Espacio de color HCL


HCL ( Hue - Chroma - Luminance ) o Lch se refiere a cualquiera de los muchos modelos de espacio de color cilíndricos que están diseñados para adaptarse a la percepción humana del color con los tres parámetros. Lch ha sido adoptado por los profesionales de la visualización de información para presentar datos sin el sesgo implícito en el uso de saturación variable . [1] [2] [3] En general, están diseñados para tener características tanto de traducciones cilíndricas del espacio de color RGB , como HSL y HSV , como del espacio de color L * a * b *.. Algunas definiciones conflictivas de los términos son:

  • Un nombre para una transformación cilíndrica de CIELuv (CIE Lch (uv)) empleado por Ihaka (2003) [1] y adoptado por Zeileis et al. (2009). [2] Este nombre parece ser el más utilizado en la visualización de información. Ihaka, Zeileis y los coautores también proporcionan implementaciones de software y páginas web para promover su uso. [4]
  • Un nombre para CIELab cilíndrico (CIE Lch (ab)), empleado por chroma.js.
  • "HCL" diseñado en 2005 por Sarifuddin y Missaou, que es una transformación de cualquier tipo de espacio de color RGB en uso. [5]
La gama sRGB trazada dentro de los espacios de color cilíndricos CIE LCh. L es el eje vertical; C es el radio del cilindro; h es el ángulo alrededor de la circunferencia. Izquierda: CIELch (ab); derecha: CIELch (uv)

Atributos de creación de color

HCL se refiere a los siguientes atributos de apariencia del color: [A]

Matiz
El "atributo de una sensación visual según el cual un área parece ser similar a uno de los colores percibidos : rojo, amarillo, verde y azul, o a una combinación de dos de ellos". [6]
Ligereza , valor
El "brillo relativo al brillo de un blanco iluminado de manera similar". [6]
Luminancia ( Y o L v, Ω )
El resplandor ponderado por el efecto de cada longitud de onda en un observador humano típico, medido en unidades SI en candelas por metro cuadrado ( cd / m 2 ). A menudo, el término luminancia se utiliza para la luminancia relativa , Y / Y n , donde Y n es la luminancia del punto blanco de referencia .
Colorido
El "atributo de una sensación visual según el cual el color percibido de un área parece ser más o menos cromático". [6]

Los espacios de color HSL y HSV son traducciones más intuitivas del espacio de color RGB, porque proporcionan un solo número de tono. Sin embargo, su variación de luminancia no coincide con la forma en que los humanos perciben el color . Los espacios de color perceptiblemente uniformes superan a los de RGB en casos como entornos de mucho ruido. [7]

Espacios de color CIE

Los espacios de color Lch basados ​​en CIE son transformaciones de los dos valores de croma (ab o uv) en la coordenada polor. Los espacios de color de origen todavía están muy bien considerados por su uniformidad, y la transformación no causa degradación en este aspecto. Consulte los artículos respectivos para saber cómo se derivan las coordenadas subyacentes.

Sarifuddin 2005

Sarifuddin, notando la falta de consistencia de tono azul de CIELAB — una queja común entre sus usuarios — [8] decidió crear su propio espacio de color mezclando algunas de las características. [5]

Según el usuario de Stack Overflow Tatarize, lo que Sarifuddin propone como "HCL" es algorítmicamente similar a HSL . Si bien señalan ventajas en la eficiencia computacional, argumentan que el trabajo de Sarifuddin no representa una mejora significativa sobre el espacio de color CIELAB. [9] [10] También proponen lo que consideran una versión mejorada del algoritmo de Sarifuddin. [11] [ investigación original ]

Otros modelos de apariencia de color

En general, cualquier modelo de apariencia de color con claridad y dos componentes cromáticos también se puede transformar en un espacio de color de tipo HCL convirtiendo los componentes cromáticos en coordenadas polares.

CIE Lch se ha implementado en una amplia gama de formas: como código programático para generar muestras de color en herramientas estadísticas, como herramientas independientes para diseñar y probar muestras, o como bibliotecas que permiten que otros programas utilicen el espacio de color. Algunas implementaciones incluyen:

  • Herramientas estadísticas:
  • Diseños de muestra:
    • El paquete de espacio de color, para el lenguaje de programación estadística R ( CRAN ) y para el lenguaje Python ( Documentación ). También viene con conjuntos de muestras prefabricados en hclwizard .
    • Los mapas de color científicos , un conjunto de muestras prefabricadas.
  • Biblioteca:
    • La biblioteca de espacio de color antes mencionada (CIE Lch [uv]).
    • Biblioteca JavaScript ac-colors (CIE Lch [ab] y CIE Lch [uv]).
    • Biblioteca JavaScript chroma.js (CIE Lch [ab]).
    • colorio para Python.
    • La mayoría de las otras bibliotecas de espacios de color manejan al menos uno de CIE LUV o CIE LAB.

  1. ^ "Claramente, si la apariencia del color se va a describir de una manera matemática sistemática, las definiciones de los fenómenos que se describen deben ser precisas y acordadas universalmente". [6]
  1. ↑ a b Ihaka, Ross (2003). "Color para gráficos de presentación" . En Hornik, Kurt; Leisch, Friedrich; Zeileis, Achim (eds.). Actas del 3er Taller Internacional sobre Computación Estadística Distribuida, Viena, Austria . ISSN  1609-395X .
  2. ^ a b Zeileis, Achim; Hornik, Kurt; Murrell, Paul (2009). "Escapar de RGBland: selección de colores para gráficos estadísticos". Estadísticas computacionales y análisis de datos . 53 (9): 3259–3270. doi : 10.1016 / j.csda.2008.11.033 .
  3. ^ Stauffer, Reto; Mayr, Georg J .; Dabernig, Markus; Zeileis, Achim (2015). "En algún lugar del arco iris: cómo hacer un uso eficaz de los colores en visualizaciones meteorológicas". Boletín de la Sociedad Meteorológica Estadounidense . 96 (2): 203–216. Código bibliográfico : 2015BAMS ... 96..203S . doi : 10.1175 / BAMS-D-13-00155.1 . hdl : 10419/101098 .
  4. ^ Zeileis, Achim; Fisher, Jason C .; Hornik, Kurt; Ihaka, Ross; McWhite, Claire D .; Murrell, Paul; Stauffer, Reto; Wilke, Claus O. (2019). "Espacio de color: una caja de herramientas para manipular y evaluar colores y paletas". arXiv : 1903.06490 [ stat.CO ].
  5. ^ a b Sarifuddin, M. y Missaoui, Rokia (2005). Un nuevo espacio de color perceptualmente uniforme con una medida de similitud de color asociada para la recuperación de imágenes y videos basados ​​en contenido (PDF) . Taller de recuperación de información multimedia, 28ª Conferencia Anual ACM SIGIR. S2CID  17570716 . Archivado desde el original (PDF) el 20 de febrero de 2019.. Resumen / informe corregido de formato largo
  6. ↑ a b c d Fairchild (2005) , págs. 83–93
  7. ^ Paschos, G. (2001). "Espacios de color perceptualmente uniformes para el análisis de textura de color: una evaluación empírica". Transacciones IEEE sobre procesamiento de imágenes . 10 (6): 932–937. Código Bibliográfico : 2001ITIP ... 10..932P . doi : 10.1109 / 83.923289 .
  8. ^ McLellan, MR; Lind, LR; Kime, RW (1995). "Determinaciones de ángulo de tono y análisis estadístico para datos L, a, b de Multiquadrant Hunter" . Revista de Calidad Alimentaria . 18 (3): 235–240. doi : 10.1111 / j.1745-4557.1995.tb00377.x .
  9. ^ tatarizar. "Color HCL a RGB y al revés" . Desbordamiento de pila .
  10. ^ Tatarize (4 de septiembre de 2012). "HCL: un nuevo espacio de color para un paquete de mentiras" . ¡Ssnot! . Consultado el 22 de mayo de 2019 .
  11. ^ "algoritmo - color HCL a RGB y hacia atrás" . Desbordamiento de pila . Consultado el 8 de diciembre de 2020 .

  • Aplicaciones de color en línea HCL Wizard
  • espacio de color: Paletas y herramientas de color basadas en HCL en R
  • Generando colores aleatorios
  • Cómo evitar colores HSV equidistantes
  • Azul del espacio de color
  • Demostración de HCL