コンピュータグラフィックスで可能な最も物理的に正確な色の表現は何ですか?


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物理的な精度を追求するソフトウェアで色を表現するための理論的モデルと実装モデルを探しています。

「色は心の中にしか存在しない」こと、「物理的な正確さ」を探す意味ではないことはわかっていますが、それでも、スペクトルサンプリングやその他の色の単純なRGBへのより精巧な表現はどれほど優れているのでしょうか。メリットはありますか?パフォーマンスの他にどのような欠点がありますか(またはパフォーマンスが欠点ですか)?


しばらく前に関連する質問を再投稿しましたが、ここでも関連がある可能性があります。RGBでうまく表現されない一般的なマテリアルはありますか?
trichoplax 16

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これに対する答えもおそらく役に立つでしょう。 computergraphics.stackexchange.com/q/4321/56。TL:DR-CIELABは人間の知覚のための色の測定になるように作られました。残念ながら、ディスプレイによって表示内容が異なるため、RGBからこれに簡単に変換することはできません。また、長年にわたり、CIELABは、人間が実際に色を知覚する方法に近づけるための進歩を遂げてきました。有用な情報かどうかはわかりませんが、私はそう願っています!
Alan Wolfe

回答:


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最も物理的に正確な方法は、可能性のある各カラー周波数に対して特定の値を持つを使用することです。lθ

RGBに変換すると、各チャネルの周波数応答関数が必要になり、結果はます。fraredあなたltravoletlθFredθdθ

この場合、反射光は2次元の応答関数ます。(ここでは単純化のためにBRDFを無視しています)Lreflectedθ=lcoメートルgφRφθdφ

欠点は、3つのカラーチャネルだけでなく、無限のチャネルを心配する必要があることです。


まあ、私は「想像上の」ではなく「可能」と言った;-)。しかし、良い答えをありがとう!
Lennart Rolland 2016

名前はありますか?それとも単にエルシータと言うのですか?lθ
Matthew Woo 2016

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@MatthewWooそれは私がその場で思いついた名前です、それは実際には追加の波長パラメーターを持つDRDFからの放射照度です。
ラチェットフリーク2016

実際には、完全なEMスペクトルを考慮する必要があります。さらに、問題は、人間の目が結果の画像を知覚する必要があるかどうかを指定しません。
Matthias

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RGBの標準3の代わりに、スペクトルレンダリングがあり、可視波長を〜390nmから〜700nmからNの離散波長に量子化できます。次に、たとえばプリズムをモデル化する必要がある場合、スペクトルのより現実的な分布が得られます。

また、光には偏光の特性もあり、より現実味を増すためにモデル化する必要があります。これが既存の公に利用可能なレンダリングエンジンでモデル化されているかどうか、またどのように正確に表現するかはわかりません。光は、2つの直交する電気および磁気成分を含む電磁波であり、振幅が異なる可能性があり、位相がずれている可能性があり、楕円偏光になる可能性があります。偏光は、たとえば、誘電体表面からの複数の鏡面反射をモデル化したり、カメラマンのカメラマンが使用する偏光フィルターをモデル化したりする場合に関連する特性です。

スペクトルレンダリングとアカウンティングライトの偏光の両方に、パフォーマンスのコストとメモリ使用量の増加が伴います。

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