色彩相关知识整理

这一章节我决定要好好的梳理一下关于色域,色度,饱和度,色调,10bit,8bit,yuv,rgb,hsv,lab,hdr,sdr这些知识;这些知识只有在搞清楚的时候,才能够真的明白他们的关系;才能够去利用这些知识去获取一些东西;

先看色彩饱和度的概念;色彩饱和度,其实说明的就是色彩的纯度;就可以理解为色彩的纯度;我们认为,如果我们要表现一种色彩的话,那么就用一个纯色的色彩,往里面添加白色;如果白色参杂的比较多的话,那么这个颜色就会变得比较淡;这样的话,这个颜色就不纯;饱和度也就比较低;也就是说,色彩越纯的话,他的饱和度越高;不过还有一点就是,如果我们往其中增加黑色,那么其饱和度是不会改变的;亮度是改变的;这样我们会感觉这个颜色比较深;
我们简单的分析一下为什么会是这样的结果;比如我现在有一个纯红色;那么我们往其中增加黑色;黑色的话没有任何其他颜色的分量;所以并不会改变这个红色的纯度;既然没有改变红色的纯度,那么我们就认为没有改变饱和度;所以,如果添加的是白色的话,那么白色是红绿蓝三原色的组成;等于是往这个颜色添加了其他颜色;所以不再是纯色,也就是饱和度降低了;
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在理解了色彩饱和度的概念以后,首先要先明白rgb的概念;名义上,很好理解,rgb就是三原色而已;没什么好学习总结的;但是我不这么认为;为什么呢?因为rgb是一个桥梁的出口和入口;我们采集以及最终的展示反应到人眼,都是rgb的形式;这个时候,你谈什么yuv啥的,没有意义;所以率先就要从rgb开始;
在RGB颜色空间中,任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而成:F=r[R]+r[G]+r[B]。RGB色彩空间还可以用一个三维的立方体来描述。当三基色分量都为0(最弱)时混合为黑色光;当三基色都为k(最大,值由存储空间决定)时混合为白色光

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我以为,上面介绍完了,就完了;但是其实不然;我觉得还是需要有深挖的地方;尤其这个图我觉得还是很好的;我们看一条坐标轴,这里我们以红色或者绿色坐标轴为例(为啥不用蓝色坐标轴?因为这里蓝色是z轴,但是三维映射到平面看不出了)我们看红色或者绿色,从0-1的变化,即从黑到纯色;说明什么呢?结合上面所有的描述,是不是能得出一个结论,就是如果值比较小,那么就是黑色;我们可以认为是一束光在黑暗中行驶,越来越小,越来越小,慢慢的,就变成了黑色;
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饱和度的问题我们现在介绍到这里,下面我们得深挖一下关于色域以及hdr和sdr的区别,这里我只说结论
结论就是,对于普通的sdr来说,由于8bit表示,所以很多高光的细节会被隐藏(这就是为啥我们当设备不支持hdr10的时候,需要把亮度调整到最亮才可以看到);
然后就是对比度代表的是色彩鲜艳程度;对比度说白了就是最亮和最暗的对比;那么饱和度呢?饱和度就是1-vmin/vmax,那么也能反应出色彩的鲜艳程度;如果我们增加了很多高光的部分,那么自然而然,色彩的饱和度和鲜艳程度都是比较高的;再加上bt2020的yuv转换rgb,其能表示的色域空间是广泛的;(这里我弄了很久没有想明白bt2020和bt709的区别;其实通过查阅各种资料,其实这些我个人理解为电视的制式;怎么去扫描,怎么去定义色彩空间)bt2020必须使用10bit以上的数据编码;bt709可以是8bit或者是10bit。所以我们说,bt2020的色域更加广泛;同时hdr10不仅仅是高光的亮度更大,同时因为量化细度比较细,导致的就是比sdr更加的能够表现色彩;
这里我不想过多的细说这些;因为我们要看的是hsv模型以及lab模型计算色彩饱和度以及色偏是否符合;我粘贴一些比较好的文章来略过;
1、https://www.cnblogs.com/justkong/p/6570914.html
2、https://zhuanlan.zhihu.com/p/24281841
3、https://www.cnblogs.com/luoyinjie/p/7219319.html
4、https://blog.csdn.net/lz0499/article/details/77345166
5、https://blog.csdn.net/lydujing/article/details/50786043?utm_source=blogxgwz6
6、https://tieba.baidu.com/p/6568392503
上述的这些文章,很好对这些概念有了比较方便的阐述;

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