Farbtheorie: Gibt es ein Maß für „Buntheit“?

Ich habe einer Windows-Anwendung einige Farben hinzugefügt. Eine Spalte sollte eingefärbt werden, um dem Benutzer Gruppierungen anzuzeigen. Also habe ich in Photoshop zuerst einige Farben ausgewählt, die ich verwenden möchte. Da ich mathematisch (und nicht grafisch) geneigt bin, habe ich mich entschieden, den Farbton alle 60 Grad zu verwenden:

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Hinweis : Bei dieser Frage geht es um Farbtheorie ; und weniger über Grafikdesign oder Benutzerfreundlichkeit.

Da ich schwarzen Text (zB ) über diesen Farben haben musste 13 of 27, brauchte ich sie ziemlich hell. Ich weiß, dass sich der L -Wert in Photoshop auf das intrinsische Gefühl des Menschen bezieht, wie "hell" die Farbe ist. Ich habe mich für ein Luma von entschieden 90. Also habe ich mit mehr Fummelei in Photoshop das L jeder Farbe so angepasst, dass jede ein Luma von hatte 90.

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Hinweis : Ich werde L oder Luma austauschbar verwenden. Ich weiß, dass es genaue und separate Definitionen für L, L * , Luma, Luminanz, Helligkeit und Helligkeit gibt. Einige Definitionen mögen präzise sein, andere nicht. Lasst uns diesen heiligen Krieg vermeiden und einfach wissen, dass ich das L- Ding in Photoshop verwende. Und nehmen wir an, dass zwei Farben mit demselben L in Photoshop dieselbe scheinbare "Helligkeit" oder "Leichtigkeit" haben . Auch hier verzeihen Sie Helligkeit und Leichtigkeit . Ja, ich bin unzulänglich.

Wenn ich den L -Wert ändere, würde sich der Farbton ändern. Es war also ein Jonglierakt. Passen Sie das L an, fudgen Sie den Farbton zurück auf den gewünschten Wert, passen Sie das L an, fudgen Sie den Farbton zurück, fudgen Sie das L, fudgen Sie den Farbton:

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Irgendwann bekomme ich den Farbton, den ich haben möchte, das L, das ich will.

Aber welche Sättigung?

Der Code, den ich aktualisierte, verwendete auch "Grau" als eine der Farben, die dem Benutzer angezeigt werden konnten. Mir wurde klar, dass Grau in keine meiner Farbtöne passt. Fasziniert fügte ich meinem Photoshop-Doodle hinzu. Es ist einfach eine "Sättigung" von Null (das ist der S- Knopf in Photoshop):

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Da dämmerte mir die Frage. Ich beschloss, a für alle meine Farben zu verwenden Luma=90. Dies bedeutet, dass alle Farben visuell / psychologisch / wahrnehmungsmäßig gleich "hell" wären. Ich habe einen Farbton festgelegt, den ich möchte, und ich habe einen Luma festgelegt, den ich möchte. Aber welche Sättigung will ich?

Im Idealfall, und ich weiß nicht, ob das so ist, könnten sie alle gleich "bunt" sein. Ich möchte nicht, dass sie alle grau sind, ich möchte, dass sie bunter sind. Und ich möchte, dass sie alle die gleiche "Farbigkeit" haben - wenn das ein Wort ist.

Also habe ich getan, was jeder tun würde, ich habe gegoogelt wikipedia colorfullness, und da ist ein Eintrag :

In der Farbmetrik und Farbtheorie sind Buntheit, Chroma und Sättigung verwandte, aber unterschiedliche Konzepte, die sich auf die wahrgenommene Intensität einer bestimmten Farbe beziehen.

  • Buntheit ist der Grad des Unterschieds zwischen einer Farbe und Grau.
  • Chroma ist die Farbigkeit relativ zur Helligkeit einer anderen Farbe, die unter ähnlichen Betrachtungsbedingungen weiß erscheint.
  • Sättigung ist die Buntheit einer Farbe im Verhältnis zu ihrer eigenen Helligkeit.

Obwohl dieses allgemeine Konzept intuitiv ist, werden Begriffe wie Chroma, Sättigung, Reinheit und Intensität oft ohne große Genauigkeit verwendet, und selbst wenn sie gut definiert sind, hängen sie stark von dem verwendeten spezifischen Farbmodell ab.

Und dann geht der Artikel in CIE, Lab, Luv über. Und ich weiß nicht, was ich will.

Ich ging zurück zu Photoshop und begann, den "Sättigungs" -Regler jeder Farbe zu erhöhen. Für einen bestimmten Farbton und das feste Luma habe ich die Sättigung in 5% -Schritten erhöht (muss dabei herumfummeln):

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Aber irgendwann können die Farben nicht mehr "sättigen" , ohne Luma zu verlieren:

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S=100Und einige Farben können mit und bis zum Ende reichen L=100:

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Was mich zu meiner Frage bringt

In gleicher Weise definiert Luma die wahrgenommene "Helligkeit" einer Farbe:

Gibt es ein Maß für die wahrgenommene „Buntheit“ einer Farbe?

Gibt es eine solche Metrik? Ist die Sättigung im HSB-Farbmodell von Photoshop eine wahrnehmungsbezogene?

Ich habe einen Ausschnitt im Wikipedia-Artikel bemerkt, der für mich leicht zu verstehen ist: Verwenden Sie die Hypotenuse von aund b:

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Ich könnte das tun und herausfinden, welche meiner Farbchips das gleiche "Chroma" haben .

Bonus-Chatter

Am Ende habe ich in der realen Anwendung ein Farbrad verwendet, das um Blau 210 zentriert ist, und Grün vermieden (falls der Benutzer Grün gut bedeutet) und so viel Komplementärfarben wie möglich verwendet.

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Aber ich möchte immer noch etwas über die Farbtheorie der "Farbfülle" wissen .

Zusätzliche Bauchmuskellänge

Angenommen, die Größe eines ab-Vektors im Lab-Farbmodell, dh:

  • Farbigkeit = Sqrt(a 2 + b 2 )

Ich habe die Chroma-Längen verschiedener Farben berechnet:

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Farben verschiedener Farbtöne mit ungefähr gleichen "Chroma-Längen" sehen für mich so aus, als hätten sie die gleiche "Buntheit" . Wenn nichts anderes auftaucht, könnte ich zurückgehen und alle meine vorhandenen Konstanten mit dieser Formel neu berechnen.

Sonst nörgelt es an mir.

Sie könnten diesen Artikel interessant finden: HSP-Farbmodell – Alternative zu HSV (HSB) und HSL (wobei das P für wahrgenommene Helligkeit steht)
Sie können den HSL-Farbwähler ausprobieren . Stellen Sie zuerst den Farbton und die Sättigung ein, dann lum (nicht lig) für die Luminanz.
Ich bin erstaunt über diese Frage, die Menge an Details und Recherchen, die Sie unternommen haben, um diese Frage zu stellen, ist erstaunlich. Ehrlich gesagt ist dies einer der seltenen Fälle, in denen die Frage interessanter ist als die Antwort, um ehrlich zu sein.

Antworten (5)

Das korrekte Wort für Farbstärke ist Chroma , wenn es um Objekte geht, und Buntheit , wenn es um Licht/Gesamterscheinungsbild geht, wie z ein weniger farbenfrohes Aussehen / gibt weniger farbenfrohes Licht ab, wenn es im Schatten sitzt.

Der Begriff Chroma wurde erstmals im Munsell-System (1905-) eingeführt, wo er in Munsell-Chroma-Einheiten gemessen wird. Ihr ab- Vektor ist das analoge Maß im Lab-Raum und wird in LCH (oder Lch oder L*c*h*) als Chroma (C) bezeichnet, was eine ziemlich weit verbreitete alternative Methode zur Darstellung von Lab-Werten ist. Dies ist die bequemste Metrik für Chroma für RGB-Farben, obwohl es möglich wäre, von sRGB in Munsell-Chroma umzuwandeln, indem Sie eine Nachschlagetabelle konsultieren oder eine Software verwenden, die dies für Sie erledigt hat.

Grafikdesigner scheinen das Wort Sättigung oft so zu verwenden , als ob es im Grunde dasselbe wie Chroma bedeuten würde, aber das ist nicht das, was es in HSV/Photoshop HSB bedeutet , wo es effektiv Chroma/Buntheit relativ zur Helligkeit bedeutet, wie in der Definition, die Sie oben zitiert haben . Vielleicht möchten Sie sich meine Abbildung 1.2.5 auf dieser Seite ansehen, um die Beziehung zwischen HSB-Sättigung und Chroma zu sehen: http://www.huevaluechroma.com/012.php

David Briggs Die Dimensionen der Farbe http://www.huevaluechroma.com

Sie können auch die Frage sehen, die ich vor vier Jahren gestellt habe (wow, die Zeit vergeht wie im Flug): Color Theory: How to convert Munsell HVC to RGB/HSB/HSL . Nachdem ich kürzlich wieder in die Farbtheorie eingetaucht bin, sehe ich, dass RGB ohne den Weißpunkt und die primären Chromazitäten bedeutungslos ist.
Und es war Ihr nächstes Diagramm, das nach 1.2.5, das mich schließlich dazu gebracht hat, "die Farbe eines Objekts" im Vergleich zu "die Farbe eines Objekts" zu verstehen . Wenn ich das auf meine Frage übersetze, würde ich etwas mit höherem Munsell-Chroma (anstatt dunkel und deprimierend) und höherem Munsell-Wert (so dass schwarzer Text darüber lesbar ist) bevorzugen.

Ich denke, diese Frage neigt eher zu math.se oder vielleicht zu science.se als zu Grafikdesign (das sich mehr für die Ästhetik der Farbe als für die mathematischen Konstrukte interessiert).

Der Begriff „Farbigkeit“ ist – zumindest im Kontext des Grafikdesigns – kein mathematisch objektiver Begriff. Ich denke, was Sie suchen, hängt von dem jeweiligen Farbraummodell ab , das Sie verwenden möchten.

Wenn Sie beispielsweise HSV verwenden, verwenden Sie möglicherweise eine Kombination aus (S)aturation (ein Maß von „Weiß“ bis „reine Farbe“) und (V)Wert (ein Maß von „Schwarz“ bis „reine Farbe“) ')

Basierend auf dem, was Sie meiner Meinung nach anstreben, um im HSV-Modell die „volle Farbigkeit“ zu erreichen, sollten Sie sowohl die Sättigung als auch den Wert maximieren.

Nachdem ich viel gelesen habe, stellt sich heraus, dass es eine nützliche Metrik für "Buntheit" gibt .

Der Hinweis kam von der von mir zitierten Wikipedia-Seite, die den L*C*h*Farbraum erwähnt. Das L*C*h*ist eine Variation des L*a*b*Farbraums.

Nehmen Sie den LabFarbraum, den Sie aus Photoshop gewohnt sind:

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Wo aund bsind kartesische Koordinaten:

Sie können Farben auf dieser Ebene aber auch mit Polarkoordinaten darstellen .

Anstelle eines kartesischen Koordinatenpaars:

  • aundb

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Koordinaten, es kann ein Paar Polarkoordinaten sein

  • C*undh

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Das ist also C*ein Maß für Chroma und hein Farbtonwinkel .

Die Formel zur Umrechnung a, bin eine C*Länge ist die pytheogreische Theorie der High School:

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Der definierte Bunttonwinkel stimmt nicht ganz mit dem HSL/ HSB-Bunttonwinkel überein. Aber es funktioniert gut genug, um ein Farbmodell darauf aufzubauen:

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Sondern Buntheit

Aber das Wichtigste, was ich gelernt habe, ist, dass der Abstand von der Mitte (a = 0, b = 0) die Farbe bunter macht.

Ich habe auch gelernt, dass einige Farben im Lab-Farbwähler außerhalb der menschlichen Fähigkeit liegen, sie als Farbe wahrzunehmen; und so sind nicht wirklich Farben. Es gibt einen GiMP LCh-Farbwähler, der auf die Farben hinweist, die außerhalb der menschlichen Farbskala liegen:

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Obwohl jetzt hauptsächlich der Vollständigkeit halber, laut Wikipedia:

Das Korrelat der Farbigkeit ist

M = C * F_L^(1/4)

http://en.wikipedia.org/wiki/CIECAM02

In Bezug auf CIE Lab, Luv, H[SC][LBVP] und all die Maßnahmen, die die Leute daraus machen, ist dies im Wesentlichen 70er-Zeug. Keine von ihnen wurde entwickelt, um bei der Farbcharakterisierung zu helfen. Die zahlreichen Fehler, die sie haben, kommen zum Vorschein, wenn man sie so testet.

Wenn Sie die Wahl haben, suchen Sie nach Modellen aus diesem Jahrtausend. Wie CIECAM02, das meiner Meinung nach ein geeigneter Kandidat ist , um Fragen des Grafikdesigns zu diskutieren, da es eine erprobte und ziemlich klar definierte Beziehung zur Wahrnehmung hat.

Ich stimme @DA01 zu. Obwohl ich Ihre Erkundungen sehr interessant fand und Ihre Frage zu Konzept und Theorie ein wenig erleichtert. Generell mag ich solche Fragen, zumal Sie hier viel Arbeit reingesteckt haben.

Ich könnte jedoch hinzufügen, dass die Farbtheorie äußerst komplex ist, und zwar nicht nur aus mathematischer Sicht. Ihren Weg zu Farben, die "wirken", können Sie visuell nicht ganz berechnen. Man könnte zu etwas Theorie rechnen , aber sehr oft bringt einen die Mathematik einer praktischen Anwendung oder einem klaren Verständnis von Farben nicht wirklich näher.

Einer der häufigsten Farbsehfehler ist der Rot-Grün-Mangel, der bei etwa 8 Prozent der Männer und 0,5 Prozent der Frauen nordeuropäischer Abstammung auftritt.

Selbst wenn Sie Ihr gesamtes Farbrad erstellen, werden die meisten von uns wahrscheinlich nicht gleich verarbeiten. Mir ist klar, dass Ihre Frage eine numerische Darstellung von "Buntheit" war, aber es besteht die Möglichkeit, dass sie, selbst wenn sie existiert, in Kombination mit Sättigung, Farbe und Farbton unter Berücksichtigung des additiven und subtraktiven Farbmanagements wenig nützt.

Hier ist ein lustiger Test, der dies veranschaulichen könnte:

Die Online-Farb-Challenge

Weiterführende Literatur: Goethe Farbenlehre