КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Обложка Панов Е.А. Познание цвета: Равнозначность цвета в цифровых системах
Id: 211348
 
375 руб.

Познание цвета: Равнозначность цвета в цифровых системах. Изд.стереотип.

URSS. 2016. 240 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-05273-3.

В настоящей книге изложен путь познания цвета, который является ключевым при восприятии колорита художественных произведений и красоты мира. Сущность книги состоит в показе связи художественного восприятия цвета человеком и технических приемов измерения цвета с изучением их соответствия при компьютерном отображении. Показано, как измеряется и формируется цвет в цифровых системах, как может быть обеспечена в данных системах равнозначность цвета видимого объекта, например картины.

Раскрыта сущность моделирования цвета и цифровой технологии измерения цвета. Показано, как работают элементы цифровой техники и как они влияют на качество цвета при его измерении и установлении равнозначности (идентичности) цвета и цифрового кода цвета, столь необходимого для атрибуции (авторства) картин. Дается модель равнозначности цвета картин на основе авторской PAN-модели цветовой коррекции и нового вида сканера с возможностью проведения независимой экспертизы цвета художественных произведений.

Книга предназначена специалистам по измерению и коррекции цвета в цифровой технике и полиграфии, пользователям, работающим с цветовыми компьютерными редакторами, и просто любознательным читателям для углубленного познания цвета.


Оглавление
Введение
Глава 1.Картина, цвет и воспроизводство цвета -- объекты познания
 1.1.Картина как объект фотосъёмки, сканирования
 1.2.Восприятие и отождествление цвета при видео-просмотре и печати
 1.3.История науки о цвете
Глава 2.Природа света и цвета
 2.1.Свет и цвет как носители образов мира
  2.1.1.Физическая природа познания
  2.1.2.Структура суждений о познаваемости объектов. Числовой код
 2.2.Зрительное восприятие цвета
  2.2.1.Схема строения глаза
  2.2.2.Зрительный механизм восприятия цвета
  2.2.3.Суждения о цвете и сетчатке глаза
  2.2.4.Разложение света
  2.2.5.Зрительная перспектива пространства
  2.2.6.Цвет рукотворен
 2.3.Объективные и субъективные характеристики цвета
  2.3.1.Природа света и цвета
  2.3.2.Термины и определения
 2.4.Цвет и его свойства
  2.4.1.Качества цвета
  2.4.2.Цветовой круг
  2.4.3.Сложение и смешение цветов
Глава 3.Теория цвета и цветовые уравнения
 3.1.Три закона синтеза цвета. Стандарты
  3.1.1.Законы синтеза цвета
  3.1.2.Международный стандарт МКО
 3.2.Опыты по измерению цвета
  3.2.1.Опыты МКО по измерению цветовых характеристик
  3.2.2.Спектральная чувствительность глаза
  3.2.3.Свойства и величины цвета
 3.3.Цветовое уравнение в системах RGB и XYZ
  3.3.1.Цветовая модель и цветовое уравнение RGB
  3.3.2.Цветовая модель и цветовое уравнение XYZ
 3.4.Вектор цвета, плоскость единичных цветов и треугольник цветности
  3.4.1.Сложение цветов и цветовой треугольник
  3.4.2.Вектор цвета
  3.4.3.Расчет цветовых координат
 3.5.Диаграмма цветности (локус) RGB и XYZ
  3.5.1.Построение локуса для системы RGB
  3.5.2.Построение локуса для системы XYZ
  3.5.3.Соотношение цветовых координат систем RGB и XYZ
  3.5.4.Определение чистоты цвета в системе XYZ
 3.6.Метрология цвета
  3.6.1.Как измерить цвет
  3.6.2.Предмет метрологии цвета
  3.6.3.Основы метрологии цвета
  3.6.4.Колориметрические системы
  3.6.5.Стандарты Международной комиссии по освещению (МКО). Стандарты источников белого света
Глава 4.Цветовые модели цвета. Сравнение и анализ
 4.1.Цифровые модели цвета c кодом 256
  4.1.1.Цветовая модель RGB со сложением цветов
  4.1.2.Цветовая модель CMYK
  4.1.3.Цветовая модель Lab
  4.1.4.Цветовая модель HSB
 4.2.Модели цвета порогового различения
  4.2.1.Цветоразличение
  4.2.1.Теория разностного восприятия цвета
  4.2.2.Система Харвича и Джемсона
  4.2.3.Система Оствальда
 4.3.Сферическая модель надпорогового цветоразличения
 4.4.Модель цвета ColorCube -- Цветной куб
Глава 5.Цифровой цвет, измерение и управление
 5.1.Принципы цифрового измерения цвета. ПЗС
  5.1.1.Устройство ПЗС
  5.1.2.Передача энергии фотона в кристалле
  5.1.3.Принцип работы ПЗС и матрицы
  5.1.4.Формирование сигнала в ПЗС
  5.1.5.Принцип съема сигнала
  5.1.6.Оцифровывание цвета в ПЗС. Аналого-цифровой преобразователь
  5.1.7.Спектральные характеристики пикселей ПЗС
 5.2.Создание цвета в сканере
  5.2.1.История развития сканеров
  5.2.2.Схемы и устройство сканеров
  5.2.3.Виды сканеров по типу вводимого изображения
  5.2.4.Светофильтры
  5.3.5.Основные характеристики сканеров
 5.3.Измерители цвета
Глава 6.Цифровой цвет, измерение и равнозначность цвета
 6.1.Измерение свойств цвета поверхности
  6.1.1.Измерение равнозначного цвета картины
  6.1.2.Результаты измерения спектров картин и эталонов
 6.2.Формирование цвета в цифровых системах -- в сканере, цифровых фото и кинокамерах
  6.2.1.Измерение равнозначного цвета в сканере
  6.2.2.Сканер как измеритель равнозначного цвета
  6.2.3.РAN-коррекция цвета в сканере
 6.3.Моделирование равнозначности цвета
  6.3.1.Вновь о фотоне
  6.3.2.Формулы цвета в цветовых системах
  6.3.3.Что мы ждём от точности цвета
Глава 7.Цифровой паспорт цвета картины и рынок
 7.1.Художник и рынок, картины, копии и подделки
  7.1.1.Имя и рынок. Искусство обмана
  7.1.2.Китайские копии
  7.1.3.Курьёз на аукционе в Токио. Неужели вам обязательно нужен только Ван Гог?
 7.2.Экспертиза картин, достоверность (атрибуция) картин
  7.2.1.Технические методы диагностики состояния картины
 7.3.Цветовой паспорт картины и кому нужна идентификация цвета картины?
Заключение
Список литературы

Введение
Гаусс, говоря о математике, сказал, что "цифры -- это язык,
на котором Бог говорит с людьми".

Для объяснения главной цели книги сначала определим общую структуру суждений.

В исходной позиции имеем картину.

Картина цветная, мы любуемся её колоритом и желаем сохранить её цвет не только в памяти, но и технически его измерить. Дальняя цель книги состоит в нахождении цифрового кода цвета картины и технических средств достижения равнозначности -- идентичности цвета картины при повторах. Схема действий, имеющих перед собой поставленную дальнюю цель, состоит в изучении определенной последовательности операций при измерении цвета и элементов, участвующих в этом процессе, а также формирования сигнала, его регистрации и отображения. Цель анализа -- понять и выявить факторы, способствующие равнозначности цвета или, наоборот, искажающие процедуру равнозначности. Равнозначность цвета -- это поиск цифрового кода цвета, создание средств и алгоритмов идентификации цвета картины, это процесс и инструмент для создания виртуального цифрового образа объекта, с помощью которого может быть найдена или установлена однозначность цвета объекта-картины. Внешние факторы могут помогать или мешать процессу идентификации цвета. Идентификатор цвета картины -- это виртуальный цифровой образ цвета картины.

Одними из важнейших понятий, с которым читатель постоянно будет иметь дело в этой книге -- это свет и цвет.

Свет, воспринимаемый людьми, несет в себе наибольшую часть информации об окружающем мире. Восприятие света и цвета является чисто физиологическим свойством зрения и мозга человека. Цвета, который мы видим, в природе нет, и он формируется только в мозгу человека, а способов прямых измерений процесса восприятия цвета в мозгу человека пока нет. При восприятии цвета, как внутренней сущности света познаваемой человеком, кроме физиологического фактора присутствуют и другие -- нравственно-этические, религиозные, факторы воспитания и др.

Существует два плана, две ипостаси сущности цвета:

а) существование цвета в физическом мире вне человека в виде виртуальной сущности одного из свойств объектов природы с проявлением своей сущности через объективные природные характеристики, которые можно измерить приборами;

б) существование образа цвета в восприятии человека в виде его субъективных свойств.

Это два параллельных мира -- мир объективных свойств цвета в физическом мире и мир цвета в чувственном восприятии цвета человеком. Как их связать, как проложить мостик между ними? Художник нарисовал картину, он в ней дал свою версию видимого цвета или воображаемого. Сколь схож образ цвета в мозгу человека с тем, что даёт природа?

Процесс познания цвета трудно поддается моделированию и в настоящее время во многом не раскрыт. Однако именно этот мало понятный процесс является ключевым при восприятии цвета, красоты мира, ибо именно он формирует в мозгу цветовой образ видимого, например, художественного полотна. Цвет картины для посетителя музея отождествляется через художественные свойства картины. Человек, редко бывающий в художественных музеях, может помнить содержание картины и некий образ цвета картины скорее всего через настроение, которое производит картина. Яркие краски -- хорошее настроение. У более подготовленных зрителей и профессионалов иное восприятие картины. Им, кроме простого любознательного ознакомления с картиной, присуще умение анализировать цветовые свойства картины. При этом общее восприятие цветовой гаммы не нарушается. Развитие искусства привело к раскрытию свойств цвета, которые осознанно используются художниками для создания цвета картины. Цвет входит в художественный замысел и сюжет, что содействует целостному восприятию картины. Выделяют три объективных свойства цвета -- цвет (выраженный длиной волны), яркость цвета (выражаемая интенсивностью излучения) и чистоту цвета (цвет с оценкой пропорции чистого хроматического цвета в полном цветовом ощущении). Субъективным художественным свойствам цвета соответствуют три субъективные свойства цвета: цвет, выражаемый словами (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый и т. п.), светлота (цвет с долей серого или смеси белого и чёрного) и насыщенность цвета (доля белого в чистом цвете). Каждая из трех характеристик независима от двух других. Не менее важны свойства, определяемые как цветовой тон (ощущение цвета + свет) и светосила (оценка того, какой цвет темнее или светлее). Именно эти категории определяют цветовой образ картины, который воспринимает человек.

Вплоть до XX в. картины создавались в основном только кистью художника. Развитие общества привело к потребности в копиях картин, не только авторских. С появлением технических средств копирования, в частности фотографии, возникла существенная потребность в том, чтобы цветовые копии картин были близки к цвету оригинала. Только к концу XX в. это оказалось возможным. Технические средства, с помощью которых создается цветовой образ картины, должны измерять и регистрировать именно те свойства цвета, которые и формируют этот образ. Критерием восприятия цвета остается восприятие человека, а технические средства должны работать так, чтобы наиболее точно передавать свойства цвета оригинала.

Предпосылкой работы над книгой было огромное желание разобраться в том, как свет и цвет, отраженные от картины, формируют образ цвета живописного полотна, которым любуются люди. Для зрителя цвет -- это эмоциональное явление, а для прибора -- поток фотонов светового излучения.

Постоянное совершенствование технических средств измерения цвета в настоящее время достигло высочайшего уровня, в чем можно убедиться побывав на выставках компьютерных копий произведений художников. Копия картины делается техническими средствами и схема взаимосвязей в треугольнике "картина (оригинал) -- картины (копия) - человек" становится непростой. К тому же, человек, смотрящий на картину или на её копию, может быть не просто зрителем, а покупателем или продавцом, искусствоведом, экспертом. У картины (оригинала) и копий (фотоснимков, репродукций и т. п.) появляются качества не только художественные, но и товарные. У картины появляется и её новый самостоятельный образ -- копия картины.

Написанная художником картина -- это объект многогранный. На первичном уровне работы картина всего лишь материальный объект в виде холста или бумаги. Созданная художником картина, выверенная им по канонам красоты и искусства, становится художественным объектом, пока принадлежащим лишь художнику, и он своей волей определяет судьбу своего произведения, например, хранит в своей мастерской или предлагает на рынок для продажи. Выставленная художником на продажу картина является отторгнутым от создателя произведением и начинает свою персональную судьбу. Попадая в круговорот жизни общества, картина становится коммерческим объектом. У неё появляются новые качества, и она становится продуктом рынка, имеющим свою цену, объектом денежного эквивалента или капитала, объектом страхования, таможенным объектом и т. д.

При рыночных сделках к картине и к её копии, как продуктам рынка, предъявляются определенные требования и условия. В условиях множества подделок на рынке покупатель заинтересован в приобретении истинного произведения. Качество картины подтверждается сертификатом, выдаваемом экспертами, подтверждающими принадлежность картины кисти художника. Художественная экспертиза в большинстве случаев является самодостаточным основанием. В состав признаков экспертизы входят не только оценки идентификации художественного почерка автора, исторические сведения, свойства холста, но и цветовые свойства картины. В этом случае субъективных оценок экспертов не достаточно и для этой цели используются разнообразные технические средства измерения цвета -- это цифровые фотокамеры, сканеры разного вида, спектрофотометры и некоторые иные средства. Именно этой области технического измерения цвета и получения его индивидуального цифрового кода и посвящена настоящая книга.

Автор предлагает работоспособную техническую модель для правовой и коммерческой защиты художественного произведения через его цветовой паспорт на основе новой модели цветовой коррекции, называемой автором Pan -- модель цветокоррекции. В рамках предлагаемой модели создается виртуальный компьютерный образ -- идентификатор картины в виде математического кода, например, в виде двумерной таблицы (растра). Технически и математически решаются проблемы, обеспечивающие высокую степень выявления однозначности цвета картин. Автором избрана схема изложения материала от простого к сложному, чтобы предмет изложения был более понятен. Поэтому, изначально излагаются элементы теории света и цвета, даются модели цвета и их объяснения и ограничения в строгом математическом виде. Чтение не обещает быть простым, так как термины и определения в области света и цвета весьма не просты.

Путь этот показывается автором в следовании друг за другом последовательных этапов, в виде цепочки, состоящей как бы из нескольких звеньев.

  • Первое -- показ того, как свет и цвет формируется в природе. Материальный носитель цвета -- фотон. Он не красный, ни зеленый, ни синий, но его энергия, имеющая волновые свойства, преобразуется в мозгу человека в цвет -- красный или зеленый, или синий.
  • Второе -- показ того, как цвет анализируется человеком. Изучение процесса восприятия света и цвета исторически строилось через моделирование этого процесса. Сначала естествоиспытатели пришли к мысли о трехкомпонентной структуре цвета, а уже потом физиологи подтвердили наличие трёх цветных рецепторов в глазу. На создание трехкомпонентной модели цвета ушло три столетия.
  • Третье -- показ того, как измеряется цвет, как формируется цвет в цифровых системах (в основном в сканере) и создаётся его цифровой код в фоточувствительном элементе -- ПЗС, оцениваются факторы, влияющие на его качество.
  • Четвертое -- обсуждаются и даются представления о том, как должно идентифицировать цвет. Дается модель равнозначности цвета на основе разработанной автором цветовой коррекции. Показывается, как может быть обеспечена равнозначность цвета при хранении в памяти компьютера.
  • Пятое -- анализ положения картины в обществе и рынке, что может быть интересно музеям, коллекционерам картин, искусствоведам, страховым агентствам, банкам.

Итак, в путь!

Автор признателен своим друзьям и коллегам, помогавшим формированию идей книги, в особенности -- сотруднику МИФИ, доктору физ.-мат. наук Алексею Иустиновичу Миськевичу и художнику Альберту Фёдоровичу Лазаренко.


Об авторе
Евгений Алексеевич ПАНОВ

Физик, выпускник факультета теоретической и экспериментальной физики Московского инженерно-физического института (МИФИ). Кандидат технических наук. Работал в области атомной техники и технологии. Изобретатель СССР, автор и соавтор шести авторских свидетельств в области атомной технологии.

Патентовладелец двух изобретений России от 2001 и 2004 гг. на способы и устройство измерения равнозначного цвета поверхности, каковой является художественная КАРТИНА.

Самодеятельный художник; учился в художественной студии при ДК ЗИЛ у художника А.А. Кулакова. Член союза художников г.Балашихи.

Автор двух книг по теории переноса излучений, регистрации ионизирующих излучений и спектральных распределений лучистой энергии. Знания в области физики и живописи явились основой для разработки главной темы книги -- РАВНОЗНАЧНОСТИ ЦВЕТА КАРТИНЫ.