יום שבת, 30 ביולי 2011

קולורימטריה

בפוסט הקודם סיפרתי על דרך לתיאור צבעים, ועל משמעויות השימוש במודל הHSV לעומת הRGB הידוע לכל. דיברתי על המגבלות של המודל הRGB ועל הסיבות לפופולריות על אף הבעיות.
אזכיר שכשדיברנו על מודל הHSV, הפרמטרים לבחירת (או הגדרת) צבע היו שלוש הערכים הבאים: גוון, רוויה, בהירות. ניתן להבין בנקל שרכיב הבהירות הוא הרכיב הפחות חשוב מבין השלושה להגדרת צבע. למעשה רכיב הבהירות הינו הרכיב החשוב מכל להבנת מרכיבי התמונה, אך לשם הבנת הצבע של פיקסל מסויים מספיק להגדיר את שני הערכים גוון ורוויה. אוקיי אני מבין שאיבדתי אתכם ברגע זה ממש... אבל לפני שתעשו את הצעד המחאתי (שזה מאוד פופולרי בימנו) של הפסקת הקריאה למעבר לדבר מה קליל יותר (החיים המודרניים כפו עלינו עדינות יתר בצורות המחאה המתאפשרות לנו - נסו לטרוק טלפון סלולרי באותה הצורה שניתן היה פעם עם טלפון עם שפופרת...) אסביר את דבריי כך שגם אני אבין על מה אני מדבר.
בטלויזיות האנלוגיות של פעם, כשרק המציאו את הטלוויזיה הצבעונית, הייתה בעייה גדולה. העשירים מביננו התחדשו בטלויזיה צבעונית, העניים נשארו עם מסכי שחור/לבן. על הבניין הייתה מותקנת אנטנה יחידה שקולטת את שידורי הערוץ הראשון וממנה ניזונים בעלי טלוויזיית הצבע כמו גם בעלי השחור/לבן. איך עושים ששני הצרכנים יהנו ולא יפריעו אחד לשני בשעה שכל המידע עובר על קו יחיד? כיצד נעביר את המידע כך שהטלוויזיות הישנות עדיין יעבדו (מבלי להוסיף להם איזשהו שבב או יכולת)? אם היו מעבירים את המידע במודל הRGB, היה צריך להחליף את כל טלוויזיות הש/ל בארץ וזה דבר שלא ייעשה. לכן החליטו ליישם את מודל השכבות. ממש כמו שפעם היו צלמי סטילס צובעים את תצלומיהם עם עפרונות צבעוניים. אפיק יחיד יוקצה לרכיב הבהירות בלבד. אפיק זה יהיה משותף לטלוויזיות הצבע והש/ל. רכיב הבהירות מספיק לקבלת תמונת ש/ל. השכבות הנוספות תהיינה אופציונליות. אלה הן שכבות הצבע שרק טלוויזיות צבעוניות מכירות ומבינות. שכבת הצבע על טלוויזיה צבעונית מתלבשת כמו שקף של צבע על תמונת ש/ל.שכבות הצבע הנ״ל, שניים במספר, מספרות לטלוויזיות הצבע לגבי השקף שעליהן להוסיף לתמונת השחור לבן על מנת לקבל תמונת צבע. למעשה אם נכמת את כמו האינפורמציה שהקצו לרכיבי הצבע, נופתע לגלות שהיא קטנה מאוד. אחד הדברים המפתיעים ביותר הוא שתוספת הצבע היא זניחה מבחינה הנדסית לערוץ השידור אך משמעותית מאוד לבני האדם מבחינה תפיסתית (כי אנחנו אוהבים לראות טלוויזיה צבעונית... נכון?)אז מהן שתי השכבות הנ״ל?בדרך כלל הם מוגדרים בתור C1 וC2, אבל זו לא חכמה גדולה לקרוא להם כך. בפעמים אחרות קוראים להם Cb וCr (יש פה חוסר דיוק קטן אך לא משמעותי להבנת הנושא - סלחו לי). למעשה מדובר בשיטת השידור העונה לשם YCbCr המוכרת כל כך ביציאות האחוריות של מכשירי הDVD.קיבלנו שני ערכי צבע, אותם ניתן לפרוס על תרשים דו ממדי. התרשים הבא נקרא תרשים הקולורימטריה. ניתן לומר שזהו תרשים הALL IN ONE בכל הנוגע לצבעים ועל כן הוא מאוד מפורסם בקרב צלמים כמו גם מהנדסים.
על התרשים נדבר בפוסט הבא...