在可见光影响下的物体颜色提取的方法与探究

2022-09-11

对于人眼识别的颜色,大多数都会受到自然光环境的影响,所以并不是最真实的色相。色相是什么。色相是物体本身呈现出的固有色,也就是物体反应出的最真实的色彩。我们每天看到的事物,在不同的季节,不用的时间段,都会给人不一样的色彩感觉。

世间万物本身就是具有颜色的么?当然不是。可见光是色彩的源泉。有句老话:“伸手不见五指”,意思就是在没有光的条件下,离你最近的手都是看不见的。所以说所有事物的色彩都是可见光赋予的。可见光是电磁光谱中最小的一部分,在光谱中,红色波长最长,相反的,紫色最短。借此我们从人的视觉机能角度分析,以红色的花为例:我们肉眼可以感知出花是红色的,首先在可见光的条件下,花朵吸收了可见光的一部分波长范围的色相,光谱中其他色相都被花朵吸收,唯独红色光波恰好是这朵花无法吸收的,就会反射出去,进入人的眼球,由视神经传达此信息的刺激,发送到大脑,脑中感觉色彩的同时,印证了色彩的来源。然后大脑产生相应的兴奋,给人体发出相应的反馈兴奋状态的行为。例如看到红色的花朵,人会发出惊叹这朵花好美等之类的动作反应。

平时日常中对事物色彩进行简单提取的时候,需要进行哪些步骤呢?

一、物体色的提取是否准确,或者是如果能做到最为接近

目前市场上我们能见到的色谱很多,例如油漆产品提供的那种色谱,都是经过高精密仪器来提取出来的。我们日常进行提取是实现不了的。但是我门可以借助拍摄手段,尽可能地接近物体色。拍摄仪器包括摄像机、照相机、手机等,在这些设备的选择中,我们只要把握住一个关键点,就是显色为广色域,广色域是一个很有用的参数,它能够更真实的还原色彩的本真,提供更完整的色彩表现,有些影像设备的分辨率能达到2560*1440,比一般的显示设备多出161万的像素点,更接近人眼显色。如果我们用日常的手机来进行色彩提取,最起码能达到标准显色。在我们色彩拍摄采集的时候,尽量在自然光充沛的环境下采集。

为了确保色相的准确性,对于物体的每个色相采集的照片数量宜多不宜少。

二、色彩采集好以后,在相关设计软件中进行色彩分析和处理

首先我们要介绍一个用色体系——孟塞尔用色体系。

孟塞尔色彩体系是根据颜色的视觉特点制定的颜色分类和标定系统。它用一个类似球体的模型,把各种表面色的3种基本特性:色调、明度、饱和度全部表示出来。立体模型中的每一部位都代表一种特定的颜色,并都有一个标号。

孟塞尔色彩体系中最基础的三要素是色相,彩度和明度。而photoshop中我们用拾色器识别的三个色彩要素是色相、饱和度和亮度。

相对应的,孟塞尔用色体系中的三要素和photoshop中的三要素可以建立一个互相转换的连接。色相是物体反射或透过物体传播的颜色,Photoshop中的色相和孟塞尔中的色相相吻合;饱和度指颜色的强度和纯度,成为彩度,对应孟塞尔色彩体系中的彩度;亮度,即颜色的相对明暗程度,与孟塞尔体系中的明度相对应。

在Photoshop软件中,我们准备5个同色系色块(例如5个色块都是蓝色系)。我们在Photoshop界面最左边的工具栏中,找到拾色器,然后点开拾色面板,最终锁定RGB三个色值。然后将5个色块的RG色值分别统计出来。

接下来,我们用数理方式进行一个RGB三个色值的平均值计算,就会得到RGB的具体数值。以数字形态呈现是最佳的统计方式。

三、对采集到的色彩创建简单的色彩管理系统和比对分析

这里面我们要引入一个概念,就是色彩分析系统。Microsoft Visual Foxpro是一款桌面型数据库应用的软件,用它来建立起一个简单的色彩信息分析系统,即色彩库。

1、信息录入

在最初步的系统建立中,在一级页面我们需要建立最基本的几个输入窗口。一是根据物体的属性来进行分类,建立相应的入口,例如,日常中从我们的服装搭配入手,大致可分为上衣,裤子,鞋,配饰,帽子等,分别都建立一个窗口,用下拉菜单的方式展示出来。同时在同一页面窗口中,还可以建立另一个类型的入口,就是根据颜色的划分,例如黑色,亚麻色,咖色,红色,橄榄绿等等也是创建成一个下拉菜单的方式呈现。这两个入口是同级别的纵向形式。

二级页面呈现出的是详细的色彩信息,包括所选色彩的主要属性:编号、名称、详细材质几大项,最下边也是最重点的部分,就是对相应色彩的色块和色值的描述以及实物拍摄的图片。备注栏主要强调的是该主题色彩是否是单一色块提取,也有可能是几个色块,都需要添加在备注栏里。此处信息输入是确保后期的数据准确度的唯一标准。所以此步骤是客观的,并且承上启下最关键的一个环节。

2、统筹分析

依据上节的信息输入,我们通过Microsoft Visual Foxpro得出相关数据,数据的呈现会以条状图和整体的饼状色彩形式,呈现可以有很多种,例如对于上衣类的所有颜色的一个饼状分析图,可以看出自己哪种颜色的上衣最多或者最少,并进行一个合理地支配和规划使用。或者说对棉麻质地的衣物进行一个色彩比例分析图,可以很好地识别到根据季节的不同,哪类适应不同季节的衣裤某种色系欠缺或者是超标。