CYMG vs. RGB

Aukot, sommittelu, salamat, akut jne.
Toivonen
Viestit: 750
Liittynyt: Maalis 24, 2003 17 : 53
Paikkakunta: Helsinki

Viesti Kirjoittaja Toivonen »

No ensimmäisenä tulee itselle mieleen että jos kuvatessa käytetään jotain laajempigamuttista väriavaruutta, entäs kun kuva tuodaan kuvankäsittelyyn tai tulostukseen?

Tulostukseen tuotaessa suuremmasta gamutista on hytyä ainoastaan silloin kun tulostin/painokone pystyy myös suurempaan gamutiin kuin perinteiset sRGB tai AdobeRGB. Edes jollakin alueella.

Toinen huomioitava seikka on että jos/kun kuvaa sitten käsitellään, siirretään tai tallennetaan on syytä pysyä samassa väriavaruudessa.
Toimittaakohan Nikon esim. tuon 3500 ja 4300 -malliensa mukana CYMG-profiilin? Sehän on ehdoton edellytys esim. Photosopiin tuotaessa jotta voin assignata kuvalle oikean profiilin.
Tomi Toivonen
Cloudcity. Uuden ajan pilvipalvelu.
olli R
Viestit: 4808
Liittynyt: Tammi 10, 2003 9 : 21
Viesti:

Viesti Kirjoittaja olli R »

Toivonen kirjoitti:Toinen huomioitava seikka on että jos/kun kuvaa sitten käsitellään, siirretään tai tallennetaan on syytä pysyä samassa väriavaruudessa.
Toimittaakohan Nikon esim. tuon 3500 ja 4300 -malliensa mukana CYMG-profiilin?
Ainakin kannattaa huomata, että kennossa voi olla tiettyjä värialueita aistivia sensoreita, mutta ei se välttämättä vaikuta mitenkään tuotettavan kuvan värijärjestelmään. Noista sensoreista tehdään interpolointi: lasketaan kullekin pikselille väriarvo. Laskennan yhteydessä korjataan värilämpötila, korjataan gammaa ja lopulta jollain algoritmilla tuotetaan väriarvo, ilmeisesti useimmiten joko suoraan RGB:ksi tai uudemmilla algoritmeilla ensin Lab-arvo (valoisuus ja värit erikseen). Terävöityksen ja muun käsittelyn jälkeen sitten kuva pakataan lopulliseen muotoon.

Nikon 3500 ja 4300 mallit tuottavat vain JPEG:iä, siis RGB:tä.
Todennäköisesti sRGB-avaruudessa, mutta tähän en löytänyt mitään vahvistusta.

Lisäväri voi olla pelkästään jo siksi, että saataisiin tietyt häiriöt väriarvon laskennassa poistettua. Sensorit ovat tietyn väristen suodattimen takana. Suodattimet eivät hae tiettyä yhtä aallonpituutta, vaan luovat tietyn aallonpituusalueen jota sensori mittaa. Eri väriset alueet ovat toistensa kanssa osittain päällekkäin. Esim. keltaisen sävyt havaitaan sekä punaisessa että vihreässä sensorissa.

Esimerkinomainen kaavio miltä eri sensoreiden havaitsemat aallonpituusalueet voisivat näyttää:
http://www.phoeniximaging.com/sensitiv2.htm

Vahva violetti väri näkyy vain sinisen sensorin äärialueella. Se siis voi tuottaa arvoja vain tietynvärisessä sensorissa. Mistä tiedetään onko kyse vähävaloisesta sinisestä vai kirkkaasta violetista? Lisätty syaani-sensori voi reagoida sinisiin, mutta huonosti violettiin, jolloin voidaan paremmin erottaa violetit sävyt. Samalla kuitenkin ehkä säilytetään vihreän parempi erotuskyky.
Toivonen kirjoitti: No ensimmäisenä tulee itselle mieleen että jos kuvatessa käytetään jotain laajempigamuttista väriavaruutta, entäs kun kuva tuodaan kuvankäsittelyyn tai tulostukseen?
Jos meillä on käytössä Raw tai vaikkapa 16-bit tiff, jossa olisi laajempi gamut, niin kyllä se antaa suuremmat mahdollisuudet kuvankäsittelyssä, vaikka lopullinen tulostus olisi pienemmällä avaruudella. Värejäkin voidaan joutua säätämään gamutin reunoilta keskemmälle samanlailla kuin valoisuutta dynamiikan äärirajoilta.

Käsitykseni mukaan myös tulostuslaitteiden värialueen äärirajoilla on edullista, kun lähdekuvasta löytyy tarpeeksi sävyjä, joilla voidaan 'sovittaa' tulostusjälkeä oikeaksi. Jos sekä lähde, että tulostuslaite ovat äärirajoillaan, niin tulokset voivat olla varsin yllättäviä.
Tosin tähän ehkä Petteri osaa paremmin vastata.
barcoder
Viestit: 1111
Liittynyt: Kesä 29, 2003 18 : 37
Viesti:

Viesti Kirjoittaja barcoder »

...hmm, mitäköhän Photoshop tuumaisi jos sinne yrittäisi viedä CYMG-muotoisen tiedoston? Veikkaan että köhäisisi aika pahasti.

Mitä tulee lähtökohtaisesti väriavaruuksien laajuuteen niin kyllä käsittääkseni lähdekuvassa on eduksi mahdollisimman laaja gamut. Koskaan ei voi tietää mihin käyttöön kuvaa joskus hamassa tulevaisuudessa on mahdollista käyttää, tulostimet kehittyvät huimaa vauhtia jne...

Karkeasti yksinkertaistettuna yllätyksellisyys tulostettaessa tai jossain muussa kuvan käytössä lähtee lähes aina hallitsemattomuudesta.

Jos kuvan tilaa vaihdetaan ja lähdetilassa oli käytössä värejä, joita kohdetilassa ei ole, niin pikseleille joudutaan näiden värien osalta laskemaan uusia väriarvoja. Tämä konversio väärin tehtynä tuottaa yllätyksiä. Osittainen ratkaisu on se, että molemmat tilat (sekä kokonaisprosessissa mukana olevat hardwaret) tunnetaan ja ne on profiloitu. Tällöin profiilit toimivat tulkkina eri tilojen välillä ja auttavat kuvankäsittelyohjelmistoa muuttamaan lähdetilan kohdetilaksi optimaalisesti, mahdollisimman vähillä muutoksilla. Kalibroidut näyttölaitteet auttavat muutoksen tekijää seuraamaan prosessia myös visuaalisesti.

Käytin sanaa osittain, koska tässä muutoksessa syntyy joskus tilanteita, joissa riittävän vähäistä muutosta lähde- ja kohde tilan välille ei saada automaattisesti vaan tilanne vaatii ihmisen suorittamia toimenpiteitä. Ääritilanteissa jokin väri sijaitsee lähdetilan gamutin reuna-alueella, yksinkertaisesti liian kaukana kohdetilan vastaavan reunan ulkopuolella ja tällöin tyydyttävään lopputulokseen ei päästä.

Itse olen törmännyt esimerkiksi siihen, että tiettyä sähkönsinistä sävyä ei saada säilymään RGB -> CMYK konversiossa, se ei yksinkertaisesti sisälly normaalin painoprosessin CMYK-gamuttiin. Lähin vastine on hyvin paljon tummempi ja "haaleampi".
http://www.prepress.fi, petteri.paananen(miuku)prepress.fi
InDesign CS5 - julkaisun tekijälle (Docendo 2011)
Photoshop CS5 (Docendo 2010)
Suunnittele, toteuta ja julkaise (Docendo 2010)
Toivonen
Viestit: 750
Liittynyt: Maalis 24, 2003 17 : 53
Paikkakunta: Helsinki

Viesti Kirjoittaja Toivonen »

Juupa juu Olli R mainitsi että Nikonit tuottavat JPG:tä joka on tietysti RGB:tä. Eipä sitä CYMG:tä tietenkään pääse "näkemään" vaan konvertointi RGB:hen tapahtuu jo kamerassa... tietysti.
Meninpä halpaan.

Aiemmalla gamut-hopinällä tarkoitin lähinnä sitä että jos alkuperäinen olisi jossain suuremmassa gamutissa kuin mitä esim. Photoshopin profiileja on tarjolla (esim. AdobeRGB). Niin ei ole mitään järkeä lähteä sitä muuntamaan vaikka nyt AdobeRGB:ksi vaan se kannattaa säilyttää siinä muodossa. Jos aikoo tulostaa tuosta laaja-gamut profiilista kannattaa se tietysti tehdä sieltä suoraan ilman mitään välikonversioita.

Tottakai on hyötyä siitä että lähde-väriavaruus on mahdollisimman suuri. Kunhan kuvien konvertointi tehdään perceptual-valinnalla, eli pienempi gamut "skaalataan" suurempaan tai päinvastoin. Esitysgrafiikka onkin sitten toinen juttu.

Parhaissa tämän päivän tulostimissa voidaan valita lähde profiili (tarvittaessa lisätä se tulostuspalvelimeen), voidaan valita simulointiprofiili, mikäli halutaan tulostaen simuloida/vedostaa jotain. Output -profiilin valinta on sensijaan pakollinen (RGB:stä tulostettaessa). Output profiili kuvaa tulostimen tämänhetkistä tilaa, sekä muita mahdollisia muuttuvia arvoja (esim. median tyyppi).

RGB-tuostuksessa tulee siis vähintäänkin yksi konversio lähde-RGB profiilista tulostimen Output-CMYK profiiliin. Tämä tapahtuu Lab:n kautta.
Jos tulostetaan CMYK tiedostoa voidaan poissulkea kaikki konvertoinnit, joskin tulostimen omat profiilit sisältävät yleensä viimeisimmän kalibrointidatan ja siten on laadun kannalta olennaista.

CMYK (1.) -> Lab -> CMYK (2.)

Tästä johtuen tulostin ei tulostimen profiilia käyttäen tulosta samoilla CMYK -arvoilla kuin orginaali CMYK (1.), vaan ne ovat sovitettu itse tulostimen tämän hetkiseen tilaan (2.).

Tämä meni nyt vähän kauas alkuperäisestä asiasta.
Joten eiköhän tämä riitä tästä.
Tomi Toivonen
West
Viestit: 29
Liittynyt: Maalis 27, 2003 1 : 08

Viesti Kirjoittaja West »

Teen nyt kyseenalaisen teon ja nostan vanhan otsikon. Sivuankin jopa aihetta, mutta täältä löytyi nämä linkit:
olli R kirjoitti: Ainakin seuraavassa artikkeliviitteessä on laskeskeltu, että eri väriset pikselit toistuvat 'tasaisimmin' eri suuntiin juuri tuollaisessa Bayer-ruudukossa ja aiheuttavat että värisävyt saadaan laskettua paremmin kuin muissa malleissa. Tätä on todisteltu Fourier-analyysin avulla, mutta ainakin itselläni tuo matikka menee yli. Sinänsä kyllä tavallaan järkeenkäypää, että on ehkä parempi pitää kuvio säännöllisenä joka suuntaan kuin, että johonkin suuntaa olisi esim. jotain väriä viiruina. Koettakaa piirrellä joku ruudukko, jossa värejä on tasaisesti, eikä pääsuuntiin muodostu tietyn värisiä 'viivoja'

http://lcavwww.epfl.ch/~alleysso/Public ... al.prn.pdf

Jos kiinnostaa, niin tässä on pari artikkelia lisääkin:
Yksinkertainen, nopea tapa laskea kennon pikseliarvot:
http://www.benderassoc.com/ruthetal/dig ... VC/rgb.htm

Kuvan laatuun voidaan kuitenkin vaikuttaa käyttämällä parempia tapoja interpolointiin. Tämä tietysti vaatii enemmän prosessoritehoa. Tässä artikkelissa on esitelty useita tapoja ja vertailtu niitä:
http://www4.ncsu.edu:8030/~rramana/Rese ... JEI-02.pdf
Ohjelmoin sattuneista syistä kuvatiedostojen lataus- ja tallennuspalikoita. Ihan mielenkiinnosta sitten tein ohjelmaan toiminnot joilla se ensin poistaa digikuvasta interpoloidut väriarvot ja sitten laskee ne takaisin ihan lineaarisella interpolaatiolla eli menetelmällä joka on esitelty toisessa linkissä. Ei ihan tarkalleen samalla tavalla. Tekohetkellä ei sivua ollut käsillä ja itse päädyin vähän erilaiseen ratkaisuun.

Eipä tuosta mitään hyötyä ollut, mutta ajattelin pistää kuvat tänne jos jotakuta kiinnostaa.

Kuva

Tässä rajaus kuvasta jota on suurennuttu 200% pixel resize -menetelmällä. Täydessä koossa kuvat (1024x768 crop Canon PS A70 snap shot kuvasta PNG muodossa):

Alkuperäinen kuva 1 473 kB.

Suodatettu kuva 964 kB.

Interpoloitu kuva 1 490 kB.

Vaikka interpoloivia kameroita yleensä haukutaan paljon, niin tavan digikamerakin heittää hatusta 66% kuvan sisällöstä. Todellisesti megapikselimäärään yltävät varmaan ainoastaan kolmikennoiset videokamerat. Asialla ei kuitenkaan hirveästi ole merkitystä, mutta muistuttaa siitä miten turhaa megapikseleiden tuijottaminen on.

Keskimmäinen kuva on ihan mielenkiintoinen tehokeino joka olisi mukava nähdä tulosteena, mutta jpeg -tallennus tuhoaa kuvan sisällön johtuen sen rakenteesta. Oikeanpuoleisesta kuvasta voi nähdä miten parempaa työtä kameran omat algoritmit tekevät.

Ei tämä nyt maailmaa muuta, mutta toivottavasti joku näkee asian mielenkiintoisena :)
OskuK
Viestit: 34035
Liittynyt: Joulu 22, 2003 20 : 05

Viesti Kirjoittaja OskuK »

Asiasta toiseen: mikä on sanan "tavan" merkitys ja etymologia?
Kale
Viestit: 28
Liittynyt: Huhti 22, 2003 12 : 30

Viesti Kirjoittaja Kale »

Toivonen kirjoitti:Miksiköhän RGB:ssä tuon vihreä datamäärä on kaksinkertainen? Samainen data on ilmeisesti lisätty vihreänä datana myös tuohon CYM-systeemiin.
Mitä tuo vihreä sisältää sellaista dataa mitä noista muista kanavista puuttuu?
Eri värit yhditetään seuraavalla kaavalla intensiteetiksi:
Gray scale intensity = 0.299 * Red + 0.587 * Green + 0.114 * Blue.
Koska vihreän painoarvo on suurin ja silmä on tarkka vain intensiteetin muutoksille kannattaa juuri vihreätä mitata useammin kuin muita värejä.
Autiokari
Viestit: 773
Liittynyt: Tammi 28, 2003 8 : 36
Paikkakunta: Espoo
Viesti:

Viesti Kirjoittaja Autiokari »

Noista luvuista ei voi tehdä mitään johtopäätöksiä eikä edes oikealla hehtaarilla olevia arvauksiakaan, lopputulos riippuu erittäin voimakkaasti siitä millainen spektraalinen läpäisykerroin värimaskin (color-mask-array) eri värisillä filttereillä on. Filtterit voivat ensinnäkin olla kapeita tai leveitä, toiseksi päästökaistan muoto voi olla laakeampi tai terävämpi, kolmanneksi ne voivat olla vähemmän tai enemmän läpäiseviä ja neljänneksi päästökaista saattaa olla siellä sun tällä spektrin sisällä, siis spektri sisältää suuren määrän värejä joita voi kutsua vihreäksi ja samoin on laita punaisen ja sinisenkin osalla. Näistä kun valitsee eri kombinaatiot kanavakohtaisesti niin siinä sitä on vaihtoehtoja riittämiin.
Mitä tuo vihreä sisältää sellaista dataa mitä noista muista kanavista puuttuu?
Siinä tilanteessa kun sensorin sisäiset (tai heti sen jälkeen olevat ulkoiset) kanavavahvistimet on asettu samaan arvoon ynnä sensori tuottaa D50 valosta sellaista raakaRGB:tä (mitattuna heti vahvistimien jälkeen, tämä siis ei välttämättä ole sama kuin nk RAW data jota joistakin kameroista voi acquireta) joka on lähellä tilannetta R=G=B ovat filttereiden ominaisuudet sellaiset että vihreä kanava sisältää eniten luminanssitietoa (sininen sisältää sitä vähiten ja punainen sisältää sitä vähemmän kuin vihreä mutta enemmän kuin sininen).

Nykyään maskit pyritäänkin jo tekemään kutakuinkin tuolla tavoin mutta vielä muutamia vuosia sitten oli käytössä varsin omaperäisiä ratkaisuja.

Tuo ehto on yksi edellytys hyvälle kuvanlaadulle, sensorin valkotasapaino on silloin siis about sama kuin mitä CIE Standard Observer 1931:n valkotasapaino on eli kanavia ei tarvitse skaalata detektoinnin jälkeen joka toimenpide lisää kohinaa ja huonontaa dynaamista aluetta.

Lisäksi kuvanlaadun kannalta olisi hyväksi jos filttereiden spektraaliset läpäisyominaisuudet muutenkin noudattaisivat yo standardia mutta sellaisten filttereiden valmistaminen on ilmeisesti perin hankaa. Tälloin siis prosessoinnista poistuisi (minimoituisi) yksi gamut muunnos joka niin ikään lisää kohinaa ja huonontaa dynaamista aluetta ynnä metamerisimivirheet vähenisivät.

CMY filtterit ovat jo teorian perusteella läpäisevimpiä kuin RGB filtterit (kun gamut pidetään about saman tilavuuden omaavana) ja keltainen sisältää eniten luminanssitietoa (koska se on "vihreän" ja "punaisen" summa). CMY filttereillä voidaan siis samaa sensoria käyttäen toteuttaa jonkin verran valoherkempi värikamera (kun gamut tilavuss pidetään samana) mutta keltainen filtteri on hankalin valmistaa koska keltaista on spektrissä hyvin kapea osuus (valmistus siis vaatii paljon suurempaa tarkkuutta kuin esim RGB filttereiden valmistus). Toiseksi ongelmaksi tässä tulee eteen se että CMY filtteröidyn sensorin värigamutin muoto poikkeaa suuresti siitä miten näköaisti toimii joten niiden värinhallinnassa on suuria ongelmia. Nykyään suuntaus mielestäni näyttääkin olevankin takaisin RGB pohjaisiin filttereihin.

Tiimo Autiokari http://www.aim-dtp.net
Vastaa Viestiin