby użycie jasnego cytrynożółtego pigmentu (który nie jest po prostu jaśniejszy, ale chłodniej) dla większości ciała cytryny, a kolory cieni i świateł również musiałyby być chłodniejsze. Kontekst bardzo się zmienia.
W fotografii prostej jest to najczęściej problem samowystarczalny. Jeśli uzyskasz prawidłową ekspozycję, kolory będą wyglądać dokładnie w ich rzeczywistym kontekście. (Mogą występować pewne problemy, ponieważ nasze oczy widzą szerszy zakres dynamiki, niż możemy zmieścić w końcowej przestrzeni kolorów, ale to nie jest problem z postrzeganiem kolorów .) Możesz zauważyć dziwne / nieoczekiwane kolory pojawiające się na palecie, gdy zobaczysz obraz w poście, ale dopóki wybierasz z pobliskiego miejsca, nie musisz się nad tym zastanawiać.
To właśnie wtedy, gdy chcesz wprowadzić hurtowe zmiany, zmiana kontekstu kolorów wchodzi w grę na dużą skalę. Ten duży blok OMG, który powoduje, że pomarańczowe bloki przedszkolne na twoim oryginalnym obrazie stają się słabym, mdłym różowym lub ciemnym, krwawym szkarłatem, kiedy zamieniasz oryginalne tło. Zauważysz to od razu. Może to być trochę zaskakujące, kiedy go zobaczysz, ale nie jest to „prawdziwy” problem - będziesz dostosowywać kolor tła lub krzywych obiektu, dopóki obraz nie będzie wyglądał dokładnie tak, jak chcesz. (Rozlanie koloru, w którym odbite światło z tła staje się częścią oświetlenia obiektu, jest osobnym problemem).
Jedynym kontekstem, w którym kontekst staje się prawdziwym problemem, jest konieczność trafienia w klienta punktowymi kolorami docelowymi (rzeczywistymi lub wyobrażonymi, jeśli próbujesz nauczyć się rzemiosła), i zwykle jest to sytuacja, w której albo jesteś, albo powinieneś pracować dyrektor artystyczny, który ma co najmniej połowę wskazówki, a pojawiające się problemy często nie dotyczą fotografii, ale zestawienia twoich fotografii z innymi elementami na stronie / ekranie. W zależności od sceny może być konieczne dokonanie wyboru między poprawieniem wyglądu logo na opakowaniu produktu lub jego poprawnością. Jeśli to wyglądatak, może być konieczne ułożenie rzeczy tak, aby nie zbliżyły się zbytnio do nadrukowanego logo w kolorze dodatkowym (którego lokalizacja jest często częścią oficjalnego wyglądu firmy; patrz instrukcja komunikacji z klientem). Jeśli główny kolor nagrywanego materiału musi być zgodny z oficjalną wersją kolorystyczną Pantone (ponownie, patrz instrukcja komunikacji), możesz mieć pewne ograniczenia dotyczące sposobu fotografowania sceny i innych elementów, które można uwzględnić w tym. Ponownie powinieneś współpracować z AD (lub kimś, kto ma zdolność do podejmowania decyzji w imieniu klienta) i być może będziesz musiał powiedzieć im, że nie mogą mieć tego, czego pierwotnie chcieli z powodu pewnych rzeczywistych ograniczeń technicznych - ale pokażesz im problem na ekranie.
I ostatnia rzecz, głównie do fotografii wnętrz / architektury: mieszane oświetlenie. Nasze oczy całkiem nieźle godzą mieszane oświetlenie; kamery nie są. Jest powód, dla którego możesz dostać żele rodzajowe, niebieskie i bursztynowe (prawdopodobnie mylar lub octan zamiast prawdziwych żeli) w dużych, szerokich rolkach - służą one do zakrywania okien. Jeśli fotografujesz z zewnątrz, ale chcesz pokazać oświetlenie wewnętrzne (a jeszcze nie jest ciemno), możesz pokryć wnętrze okien słabymi niebieskimi żelami, aby nieco ochłodzić wolfram lub ciepłe zrównoważone oświetlenie wewnętrzne (po prostu trochę - prawdopodobnie chcesz ciepły, ale nie jasny pomarańczowy). Fotografując wnętrze w ciągu dnia, możesz użyć bursztynu na zewnątrz okna, jeśli oświetlenie wnętrza jest wolframowe lub fluorescencyjne o zrównoważonej temperaturze. Zakłada się, że z tego czy innego powodu potrzebujesz aby użyć rzeczywistego oświetlenia na miejscu - albo dlatego, że jest to funkcja, którą chcesz uchwycić, albo dlatego, że jest to jedyny praktyczny sposób oświetlenia całej przestrzeni. Jest to jednak dość wysokiej klasy materiał; potrzebujesz budżetu na żel i załogi.
Jako codzienne stworzenia jesteśmy również nastawieni na temperaturę barwową. Ciepła (czerwona / żółta) równowaga, jak to naturalnie występuje na początku i na końcu dnia, ma tendencję do wywoływania nieco bardziej zrelaksowanej postawy, podczas gdy chłodna (niebiesko-zielona) równowaga wprowadza nas w poważniejszy nastrój (tak jak powinien jeśli zbieranie jedzenia w ciągu dnia jest priorytetem). To powiedziawszy, ciepło plus bardzo wysoki kontrast oznacza blask ognia w nocy, który może być intymny lub upiorny. W świecie przyrody dowiedzieliśmy się, że jasne kolory oznaczają albo „naprawdę niebezpieczne”, albo „naprawdę dobre do jedzenia”; tak czy inaczej, mają zwrócić naszą uwagę i nadal tak robią. Ale to już koniec końca fizjologii i ewolucji.
Większość innych efektów kolorystycznych jest tendencyjna kulturowo i osobiście, a tutaj wychodzisz ze świata sprzętu do świata oprogramowania. Nie miałoby to większego znaczenia, gdyby ludzie mieli trzy lub trzydzieści siedem różnych klas stożków do gromadzenia danych, jeśli kulturowo czerwony nadal oznaczał „stop”, a zielony wciąż oznaczał „iść”, a dwa razem wciąż oznaczały „Boże Narodzenie” (co z kolei oznacza coś zupełnie innego niż tych, dla których Boże Narodzenie wywołuje ciepłe rodzinne uczucia oraz tych, którzy odczuwają samotność lub izolację kulturową o tej porze roku).
Jeśli szukasz uniwersaliów, cóż, najlepsze, na co możesz liczyć, to rodzaj regionalnego konsensusu, a zbytnie bycie poza własnym doświadczeniem będzie jak mówienie w obcym języku - prawdopodobnie przegapisz wiele subtelności, niuansów i konotacji, jakich doświadcza natywny „mówca” tej kultury kolorów. Jednak w przeciwieństwie do języka prawdopodobnie nie spotkasz zbyt wielu osób, które są skłonne „słuchać” i próbować zrozumieć, co próbujesz powiedzieć.
Nawet wśród osób o wspólnej kulturze nie można liczyć na wspólne doświadczenie. Kolory, które są dla ciebie bardzo sugestywne, mogą być kolejną najlepszą rzeczą bez znaczenia dla innych sąsiadów lub może się okazać, że próba echa małego czerwonego wagonu budzi wspomnienia wozów strażackich, zamieszek i grabieży wśród niezbyt podmiejskich miast publiczność.
Wszystko, co możesz zrobić, to powiedzieć to, co masz na myśli, w sposób, który ma dla ciebie sens. Inni zobaczą to, co widzą, i tak naprawdę nie można zmusić ich do zobaczenia tego, co robisz bez fotograficznego odpowiednika wyjaśnienia linii podziału. Cała sztuka jest abstrakcją; znaczenie należy do widza. Jako artysta możesz tylko bezpośrednio przekazać najbardziej powierzchowne znaczenie (czym jest podmiot i co robi przedmiot - aspekty dziennikarskie). Cała reszta jest częścią programu dotyczącą udziału publiczności, a publiczność przyniesie ze sobą własne doświadczenia kulturowe i osobiste oraz uprzedzenia.
źródło
Oko ma dwa rodzaje fotorecepcyjnych komórek: pręciki i stożki. Komórki pręcikowe działają w słabym świetle i są zlokalizowane w kierunku obwodu oka oraz w formie i ruchu zmysłowym, podczas gdy komórki stożkowe są gęsto upakowane w środku oka i w odpowiednim kolorze, ale wymagają więcej światła. Pomyśl c jeden = c olour do pomocy zapamiętać, który jest który.
Istnieją trzy typy komórek stożkowych L, M, S, które wykrywają różne części widma, które zasadniczo odpowiadają żółtemu (Długie długości fali) zielonemu (Średnie długości fali) i niebieskiemu (Krótkie długości fali) światła. Są one rozmieszczone losowo, dzięki czemu bardziej przypominają film kolorowy niż zwykłe układanie kolorów w czujniku Bayera. Tony pośrednie są interpretowane przez względne odpowiedzi każdego typu komórki w sposób luźno analogiczny do demosykacji Bayera, z tym wyjątkiem, że komórki są sparowane tak, że para komórek L i M rejestruje czerwoną / zieloną oś nadchodzącego koloru światła i L / Pary M są ponownie sparowane z komórkami S w celu zarejestrowania osi niebiesko-żółtej. Tak więc widzimy kolor w przestrzeni L a b *, a nie w przestrzeni RGB. Ma to sens jak L ab * został zaprojektowany, aby lepiej pokrywać gamę kolorów ludzkiego oka, która ma kształt linii papilarnych niż przestrzenie RGB w kształcie trójkąta.
Ze względu na bliskość krzywych odpowiedzi częstotliwościowej L i M oraz względną rzadkość komórek S (tylko 1 na 20) oko jest bardziej wrażliwe na zielone i żółte długości fal światła i słyszałem, że właśnie dlatego czujniki Bayera mają dwa razy więcej zielonych pikseli niż ma czerwony lub niebieski.
Ma to sens z ewolucyjnego punktu widzenia, ponieważ jeśli polujesz i gromadzisz się w gęstej zieleni, to wykrycie drobnych podziałek kolorów pomoże ci znaleźć jedzenie. Niebieski jest również rzadki w przyrodzie (wśród flory i fauny), co tłumaczy brak komórek S.
Uważam, że odpowiedzi częstotliwościowe każdego rodzaju komórki stożkowej są bardzo podobne u poszczególnych osób, jednak względne liczby komórek L i M mogą się znacznie różnić od 75: 20 do 50:45 (w tym celu musiałem zanurkować w Wikipedii)
Ilość światła ma również ogromny wpływ na postrzeganie kolorów u ludzi. Gołym okiem gwiazdy wydają się białe z powodu niskiego poziomu docierającego światła, podczas gdy w rzeczywistości wszystkie mają różne kolory w zależności od składu / wieku / prędkości gwiazd.
źródło
Szczerze mówiąc, nie sądzę, aby mechanika fizyczna mapy oka tworzyła lepsze zdjęcia, chyba że mówisz o 3D. Ważniejsze jest emocjonalne reagowanie na kolory, które widzimy. Sztuka musi nas więcej nauczyć o kolorze niż nauka. Krótko mówiąc, na teorii koloru powinniśmy spędzać więcej czasu, ponieważ jest to bardziej praktyczna dyskusja na temat postrzegania kolorów przez ludzi.
Odbieramy „chłodne” odcienie (niebieskie i fioletowe) inaczej niż „ciepłe” odcienie (czerwone i żółte). Cytaty wokół ciepła i chłodu odnoszą się do naszego odczucia, kiedy widzimy te odcienie, a nie wyłącznie temperatury barwowej Kelvina wymaganej do odtworzenia odcieni. Postrzeganie jest zakorzenione w nas przez doświadczenie. Kiedy na zewnątrz jest zimno, niebo jest zwykle szare i dostajemy mniej bezpośredniego światła słonecznego. To z kolei zapewnia bardziej niebieski odcień wszystkiego, co widzimy. I odwrotnie, gdy na zewnątrz jest ciepło, a słońce nie świeci, otrzymujemy więcej bezpośredniego światła słonecznego, co z kolei zapewnia bardziej czerwony odcień wszystkiego. Stąd nasze postrzeganie tych barw.
Istnieje szeroki zakres emocji związanych z kolorami, które widzimy. Krótka lista zawiera:
Nie jest to w żadnym razie wyczerpująca lista, istnieją też wyjątki od tych spostrzeżeń. Kolory zastosowane na zdjęciu mogą odegrać dużą rolę w emocjonalnym wpływie na widza patrzącego na zdjęcie. Inną częścią tego jest papier używany do reprodukcji obrazu:
W przypadku fotografii czarno-białej teoria kolorów jest równie ważna, ponieważ jest naszym podstawowym narzędziem do kontrolowania kontrastu w scenie. W tej dyscyplinie pomaga wiedzieć o filtracji kolorów. Zasadniczo, patrząc na koło kolorów RGB (podstawowe kolory światła w przeciwieństwie do pigmentu), kolor filtra blokuje lub zmniejsza kolor przeciwny do tego na kole. Typowe filtry stosowane w tradycyjnej fotografii czarno-białej to:
W zależności od sceny możesz również użyć czegoś w następujący sposób:
źródło
Istnieje kilka określonych aplikacji. Ludzie zwracają znacznie większą uwagę na różnice niż na podobne. Jednym ze sposobów wyróżnienia obiektu jest nadanie mu innego koloru niż wszystko wokół niego, co spowoduje, że będzie on wyskakiwał.
Ponadto, Czerwony jest kolorem, na który w szczególności ludzie są zaprogramowani, aby zwracać uwagę. Czerwony przedmiot przyciągnie uwagę, dzięki czemu może być potężnym narzędziem fotograficznym.
Innym interesującym punktem jest to, że ludzie postrzegają mniej kolorów w słabym świetle. Kamery są dość niezależne, ale mają tendencję do zwiększania nieco czerwieni w słabym świetle. Tak więc, aby zdjęcie, które ma być zrobione w nocy, wyglądało tak, jakby widział je człowiek, powinno nieco zmniejszyć nasycenie kolorów. Ludzie widzą jakiś kolor w ciemności, więc pełna czerń i biel nie jest wymagana.
Mam nadzieję, że niektóre z tych informacji pomogą!
źródło
Aby podnieść moją świadomość różnic percepcyjnych, okresowo przeglądam przykłady pod adresem : http://www.michaelbach.de/ot/index.html .
Tytuł strony:
89 Zjawiska wizualne i złudzenia optyczne
(Złudzenie wizualne · Optische Täuschung)
autor: Michael Bach
źródło
Tak więc, patrząc na coś zupełnie innego, natknąłem się krótkim eseju Michaela Reichmann w teorii koloru w zastosowaniu do fotografii krajobrazowej , który okazuje się być pewne tego, co było po zadając to pytanie, choć jest naprawdę zbyt krótkie, aby być niepełna. (I bardziej od strony artystycznej, mniej od technicznej. Ale to w porządku.)
Książka Michaela Freemana (już nie w wersji drukowanej; mam nadzieję, że zostanie wydana w lepiej wydanym wydaniu) Mastering Color Digital Photography również zawiera bardziej przydatne informacje w tym samym stylu i bardziej szczegółowe. (Pod wieloma względami wydaje się to rozwinięciem krótkiego artykułu Reichmana.)
(Oznacziłem to pytanie jako „Wiki Wiki”, ponieważ tak naprawdę nie mówię tu nic o sobie.)
źródło