'色空間がカラースペクトル全体を使い果たしないのはなぜですか？

sRGBは、1996年にHPとMicrosoftによって開発された色空間です。CRTモニターが一般的であったため、sRGBはこれらのモニターの機能に基づいていました。”歴史と理由の優れた記述ここにあります。

色度座標と使用可能な色は、当時CRTで使用されていた蛍光体が生成できるものに基づいて選択されました。 TFTまたはCRTモニターは、可視光スペクトル全体を複製できます。

モニターを制御するPCまたはカメラ上のプログラムは、離散値を使用します。より大きな色空間を使用する場合、異なる色間のステップは次のようになります。より大きなデータタイプを使用しない限り粗い（例：8ビットのAdobe RGB）一方、より大きなデータタイプのより大きな色空間の画像情報は、より多くのメモリを使用し、より多くの処理能力を必要とします（例：Adobe RG 16ビットのB）。このデジタル値は、特定の段階でアナログ信号（通常は電圧）に変換されてから、目に見えるものに変換されます（CRTの場合：加速された電子によって励起される蛍光スクリーン）。

デジタルを変換するための解像度アナログ信号への入力は、コスト、サイズ、テクノロジーのためにさらに制限されます。

したがって、sRGBをCRTモニターに適合させると、ハードウェア要件を最小限に抑えながら、色間の良好な解像度が可能になります。

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• 非常に良い答えです。 （CIE図を説明しようとして忙しい人が多すぎます！）私は’データ型の影響を考慮していませんでした！ ‘ CRTがはるかに一般的ではなくなった今、sRGBを追い抜いた標準はありません…しかし’はおそらく問題です、”もちろんですが、どの標準ですか？”
• @ TimPederick、Adobe RGBワイドガモットディスプレイのかなり標準です。通常のユーザーは’あまり気にせず、’追加料金を払いたくないので、’テクノロジーが変わったとしても、デファクトスタンダードを採用するのが最も簡単です。
• FWIW、Apple ‘のWideGamutiMacは DCI-P3 。

CIE 1931色度図は、平均的な人間の目で見ることができるすべての色を表します。しかし、これらの色が平均的な人間の目で認識できるからといって、すべてのテクノロジーが平均的な目で見られる可能性のあるすべての色を生成できるわけではありません。三刺激モデルで人間の色覚の全範囲を作成することはできませんが、さまざまなRGB色モデルは、人間の色覚のほとんどの非常に広い範囲をカバーしています。

投稿した図、そして実際にはすべてのCIEでそれを実現してください。あなたがコンピュータ上に持っている図、それは単なるモデルです。 sRGBダイアグラムの外側のダイアグラムの実際の色は、画像ファイルの実際にはRGB値で表されます。ただし、ラベル付けされたsRGBダイアグラムの上部にある「純粋な緑」は、実際にはsRGBの「純粋な緑」ではありません（つまり、[R、G、B]の値[0.0、1.0、0.0]ではありません）。この図は、テクノロジーの範囲内で、CIEおよびsRGB色空間に含まれるものと含まれないものを示す単なるモデルです。

特にsRGBの場合、CRTモニターに対応するように設計および標準化されています。 90年代半ば。CRTは、3つの異なる蛍光灯（特に赤、緑、青のスペクトル）からの光を放射して組み合わせることで色を生成します。異なる波長の追加の蛍光灯がないため、このようなCRTは人間ができるすべての色を放射することはできません。参照してください。

通常、色はオレンジ、チェリー、ピンクと言います。ペイントストアに行き、サンプル見本を手に入れてください。冬の白と炎の赤、そしておそらくキャンディアップルレッドが表示されます。このような名前は、十分に分類できません。最も初期の、おそらく最良のシステムの1つは、マンセルシステムです。アルバートH.マンセルによって開発された彼は、安定した顔料を使用して作成された実際のサンプルで表すことができるすべての色の3次元ソリッドを配置しました。最善の方法だと思います。

次はCIEシステム（国際照明委員会）でした。人間の目の色の反応をマッピングする実験は、1920年代初頭に始まりました。生徒たちは、赤、緑、青の3つのライトプライマリーを組み合わせた色を一致させました。色覚の原因となる人間の目の細胞は、3つ組であることがわかりました。1つは赤、1つは緑、もう1つは青を受け取るように着色されています。これらの3つの原色を混ぜ合わせて、人間が見ることができるすべての色を作ることができることがわかりました。

しかし、科学は完璧なフィルターや完璧な顔料を作ることはできません。いずれの場合も、マークをわずかに見逃しています。 CIEシステムは架空の予備選挙を使用します。これらを混ぜ合わせて、私たちが見るすべての色を作ることができます。架空の予備選挙が使用されているという事実は、システムの価値を損なうものではありません。おそらく、あなたが完璧なカラーフィルターを作成し、タスクをやり直す人になるでしょう。

CIEシステムは、3つの原色のそれぞれの量に関して色を指定します。このカラーミックスは、数千がテストされ、結果が平均化されているため、標準的な観察者向けです。結果のグラフは、最も彩度の高い色の位置を表す馬蹄形の境界です。これらはスペクトルの色です。グラフの色付きの領域は、最新の印刷インクで得られる彩度の限界です。中央付近には、日中の照明ポイントがあります。

マンセルシステムを使用して知覚される色には、色相、明るさ、彩度の3次元識別があることに注意してください。 CIEシステムは2次元です。下部の直線は、最大飽和度のマゼンタとパープルを表しています。これらの色は、スペクトルや虹では発生しません。それらの色相は波長として表されます。何度でも続けることができますが、マンセルに固執する必要があるかもしれません。

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• CIE L a bカラーシステムは3次元です。色空間図は、これをスライスした2次元表現です。

任意 RGB原色に基づく色空間は三角形を記述します。 CIEダイアグラムは完全に三角形ではないため、物理的に存在できない想像上の色を作成せずにすべてを三角形に含めることはできません。特に、R、G、Bの値はセンサーまたはディスプレイは物理的な色の範囲内にある必要があります。これは物理的なデバイスにのみ適用され、RGBポイントに仮想色を使用する色空間がありますが、それらは「数学的な操作専用です。

他にもあります。 RGBポイントにも制約があります。第一に、費用効果の高い現在の技術で達成可能であれば、それはより良いことです。 sRGBのポイントは、 Recから取得されました。 1990年にHDTVでサポートされる範囲を定義した709 。次に、ポイントの間隔が広すぎると、表現が制限されている場合に類似した色を区別する際に問題が発生します。 24ビットまで。ほとんど見られない色を表現するよりも、一般的な色を適切に表現する方がよいでしょう。

3つ以上の原色を使用すると、三角形ではない色空間を定義できます。ソニーは、青と緑の間のどこかに「エメラルド」原色を含む RGBEセンサーを製造しましたが、 RGBEセンサーでのみ使用しました。 div id = “456c4cc4c3”>

モニターディスプレイの各ピクセルは、画面上で水平および垂直の位置にあります。その位置は、0％から100％の強度まで変化するカラーモニターの3つの「色」です。

図の領域の外縁を見ると、可能性のある色がわかります。同じ視覚強度の知覚を与えられた純粋な波長で光を放出したすべての蛍光体を使用して形成されます。領域内には、同じ視覚強度レベルで人間の目の（赤、青、および緑の発色団）によって知覚される光の「100％」強度の表現があります。任意の2つの純粋な波長の間に線を引き、最初の色の0〜100％と2番目の色の100％〜0％の強度を変化させることを考えてください。

色覚が良好な人間には、3つの異なる「色」受容体があります。したがって、3つの「純粋な」波長の混合物が多くの異なる「色」を形成していると思い込むことができます。このような場合、光の強度は3色のそれぞれについて0から100％の間で変化します。

これで、内側の三角形には、モニター用に選択された特定の蛍光体の「有効色」（混色）を示す3つのポイントがあります。 （蛍光体は純粋な波長の光を放出しませんが、色の混合物を放出します。）したがって、選択した赤色蛍光体は、モニター上の「純粋な赤色」の「赤色」の程度を制限します。三線形座標を使用することにより、100％のパワーで取得できる色の混合の印象を得ることができます。

三線形座標を取得するには、最初に選択した3つの蛍光体の間にトレイングルを描画します。次にから垂直線を描画します。内側の三角形の各頂点は反対側にあります。三角形の頂点は100％の強度で、線と底辺の交差は0％の強度を形成します。これを3つの頂点すべてに対して行うと、3つの線が各内部点で交わるようになります。三角形内。各線に100分割がある場合、グリッドには10,000ポイントがあります。さらに、各ポイントの赤/緑/青の強度の合計は100％になります。

コーナーに注意してください。三角形のアプローチの頂点の「純粋な」色。三角形の側面に沿ってdiがあります三角形の外側から内側に交差するときの臭い遷移。混色が違うため。

mattdmは、ピクセルの全体的な「パワー」も考慮する必要があると指摘しています。 3つの蛍光体すべての強度が0％の場合、色は黒になります。 3つの色の強度がすべて100％の場合、色は白に近いはずです。もちろん白を得るには、3つの蛍光体を慎重に選択する必要があります。

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• つまり…私たちが画面に表示しない色’それでは、プリンターは、3つの原色のうちの少なくとも1つが、私たちが一般的に利用できる機器よりも高い強度レベルで存在する色ですか？さて、さらに具体的に言えば、CRTモニターの標準よりも、この点で機器が優れていることを理解しています。私の質問の本質は、写真家が実際に利用できる色空間で私たちがDON ‘ Tで使用していない色は、3つの原色の少なくとも1つがより高い強度レベルにある色です。それらのスペースは許可しますか？それが答えですか？

デバイススペースとデバイスに依存しない色空間があります。 sRGBは、HPの女性が当時CRTを標準化するためのスペースとして作成したデバイスに依存しない色空間です。AdobeのChrisCoxはAdobe1998を作成し、EastmanKodakのKevinSpauldingはRIMMとROMMの色空間を作成しました。 ProPhoto RGBとして使用されます。このスペースは実際にはXYZダイアグラムをカバーしますが、プリンターの全範囲のボリュームが近い場合にのみ、フォトグに役立ちます（光沢のある紙を使用したほとんどのハイエンドEpsonはPro Photo RGBに近くなります）

本当の問題は、画像の最終用途です。上記の色空間プロファイルは、デバイスの数学モデルであり、実際のデバイスではありません。それらの利点は、それらが等距離の原色を持ち、これらのスペースに含まれる画像の変換が比較的適切に動作することです。

デバイス空間ではなく、デバイスの色域が持つノイズを含まない色空間を持っている。これにより、コンピューターやプリンターのモニターなど、デバイス間で予測可能でより正確な実際のデバイススペースへの変換が可能になります。したがって、コンテナスペースは品質を追求する方法です。

では、「すべての色を含めるだけではどうでしょうか。「ProPhotoRGBを使用すれば可能ですが、ラボの値に割り当てられたRGB値（0〜255）は、sRGB（インターネットの色空間）よりもかなり大きいため、画像が正しく表示されません。 ProPhoto RGBファイルをWebに投稿する場合。したがって、実際に見た目が必要な画像は、出力参照スペースに変換する必要があります。インターネット上では、ブラウザで発生します。ハイエンドモニターを使用している場合は、これは、コンピューターに、新しいラボスペースに色をレンダリングするための既知のモニタープロファイルがあるために発生します。

部分的にデータエンコーディングの効率（ビット/精度を無駄にしない）、部分的に歴史的な理由、およびいくつかの実用的な考慮事項と関係があります。

が行う色空間がいくつかあります。 はすべての「目に見える」色をカバーしますが、通常は画像やビデオに使用しません。たとえば、あなたの質問のチャートは、CIE 1931 XYZ空間の色を示しています。これは、人間に見えるすべての色をカバーする色空間です（心理モデルによる）。

ただし、CIEXYZはそうではありません。通常、画像やビデオなどで実際に色データを表すために使用される色空間。 RGB空間への変換は比較的複雑であり、ほとんどのモニターが生成できる色やセンサーが認識できる色の範囲外の空間では、人間が見ることができる空間外の色でさえ、かなりの精度を浪費します。 RGB空間で計算するのが簡単な数学演算は、CIE XYZのようなものでは非常に複雑であり、すべての実用性ではとにかく中間変換が必要になります。

RGB色空間を使用すると、特定の演算がはるかに簡単になります。モニターと画面は、RGB色空間をネイティブに使用します。出力メディアが本質的にRGBベースであるためにRGB色空間を使用している場合、最初は、出力メディアで実行できる赤、緑、青の原色と同じか、それに近い色空間を使用するのが理にかなっています。カラーモニターは、同様の赤、緑、青の原色を生成する蛍光体を使用しているため、「標準」色空間という理由だけでRGB空間が使用されます。モニターはすべて同じではなく、ますます同じになるため、デバイスに依存しない色空間を発明することをお勧めします。 sRGBは最も一般的なデバイスに依存しない空間であり、CRTモニター時代の典型的な赤、緑、青の原色に厳密に一致します。sRGBは、モニター、テレビの事実上の標準になりました（rec601およびrec709、デジタルビデオで使用されます。再現）、そして今ではWebとオペレーティングシステム全般。

sRGBの人気の一部は、これらすべての分野での定着です。色空間に関しては、RGB空間だけでも非常に限られているため、Adobe RGB、ProPhoto、および色域が拡張されたその他のRGB空間を取得します。これらの空間でのエンコードは、少しだけ効率が低下します。 、場合によってはチャネルあたり8ビット以上を使用する必要がありますが、新しいモニターとディスプレイテクノロジーが実行できるより広い範囲をカバーし、入力と出力の色空間が可能な「作業色空間」の必要性に対応します。デバイスによって異なるため、非常に広い色域の中間スペースを使用して、損失を最小限に抑えて変換することもできます。ProPhotoRGBは、「十分に広い」ため、「作業」色空間としてよく使用されます。実際に想像できるほぼすべてのデバイスの色空間を超え、一部の超濃い緑と紫（ここでも、これらはモニターや他のデバイスが表示できるものをはるかに超えています）を除いて、ほとんどすべての可視色（CIE 1931による）をカバーできます）、しかし結果としてそれはかなりですエンコードするのは非効率的で、多くの座標は目に見える色の範囲外にあるため、単に利用されません。興味深いことに、そのプライマリ（つまり、赤、緑、青）は「架空」です。つまり、プライマリは不可能な色であるため、ProPhoto RGBのプライマリでエミッタまたはセンサーを生成することは不可能です。これらは、色を転送する方法として数学的にのみ存在します。他のスペースとの間でやり取りします。

小さい色空間は次の目的で使用されます：

• 制約付き画像伝送。小さい色空間を使用すると、両方の事前レンダリングされた画像に同じ色深度が与えられた場合、巨大な完全な色空間と比較して色精度が向上します。
• 送信前に変換を適用しないターゲットハードウェアで表示できます