Nauji algoritmai suteikia skaitmeniniams vaizdams tikroviškesnę spalvą

Naujas požiūris į spalvų skaitmeninimą gali būti taikomas kameroms, ekranams և LED apšvietimas. Kadangi tiriamas spalvų plotas nepriklauso nuo įrenginio, tos pačios vertės turėtų būti suvokiamos kaip tos pačios spalvos, net jei naudojami skirtingi įrenginiai. Paveikslėlyje pateiktas mokslininkų nustatytas optinis tvirtinimo kampas. Paskola Min Qiu PAINT tyrimų grupė, Westlake’o universitetas

Šis metodas gali padėti pagerinti elektroninio ekrano spalvą, sukurti natūralesnį LED apšvietimą.

Jei kada nors bandėte žaisti saulėlydį išmaniuoju telefonu, žinote, kad spalvos ne visada atitinka tai, ką matote realiame gyvenime. Mokslininkai siekia išspręsti šią problemą taikydami naujus algoritmus, kurie leidžia daug tikroviškiau įrašyti ir atvaizduoti spalvas skaitmeniniuose vaizduose.

„Kai pamatome gražią sceną, norime ją užfiksuoti ir pasidalinti ja su kitais“, – sakė Lin Qiu, Kinijos Westlake’o universiteto nanotechnologijų fotonikos ir instrumentų laboratorijos vadovas. „Tačiau mes nenorime matyti netinkamų spalvų skaitmeninių nuotraukų ar vaizdo įrašų. Naujieji mūsų algoritmai gali padėti skaitmeninių fotoaparatų և elektroninių ekranų kūrėjams geriau pritaikyti savo prietaisus mūsų akims “.

Viduje OPTINĖ:Pagrindiniame optikos draugijos (OSA) poveikio tyrimų žurnale „Qiu և partners“ aprašomas naujas požiūris į spalvų skaitmeninimą. Jį galima naudoti fotoaparatų ekranuose, įskaitant kompiuterius, televizorius, mobiliuosius įrenginius, naudojamus LED apšvietimo spalvai reguliuoti.

„Mūsų naujas požiūris gali pagerinti šių dienų komercinius vaizdus arba pagerinti naujų technologijų, tokių kaip virtualios realybės և papildytos realybės akiniai, realybės pojūtį“, – sakė iy Yong Wangas, PAINT tyrimų grupės narys. “Jis taip pat gali būti naudojamas gaminant LED apšvietimą ligoninėms, tuneliams, povandeniniams laivams ir lėktuvams, kurie tiksliai imituoja natūralią šviesą.” Pavyzdžiui, tai gali padėti reguliuoti paros ritmą žmonėms, neturintiems saulės spindulių “.

https://www.youtube.com/watch?v=baCLTRwrllQ:
Mokslininkai sukūrė algoritmus, kurie koreliuoja skaitmeninius signalus su spalvomis standartinėje CIE spalvų erdvėje. Vaizdo įraše parodyta, kaip sukuriamos skirtingos spalvos CIE 1931 chromatinėje diagramoje, sumaišant tris šviesos spalvas. Paskola Min Qiu PAINT tyrimų grupė, Westlake’o universitetas

Maišoma skaitmeninė spalva

Skaitmeninės spalvos, pavyzdžiui, televizoriaus ar išmaniojo telefono ekrane, paprastai kuriamos derinant raudoną, žalią ir mėlyną spalvas (RGB), kiekvienai spalvai priskiriamą vertę. Pavyzdžiui, reikšmė (255, 0, 0) RGB yra gryna raudona. RGB vertė atspindi santykinį trijų pagrindinių žibintų, pagamintų elektroniniu prietaisu, mišinio santykį. Tačiau ne visi prietaisai šią pirminę šviesą gamina vienodai, o tai reiškia, kad vienodos RGB koordinatės skirtinguose įrenginiuose gali atrodyti skirtingos spalvos.

Spalvoms apibrėžti naudojamos kitos spalvos arba spalvų sritys, pavyzdžiui, atspalvis, sodrumas, reikšmė (HSV) arba mėlyna, rausva, geltona (CMYK). Kad būtų galima palyginti spalvas skirtingose ​​spalvų erdvėse, Tarptautinė apšvietimo komisija (CIE) išleido žmonėms matomų spalvų nustatymo standartus pagal mūsų akių optinį grįžtamąjį ryšį. Taikant šiuos standartus, mokslininkai ir inžinieriai, projektuodami ir matuodami savo elektroninius prietaisus, modifikuoja skaitmenines kompiuterines spalvų erdves, tokias kaip RGB ir CIE pagrįstas spalvų erdves.

Naujame darbe tyrėjai sukūrė algoritmus, kurie tiesiogiai sąveikauja su skaitmeniniais signalais su spalvomis standartinėje CIE spalvų erdvėje, kad paverstų nereikalingas spalvų erdvės transformacijas. Spalvos, apibrėžtos CIE standartuose, sukuriamos maišant priedus. Šiame procese reikia apskaičiuoti skaitmeninių signalo valdomų priekinių žibintų CIE vertes, jas sumaišyti, kad būtų sukurta spalva. CIE spalvų kodavimo algoritmai paverčia kiekvienos pagrindinės spalvos skaitmeninius impulsų signalus unikaliomis CIE spalvų erdvės koordinatėmis. Kitas spalvų dekodavimo algoritmas pašalina skaitmeninius signalus iš laukiamos spalvos CIE spalvų erdvėje.

„Mūsų naujasis metodas skaitmeninius signalus susieja tiesiai į CIE spalvų erdvę“, – sakė Wangas. “Kadangi tokia spalvų erdvė nepriklauso nuo įrenginio, tos pačios vertės turėtų būti suvokiamos kaip tos pačios spalvos, net jei naudojami skirtingi įrenginiai. “Mūsų algoritmai leidžia tiksliai apdoroti kitas svarbias spalvų savybes, tokias kaip ryškumas ir spalva.”

Sukurti aiškias spalvas

Mokslininkai išbandė savo naujus algoritmus naudodami apšvietimą, ekraną ir sensorines programas, įskaitant LED ir lazerius. Jų rezultatai labai atitiko jų lūkesčius ir skaičiavimus. Pavyzdžiui, jie parodė, kad spalvą, kuri yra spalvos matas, neatsižvelgiant į ryškumą, galima valdyti šviesos diodų 0,0001 svaro ir lazerių 0,001 svaro nuokrypiu. Šios vertės yra tokios mažos, kad dauguma žmonių negalės suvokti jokio spalvų skirtumo.

Tyrėjai teigia, kad šis metodas yra paruoštas naudoti su LED ekranais. Tačiau norint pasiekti būtent tai, ką matome savo akimis, reikia išspręsti papildomas mokslines ir technines problemas. Pavyzdžiui, norėdami pamatyti sceną, kaip matome skaitmeniniame fotoaparate, spalvų jutikliai turi reaguoti į šviesą taip pat, kaip ir mūsų fotožurnalistai.

Norėdami pagrįsti savo darbą, mokslininkai naudoja pažangiausias nanotechnologijas, kad padidintų spalvų jutiklių jautrumą. Tai gali būti naudojama dirbtinio regėjimo technologijoms, pavyzdžiui, padėti žmonėms, turintiems aklumą.

Nuoroda. Ni-Tang, Lei Zhang, Jianbin Zhou, Jiandong Yu, Boqu Chen, YUXIN PENG, Xiaoqing Tian, ​​Wei Yan, Jiyong Wang և Min Qiu, „Netiesinė spalvų erdvė, užkoduota papildomais skaitmeniniais impulsais“, 2021 m. Liepos 1 d. , OPTINĖ:,
DOI: 10:1364 m /OPTIKA:422287:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Nuodingos kempinės apsaugo nuodingus paukščius ir varles nuo savo toksinų

Auksinė nuodų varlė, Phyllobates terribilis. Kreditas: Chris Wellner, Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas Kalifornijos universiteto, San Francisko (UCSF), Stanfordo universiteto ir Kalifornijos mokslų akademijos (CAS)...

Didelė pažanga švarios energijos kuro elementų reakcijų srityje

Žinant geležies atomų tankį ir vietos dinamiką, pasiekiamas efektyvumo lygis kuro elementų oksidacijos reakcijoje, kuri niekada nebuvo realizuota. Kreditas: Teksaso universitetas Austine /...

Astronomai atranda mažytę uolėtą planetą – tik pusę Veneros masės

Šis grafinis simbolis rodo L 98-59b, vieną iš L 98-59 35 šviesmečių sistemos planetų. Sistemoje yra keturios patvirtintos uolienų planetos, kurios gali atsirasti...

Du antihipertenziniai vaistai apsaugo nuo tos pačios širdies ligos, bet skirtingo šalutinio poveikio

Analizuojant beveik 3 milijonus pacientų, vartojusių pirmuosius kraujospūdį mažinančius vaistus, angiotenzino receptorių blokatoriai (ARB) buvo tokie pat geri kaip ir angiotenziną konvertuojančių fermentų (AKF)...

Ličio jonų akumuliatorių „įkūrėjas“ padeda savo atradimu išspręsti 40 metų senumo problemą

Ličio jonų akumuliatorių su SNS neutronais įkūrėjas patvirtino, kad katodo medžiaga (mėlyna) be ličio niobio oksido (šviesiai žalia) žymiai sumažino pirmojo ciklo energijos nuostolius...

Newsletter

Subscribe to stay updated.