Kleurenleer  Kleuren waarnemen  Zintuigelijke waarneming   kleurindruk   subjectief.   Objectief = Colometrie. Colometrie: objectief opmeten van de kleurstimulus.  Elementen: lichtbron, voorwerp (doorzicht/opzicht), persoon  LICHTBRON Energie   stralingsenergie / licht = lichtgolven tussen 380nm en 780nm. (van UV ‐> IR of B>G>R) Een lichtbron heeft een bepaalde stralingsverdeling = spectrale emissie (verstrooiing van spectrale kleuren) = P(λ). Een LED of laser zal vb een hoge straling in de rode golven hebben.  LICHTSOORT = illuminant (kleurenfunctie P(λ) die fictief of echt is) 

• A: gloeilmap 2856K • B: direct zonlicht 4874K • C: zonlicht bewolkte dag 6774K • D50: neutraalwit daglicht 5000K • D65: gemiddeld dachlicht 6500K • E: volkomen vlakke functie   fictief … ongeveer 5270K 

De temperatuur (in Kelvin) is de warmte die een zwarte straler moet hebben voor dezelfde kleurindruk. Sommige lichtbronnen zijn niet uit te drukken in Kelvin   benadering= gecorreleerde kleurtemperatuur.  VOORWERP Doorzicht heeft een spectrale transmissiegraad τ(λ) Een filter(doorzicht) heeft een bandbreedte. Deze functie bepaalt welke golflengtes doorgelaten worden en welke niet.  Opzicht heeft reflectiefactor β = verhouding tussen L: luminantie voorwerp en L0: luminantie referentiewit  Curven duiden aan welke golflengtes reflexteren. Op een rood opp. zal bvb +/‐ 700nm terugkaatsen. 

 ϕ(λ) = P(λ) . β(λ) [opzicht] & ϕ(λ) = P(λ) . τ(λ) [doorzicht] ϕ(λ) = kleurstimulusfunctie of wat je oog ontvangt  OOG Optische signalen   Receptoren (staafjes en kegeltjes)   Elektrische signalen   Hersenen Staafjes: niet kleurgevoelig, 2/3, ver uit het centrum  // Kegeltjes: kleurgevoelig, 1/3, rond de gele vlek  Helderheidadaptatie: aanpassen aan luminantie   aanpassen aantal helderheidsniveau’s Kleuradaptatie: helderste licht   wit, kegeltjes worden vermoeid door sterke aanwezigheid van een kleur. Successief contrast: overvloedig kleur   wegnemen   complementaire kleur   door vermoeide receptoren Simultaan contrast: kleur beïnvloeden door omgevingskleur Metamere kleuren: gelijk kleuren bij zelfde lichtbron, maar verschillend bij andere lichtbronnen. Isomere kleuren: kleuren met zelfde spectrale reflectiecurve hebben dezelfde kleur voor elke lichtbron  MODELLEN Trichromatische model: 3 kleurgevoelige receptoren (kegeltjes) (RGB) R = ∫ P(λ) . ρ(λ) . dλ  G = ∫ P(λ) . γ(λ) . dλ  B = ∫ P(λ) . β(λ) . dλ  << tristimuluswaarden Kleurenblind 

‐ Anomale trichromaten: teveel Rood, Blauw of Groen ‐ Dichromaten: kleur opbouwen met slecht 2  kleursoorten. ‐ Monochromaten: zien zwartwit 

Kleuren nabootsen  Kleuren bestaan uit: kleurtoon (hue); helderheid (luminositie); verzadiging (saturation)   3D definiëring. Of 2D: helderheid [Staafjes] & chromaticiteit (toon + verzadiging) [Kegeltjes] JPEG: laat voorbeeld heel wat kleurinformatie weg, want daar zijn we minder gevoelig aan Meest gevoelig voor kleurzwemen in het grijs/wit.  Additief mengen: licht mengen (P(λ)menging = P(λ)licht1 + P(λ)licht2 + ….) R ‐ Y ‐ G ‐ C ‐ B ‐ M ‐ R ‐ … (rood + groen = geel; blauw + rood = magenta; …) Subtractief mengen: absorberen van kleuren uit spectrum. (τ(λ)menging = τ (λ)licht1 x τ (λ)licht2 + …) (geel + cyaan = groen; cyaan + magenta = blauw; …) Autotypische mengen: samendrukken van kleuren   C, M, Y + R, G, B, Z + W   8 kleuren.  GRASSMANN 

1. 3 primaire kleuren   alle kleuren omschrijven. Elk kleur een unieke verhouding. Q ≡ A.A + B.B + C.C  [Q: resultaatkleur;ABC:primaire kleuren; ABC: tristimuluswaarden] 

2. zelfde kleurdruk blijft als ze de tristimulswaarden in een zelfde verhouding veranderen. Q1 ≡ Q2   2.Q1 ≡ 2.Q2 

3. zelfde kleurdruk geeft een zelfde resultaat bij kleurenmenging met een ander kleur. Q1 ≡ Q2   Q.Q1 ≡ Q.Q2 

 Vectorieel: Q = A.A + B.B + C.C Grondkleuren ABC zijn eenheidsvectoren. Q is een vector in 3D ruimte, ABC hoeveelheid v/d grondkleuren. ABC zijn de coördinaten van de vector Q in een ABC vectorruimte.  Conversie: ABC‐ruimte naar RGB Q = A.A + B.B + C.C 

A = Ra.R + Ga.G + Ba.B        ABC primaire kleuren omschrijven in RGB B = Rb.R + Gb.G + Bb.B C = Rc.R + Gc.G + Bc.B 

 Q = Rq.R + Gq.G + Bq.B        Rq, Gq en Bq vinden. 3 stimuluswaarden voor RGB‐ruimte  Q = A.( Ra.R + Ga.G + Ba.B) + B.( Rb.R + Gb.G + Bb.B) + C.( Rc.R + Gc.G + Bc.B) ABC primaire kleuren vervangen door RGB omschrijvingen.  Q = A.Ra.R + A.Ga.G + A.Ba.B + B. Rb.R + B.Gb.G + B.Bb.B + C. Rc.R + C.Gc.G + C.Bc.B  Primaire kleuren RGB voorop en je hebt de oplossing. Q = R (A.Ra + B.Rb + C.Rc) + G (A.Ga + B.Gb + C.Gc) + B (A.Ba + B.Bb + C.Bc)  Kleursystemen  CIE‐RGB Rood: 700,0nm, Groen: 546,1nm; Blauw: 435,8nm << spectrale kleuren voor RGB: Q = R.R + G.G + B.B  1(λ) = r(λ).R + g(λ).G + b(λ).B  r(λ) g(λ) b(λ) zijn tristimuluswaarden om 1(λ) (vb: 400nm) te bekomen. P(λ) = P(λ).r(λ).R + P(λ).g(λ).G + P(λ).b(λ).B  Q = ΣP(λ).r(λ).R + ΣP(λ).g(λ).G + ΣP(λ).b(λ).B  Q = ∫(P(λ).r(λ).dλ) R + ∫(P(λ).g(λ). dλ) G + ∫(P(λ).b(λ). dλ) B  R = ∫P(λ).r(λ).dλ = ∑P(λ).r(λ). ∆λ  met ∆ λ als tabelsprong (10nm zie apendix), zelfde voor G & B   

Deze waarden kunnen opgezocht worden in de apendix (3.1) Als R = G = B krijg je een kleur die overeenkomt met de kleur van wit licht (ideale lichtbron E)  Ooggevoeligheidscurve: V(λ) = 1,00 . r(λ) + 4,59 . g(λ) + 0,06 . b(λ) = y(λ)  Kleurcoördinaten: werken met relatieve cijfers waarbij r+g+b=1; r is dan bvb R/R+G+B (tristimuluswaarden) Spectrale tristimuluswaarden   Spectrale kleurcoördinaten (tussen 0 en 1)   Kleurcoördinaten (0‐255) !! negatieve tristimuluswaarden, niet na te bootsen, lijken er veel, maar zijn meestal sterk verzadigde kleuren  oplossing: XYZ 

 CIE‐XYZ Werkt met imaginaire kleuren. X=rood, Y=groen, Z=blauw   Q = X.X + Y.Y + Z.Z  1(λ) = x(λ).X + y(λ).Y + z(λ).Z   << met relatieve waarden (y(λ) = ooggevoeligheidscurve V(λ))  Complementaire kleuren samen geven Wit (additief) dus als je deze verbind kom je op een snijpunt waar wit zich zou moeten bevinden.   x,y bevat geen informatie over de helderheid   x,y,Y‐kleurenruimte (soort piramide op de schoenzool) 

Trek een lijn vanuit het witpunt door Q (gekozen kleur) en je bekomt de dominante golflengte. Tenzij je op de purperlijn uitkomt, dan moet je de lijn naar boven doortrekken. De afstand tussen E (witpunt) en Q is de verzadiging. Spectrale kleuren een verzadiging van 1, Wit een verzading van 0. xyY is NIET equidistant: de kleuren zijn niet gelijk verdeeld.  x = X / X + Y + Z en y = Y / X + Y + Z  Mengkleuren Q = Q1 + Q2 << hiervan heb je de xyY coördinaten. m1 = Y1/y1 & m2 = Y2/y2 x = (m1x1 + m2x2) / (m1+m2) y = (m1y1 + m2y2) / (m1 + m2) Y = Y1 + Y2  UVW of CIE‐UCS 1960 (ZIE FORMULARIUM) U’V’W’ of CIE‐UCS 1976 (ZIE FORMULARIUM)  Uniforme kleursystemen  Bestaan uit helderheid, kleurtoon en verzadiging; in relatie met XYZ of andere en equidistant verdeeld.s  Luminantie: cd/m² licht uitstralen per vierkante meter. Helderheid: (subjectief) B = cte. log (L) (weber fechner) Relatieve Helderheid: V=10.(Y/Y0)1/2 OF W* = 25.(100.Y/Y0)1/3 – 17 OF L* = 116.(Y/Y0)1/3 ‐ 16  Chroma: verhouding verzadigd kleur – neutraal grijs met zelfde helderheid Verzadiging: verhouding tussen de helderheid en de chroma  Kleurverschil / Kleurafstand: ∆E = √(∆A² + ∆B² + ∆C²)   ABC: definiërende waarden binnen het systeem  MUNSELL SYSTEEM Hue (kleurtoon, richting) + Chroma (straal in de cirkel, afstand) + Value (Helderheid, hoogte)  

LAB SYSTEEM (formules in formularium) L: relatieve helderheid (0‐1); a: neg groen; pos rood; b: neg blauw;pos geel Verschil tussen twee kleuren via de formule van kleurverschil   waarde in CIELAB :  < 1 kleurverschil niet te zien,  vanaf 5 zeer duidelijk.  LUV SYSTEEM (formules in formularium)  LCH SYSTEEM C*ab = √(a*² + b*²)   en   h = bgtg b*/a* en L blijft het zelfde als bij Lab. C*uv = √(u*² + v*²) en h = bgtg v*/u* en L blijft het zelfde als bij Luv  Colorimetrie  Visueel kan je kleurverschil niet vastelggen. Wel kwalitatief, niet kwantitatief. Gewone stimulusfunctie is P(λ); Kleurenstimulusfunctie is ϕ(λ) Altijd XYZ! X = k.∫ ϕ(λ) . x(λ) . dλ  Y = k.∫ ϕ (λ) . y(λ) . dλ  Z = k.∫ ϕ (λ) . z(λ) . dλ k = normeringsfactor die Y = 100 maakt voor het absoluut wit Metingen meestal met D65 of D50 licht. Belichter van het meettoestel is vaak niet correct/precies. Noodzakelijk eerst referentiewit op te meten.  Spectrale fotometrische kleurmeting : transmissie of reflectie meten. (meet golflengte per golflente)  adhv de gemeten waarden en het referentiewit worden de tristimulswaarden bepaald. 

 WERKING SPECTRAALFOTOMETER Licht valt onder een hoek van 45° op een voorwerp weerspiegelt op een afbuigspiegel naar een monochromator (prisma) die de stralen laat uiteenvallen op fotodiodes of CCD’s die de waarden meten en digitaliseren (ADC), verekend en uitlezen.  Tristumuluscolorimeter: 3 receptoren + filters om bepaalde gevoeligheid te bekomen. (x(λ) y(λ) z(λ))  WERKING TRISTIMULUSMETER Werkt net zoals de spectraalfotometer maar ipv CCD’s gebruikt men filters met daarna een fotodetector.  Kleursystemen  RGB SYSTEEM Scanner en camera Werkt als een kleurenmeter. De tristimuluswaarden die men bekomt zijn toestel afhankelijk door: Filtereigenschappen, lichtbron, optisch pad (lenzen, prisma’s, spiegels), gevoeligheid van detectoren (CCD’s) De werking is dan ook gelijklopend met de meettoestellen. Maar nu valt de straal op 2 halfdoorlaatbare spiegels voor Rood en Groen en een gewone spiegel voor blauw. Elk van deze spiegels richt de straal door een kleurenfilter door fotovermenigvuldingsbuizen.  Monitor Weergave afhankelijk van de fosfor eigenschappen. Gamma: geen lineair verband tussen de spanning (u) die het kanon aandrijft en de bekomen luminantie (Y)  gammacorrectie: De gamma van een CRT is 2,5 (γCRT) / gammacorrectie van 2,2 (γCOMP) 

Want de globale gamma (γGLOBAAL) is best wat groter dan 1. (door het zwakkere omgevingslicht) Bij een Apple is er een correctie van 1,8 want in de graka gebeurt nog een correctie van 1,22.  

FACTO‐STANDAARD • NTSC: voor TV   videowereld • Apple RGB: kleurenruimte in de Macintosh • Adobe RGB: standaard van Adobe, heeft een groot gamut • sRGB: voor Internet 

 CMYK SYSTEEM Ook toestel en proces afhankelijk.: inkt, drukdrager, inktlaag, klimaat, lineatuur, raster, zwartberekening, … Link tussen RGB en CMYK is heel moeilijk en gebeurt in het colormanagementsysteem. K‐key Color om de beperkte zwarting van CMY op te vangen.  CMYK‐kleurenatlas: druk je best zelf, want dan heb je de kleuren van de eigenlijke pers. (vooral bij uitzonderlijke drukdragers, inkten of technieken   DUUR) Combinatie van 1 kleur (C, M, Y, K); Combinatie van 2 kleuren (C+M, C+Y, …); Combinatie van 3 kleuren.  PMS (Pantone Matching System) 9 inkten in omschreven hoeveelheden mengen. Elk kleur genummerd.  Focoltone (Four Color Tone) PMS voorstellen mbv CMYK. Enkel PMS zijn niet mogelijk in CMYK.  HiFi Vergroot het beperkt gammut van CMYK 

‐ lite: hogere pigmentering van CMYK ‐ high end: meer dan 4 basiskleuren.