光の周波数をRGB値に変換するための公式を知っている人はいますか？
2
物理学とプログラミングに関する非常に技術的な質問+1。
—
whatnick
光の周波数をRGBに変換しますか？
回答:
変換プロセス全体の詳細な説明は次のとおりです：http : //www.fourmilab.ch/documents/specrend/。ソースコードが含まれています！
また、Fourmilabの記事では、物理教師が教えてくれたように、3つの原色を一緒に追加して任意の色の光を「作る」ことができないため、一部の色はRGBで表現できないという重要なポイントがあります（明るいオレンジが良い例です）。よく私はしました）。ひどいですが、実際には通常は致命的ではありません。
—
Francis Davey、
それに加えて：en.wikipedia.org/wiki/Srgb この記事は、sRGB標準が広く採用される前に作成されました。また、CIE 1964を使用していないする必要があり、CIE1931表を意味し、フレーズ、紙にソースを伴うで見つかった「計算は2°標準比色観測者と仮定」に注意
—
GrayFace
コードの使用例をいくつか提供するとよいでしょう。引数として関数を必要とし、温度などを使用して色などを計算します。それを機能させるために、何を削除し、何を変更すればよいのかを知りたいと思っています。
—
トマーシュZato -復活モニカ
可能なすべての可視波長のごく一部のみが、RGB色空間で正確に表現できることは注目に値します。変換プロセスは非常に複雑であいまいです。physics.stackexchange.com/a/94446/5089およびphysics.stackexchange.com/a/419628/5089を
—
バイオレットキリン
怠惰な人（私のような）の場合、これは@ user151323の回答にあるコードのJavaでの実装です（つまり、Spectraラボレポートにあるパスカルコードからの単純な翻訳です）。
static private final double Gamma = 0.80;
static private final double IntensityMax = 255;
/**
* Taken from Earl F. Glynn's web page:
* <a href="http://www.efg2.com/Lab/ScienceAndEngineering/Spectra.htm">Spectra Lab Report</a>
*/
public static int[] waveLengthToRGB(double Wavelength) {
double factor;
double Red, Green, Blue;
if((Wavelength >= 380) && (Wavelength < 440)) {
Red = -(Wavelength - 440) / (440 - 380);
Green = 0.0;
Blue = 1.0;
} else if((Wavelength >= 440) && (Wavelength < 490)) {
Red = 0.0;
Green = (Wavelength - 440) / (490 - 440);
Blue = 1.0;
} else if((Wavelength >= 490) && (Wavelength < 510)) {
Red = 0.0;
Green = 1.0;
Blue = -(Wavelength - 510) / (510 - 490);
} else if((Wavelength >= 510) && (Wavelength < 580)) {
Red = (Wavelength - 510) / (580 - 510);
Green = 1.0;
Blue = 0.0;
} else if((Wavelength >= 580) && (Wavelength < 645)) {
Red = 1.0;
Green = -(Wavelength - 645) / (645 - 580);
Blue = 0.0;
} else if((Wavelength >= 645) && (Wavelength < 781)) {
Red = 1.0;
Green = 0.0;
Blue = 0.0;
} else {
Red = 0.0;
Green = 0.0;
Blue = 0.0;
}
// Let the intensity fall off near the vision limits
if((Wavelength >= 380) && (Wavelength < 420)) {
factor = 0.3 + 0.7 * (Wavelength - 380) / (420 - 380);
} else if((Wavelength >= 420) && (Wavelength < 701)) {
factor = 1.0;
} else if((Wavelength >= 701) && (Wavelength < 781)) {
factor = 0.3 + 0.7 * (780 - Wavelength) / (780 - 700);
} else {
factor = 0.0;
}
int[] rgb = new int[3];
// Don't want 0^x = 1 for x <> 0
rgb[0] = Red == 0.0 ? 0 : (int)Math.round(IntensityMax * Math.pow(Red * factor, Gamma));
rgb[1] = Green == 0.0 ? 0 : (int)Math.round(IntensityMax * Math.pow(Green * factor, Gamma));
rgb[2] = Blue == 0.0 ? 0 : (int)Math.round(IntensityMax * Math.pow(Blue * factor, Gamma));
return rgb;
}
コードにバグがあるようです。たとえば、波長が439.5の場合、関数は黒を返します。サイトの元のコードは整数で動作していたと思います（パスカルはまったく知りません）。に変更
—
ハッセデフ2013
Wavelength<=439することをお勧めしますWavelength<440。
あなたが正しい！これを私に指摘してくれてありがとう:)すでに修正されています。
—
Tarc
一部の周波数でRFBが繰り返されると予想されますか？（赤）：652-rgb（255、0、0）| 660-rgb（255、0、0）| 692-rgb（255、0、0）| 700-rgb（255、0、0）| ...
—
ロドリゴボルバ
一般的なアイデア：
- CEIカラーマッチング機能を使用して、波長をXYZカラーに変換します。
- XYZをRGBに変換
- コンポーネントを[0..1]にクリップし、255で乗算して、符号なしバイトの範囲に収めます。
手順1と2は異なる場合があります。
いくつかのカラーマッチング関数があり、テーブルまたは分析近似として使用できます（@Tarcおよび@Haochen Xieが推奨）。スムーズな正確な結果が必要な場合は、テーブルが最適です。
単一のRGB色空間はありません。複数の変換行列とさまざまな種類のガンマ補正を使用できます。
以下は、最近思いついたC＃コードです。「CIE 1964標準オブザーバー」テーブルの線形補間とsRGBマトリックス+ガンマ補正を使用します。
static class RgbCalculator {
const int
LEN_MIN = 380,
LEN_MAX = 780,
LEN_STEP = 5;
static readonly double[]
X = {
0.000160, 0.000662, 0.002362, 0.007242, 0.019110, 0.043400, 0.084736, 0.140638, 0.204492, 0.264737,
0.314679, 0.357719, 0.383734, 0.386726, 0.370702, 0.342957, 0.302273, 0.254085, 0.195618, 0.132349,
0.080507, 0.041072, 0.016172, 0.005132, 0.003816, 0.015444, 0.037465, 0.071358, 0.117749, 0.172953,
0.236491, 0.304213, 0.376772, 0.451584, 0.529826, 0.616053, 0.705224, 0.793832, 0.878655, 0.951162,
1.014160, 1.074300, 1.118520, 1.134300, 1.123990, 1.089100, 1.030480, 0.950740, 0.856297, 0.754930,
0.647467, 0.535110, 0.431567, 0.343690, 0.268329, 0.204300, 0.152568, 0.112210, 0.081261, 0.057930,
0.040851, 0.028623, 0.019941, 0.013842, 0.009577, 0.006605, 0.004553, 0.003145, 0.002175, 0.001506,
0.001045, 0.000727, 0.000508, 0.000356, 0.000251, 0.000178, 0.000126, 0.000090, 0.000065, 0.000046,
0.000033
},
Y = {
0.000017, 0.000072, 0.000253, 0.000769, 0.002004, 0.004509, 0.008756, 0.014456, 0.021391, 0.029497,
0.038676, 0.049602, 0.062077, 0.074704, 0.089456, 0.106256, 0.128201, 0.152761, 0.185190, 0.219940,
0.253589, 0.297665, 0.339133, 0.395379, 0.460777, 0.531360, 0.606741, 0.685660, 0.761757, 0.823330,
0.875211, 0.923810, 0.961988, 0.982200, 0.991761, 0.999110, 0.997340, 0.982380, 0.955552, 0.915175,
0.868934, 0.825623, 0.777405, 0.720353, 0.658341, 0.593878, 0.527963, 0.461834, 0.398057, 0.339554,
0.283493, 0.228254, 0.179828, 0.140211, 0.107633, 0.081187, 0.060281, 0.044096, 0.031800, 0.022602,
0.015905, 0.011130, 0.007749, 0.005375, 0.003718, 0.002565, 0.001768, 0.001222, 0.000846, 0.000586,
0.000407, 0.000284, 0.000199, 0.000140, 0.000098, 0.000070, 0.000050, 0.000036, 0.000025, 0.000018,
0.000013
},
Z = {
0.000705, 0.002928, 0.010482, 0.032344, 0.086011, 0.197120, 0.389366, 0.656760, 0.972542, 1.282500,
1.553480, 1.798500, 1.967280, 2.027300, 1.994800, 1.900700, 1.745370, 1.554900, 1.317560, 1.030200,
0.772125, 0.570060, 0.415254, 0.302356, 0.218502, 0.159249, 0.112044, 0.082248, 0.060709, 0.043050,
0.030451, 0.020584, 0.013676, 0.007918, 0.003988, 0.001091, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000
};
static readonly double[]
MATRIX_SRGB_D65 = {
3.2404542, -1.5371385, -0.4985314,
-0.9692660, 1.8760108, 0.0415560,
0.0556434, -0.2040259, 1.0572252
};
public static byte[] Calc(double len) {
if(len < LEN_MIN || len > LEN_MAX)
return new byte[3];
len -= LEN_MIN;
var index = (int)Math.Floor(len / LEN_STEP);
var offset = len - LEN_STEP * index;
var x = Interpolate(X, index, offset);
var y = Interpolate(Y, index, offset);
var z = Interpolate(Z, index, offset);
var m = MATRIX_SRGB_D65;
var r = m[0] * x + m[1] * y + m[2] * z;
var g = m[3] * x + m[4] * y + m[5] * z;
var b = m[6] * x + m[7] * y + m[8] * z;
r = Clip(GammaCorrect_sRGB(r));
g = Clip(GammaCorrect_sRGB(g));
b = Clip(GammaCorrect_sRGB(b));
return new[] {
(byte)(255 * r),
(byte)(255 * g),
(byte)(255 * b)
};
}
static double Interpolate(double[] values, int index, double offset) {
if(offset == 0)
return values[index];
var x0 = index * LEN_STEP;
var x1 = x0 + LEN_STEP;
var y0 = values[index];
var y1 = values[1 + index];
return y0 + offset * (y1 - y0) / (x1 - x0);
}
static double GammaCorrect_sRGB(double c) {
if(c <= 0.0031308)
return 12.92 * c;
var a = 0.055;
return (1 + a) * Math.Pow(c, 1 / 2.4) - a;
}
static double Clip(double c) {
if(c < 0)
return 0;
if(c > 1)
return 1;
return c;
}
}
400-700 nm範囲の結果：
これは本当に興味深いです。私はこのようなものを使用して通常の応答を出すことを考えていますが、WXYZ応答を使用して、他の通常の3種類のコーンから十分離れた周波数に応答する4番目のコーンを持つ四色体の応答を模倣します。これにより、ソースイメージを取得して、それらの違いを推測できる場合があります。注意：新しい色は見えません。たとえば、特定の黄色に（合計）ブレンドするライトは、ほとんどの人にとって特定の周波数の黄色と同じに見えますが、ライトはブレンドしません。あの黄色に。
—
phorgan1 2016年
もちろん、特定のRGBカラーについては、さまざまな方法で到達することができます。葉の緑は、緑以外のすべてのフィルターから生じたものであるか、緑がフィルターで除去された可能性がありますが、ナノ特性により、青と黄色が反射して緑と同一に見える場合があります。光ではなくイメージを考えると、私が区別できる方法はありますか？
—
phorgan1 2016年
これは古い質問であり、すでにいくつかの良い答えを得ていますが、アプリケーションにそのような変換機能を実装しようとしたときに、すでにここにリストされているアルゴリズムに満足せず、独自の調査を行った結果、良い結果が得られました。新しい答えを投稿します。
いくつかの調査を行った後、このホワイトペーパー「CIE XYZカラーマッチング関数の単純な分析近似」に出会い、紹介したマルチローブの区分的ガウスフィットアルゴリズムをアプリケーションに採用しようとしました。この論文では、波長を対応するXYZ値に変換する関数についてのみ説明したので、sRGB色空間でXYZをRGBに変換する関数を実装し、それらを組み合わせました。結果は素晴らしく、共有する価値があります：
/**
* Convert a wavelength in the visible light spectrum to a RGB color value that is suitable to be displayed on a
* monitor
*
* @param wavelength wavelength in nm
* @return RGB color encoded in int. each color is represented with 8 bits and has a layout of
* 00000000RRRRRRRRGGGGGGGGBBBBBBBB where MSB is at the leftmost
*/
public static int wavelengthToRGB(double wavelength){
double[] xyz = cie1931WavelengthToXYZFit(wavelength);
double[] rgb = srgbXYZ2RGB(xyz);
int c = 0;
c |= (((int) (rgb[0] * 0xFF)) & 0xFF) << 16;
c |= (((int) (rgb[1] * 0xFF)) & 0xFF) << 8;
c |= (((int) (rgb[2] * 0xFF)) & 0xFF) << 0;
return c;
}
/**
* Convert XYZ to RGB in the sRGB color space
* <p>
* The conversion matrix and color component transfer function is taken from http://www.color.org/srgb.pdf, which
* follows the International Electrotechnical Commission standard IEC 61966-2-1 "Multimedia systems and equipment -
* Colour measurement and management - Part 2-1: Colour management - Default RGB colour space - sRGB"
*
* @param xyz XYZ values in a double array in the order of X, Y, Z. each value in the range of [0.0, 1.0]
* @return RGB values in a double array, in the order of R, G, B. each value in the range of [0.0, 1.0]
*/
public static double[] srgbXYZ2RGB(double[] xyz) {
double x = xyz[0];
double y = xyz[1];
double z = xyz[2];
double rl = 3.2406255 * x + -1.537208 * y + -0.4986286 * z;
double gl = -0.9689307 * x + 1.8757561 * y + 0.0415175 * z;
double bl = 0.0557101 * x + -0.2040211 * y + 1.0569959 * z;
return new double[] {
srgbXYZ2RGBPostprocess(rl),
srgbXYZ2RGBPostprocess(gl),
srgbXYZ2RGBPostprocess(bl)
};
}
/**
* helper function for {@link #srgbXYZ2RGB(double[])}
*/
private static double srgbXYZ2RGBPostprocess(double c) {
// clip if c is out of range
c = c > 1 ? 1 : (c < 0 ? 0 : c);
// apply the color component transfer function
c = c <= 0.0031308 ? c * 12.92 : 1.055 * Math.pow(c, 1. / 2.4) - 0.055;
return c;
}
/**
* A multi-lobe, piecewise Gaussian fit of CIE 1931 XYZ Color Matching Functions by Wyman el al. from Nvidia. The
* code here is adopted from the Listing 1 of the paper authored by Wyman et al.
* <p>
* Reference: Chris Wyman, Peter-Pike Sloan, and Peter Shirley, Simple Analytic Approximations to the CIE XYZ Color
* Matching Functions, Journal of Computer Graphics Techniques (JCGT), vol. 2, no. 2, 1-11, 2013.
*
* @param wavelength wavelength in nm
* @return XYZ in a double array in the order of X, Y, Z. each value in the range of [0.0, 1.0]
*/
public static double[] cie1931WavelengthToXYZFit(double wavelength) {
double wave = wavelength;
double x;
{
double t1 = (wave - 442.0) * ((wave < 442.0) ? 0.0624 : 0.0374);
double t2 = (wave - 599.8) * ((wave < 599.8) ? 0.0264 : 0.0323);
double t3 = (wave - 501.1) * ((wave < 501.1) ? 0.0490 : 0.0382);
x = 0.362 * Math.exp(-0.5 * t1 * t1)
+ 1.056 * Math.exp(-0.5 * t2 * t2)
- 0.065 * Math.exp(-0.5 * t3 * t3);
}
double y;
{
double t1 = (wave - 568.8) * ((wave < 568.8) ? 0.0213 : 0.0247);
double t2 = (wave - 530.9) * ((wave < 530.9) ? 0.0613 : 0.0322);
y = 0.821 * Math.exp(-0.5 * t1 * t1)
+ 0.286 * Math.exp(-0.5 * t2 * t2);
}
double z;
{
double t1 = (wave - 437.0) * ((wave < 437.0) ? 0.0845 : 0.0278);
double t2 = (wave - 459.0) * ((wave < 459.0) ? 0.0385 : 0.0725);
z = 1.217 * Math.exp(-0.5 * t1 * t1)
+ 0.681 * Math.exp(-0.5 * t2 * t2);
}
return new double[] { x, y, z };
}私のコードはJava 8で書かれていますが、Javaや他の言語の下位バージョンに移植するのは難しくありません。
@バダック、あなたの言う通りです。計算された値にさらに変換を加えるための、お洒落な方法です。正確には覚えていませんが、最初にガンマ補正を適用し、次に範囲の値を切り捨てると思います。たぶん別の方法でやるべきだったかもしれませんが、実際にコードを書くときに共有することを考えていなかったので、この変換が必要なおもちゃのプロジェクトでした。
—
Haochen Xie
@Baddackこの変換が必要なプロジェクトを掘り下げ、Java 8ラムダを使用せずにこの部分を書き直したので、コードがより明確になります。
—
Haochen Xie
transferDoubleUnaryOperatorが何をしていたかを間違って覚えていたので（前のコメントの説明は正しくありません）、新しいコードを確認してください。
@Baddackコードがあなたを助けてくれてうれしいです。よろしければ、投票してください。そうすれば、より多くの人に役立つ可能性があります。
—
Haochen Xie
@Baddack Math.pow（c、1. / 2.4）= c ^（1 / 2.4）、つまり、cを1 / 2.4の累乗にします。
—
Haochen Xie
1.は1ですが、タイプは次のようdoubleになりますint
@RuslanこのアルゴリズムはCIE標準オブザーバー（「正確な」モデルと見なすことができる）の分析的適合であるため、エラーがあります。しかし、論文から、7ページの図1を見ると（（d）と（f）を比較）、この方法は非常に近い近似を提供します。特に（f）を見ると、標準モデルでも青みがかったラインがあることがわかります。また、純粋な光源の色の認識は個人的に異なるため、このレベルのエラーはおそらく無視できます。
—
Haochen Xie
あなたは波長からRGB値への変換について話している。
ここを見て、おそらくあなたの質問に答えます。あなたのソースコードといくつかの説明でこれを行うためのユーティリティがあります。
同じページ「波長とRGB値の間に固有の1対1のマッピングはありません」を読んでいるだけなので、ルックアップテーブルとヒューリスティックに悩まされています。最初のカットとして、「色相」の範囲が青から赤になるため、HSVからRGBへの変換を調べます。RGBドメインでは赤+青=紫であり、紫は可視波長が最も短いため、わずかにシフトする可能性があります。
—
whatnick
実質的に同じではないですか？freq = c /波長
—
Mauricio Scheffer
@Mauricio Schefferはい、まったく同じです。
—
ジョセフゴードン
このBrutonのアルゴリズムは現実的というよりは美的です
—
mykhal
@ジョセフゴードン-強く同意しません。空気中に放出された緑がかった光線400nmが水面に当たり、水中を伝播するとします。水の屈折係数は、たとえば1.33なので、水中の光線の波長は300 nmになり、明らかに色は変わりません。光線を「色付け」するのは、波長ではなく周波数です。同じ物質（真空、空気、水）では、周波数（色）は同じ波長にマッピングされます。別のメディアでは-ありません。
—
mbaitoff
方法1
これは、@ haochen-xieのC ++ 11バージョンのビットクリーンアップとテストです。また、値0から1をこの方法で使用できる可視スペクトルの波長に変換する関数を追加しました。以下を1つのヘッダーファイルに入れて、依存関係なしで使用できます。このバージョンはここで維持されます。
#ifndef common_utils_OnlineStats_hpp
#define common_utils_OnlineStats_hpp
namespace common_utils {
class ColorUtils {
public:
static void valToRGB(double val0To1, unsigned char& r, unsigned char& g, unsigned char& b)
{
//actual visible spectrum is 375 to 725 but outside of 400-700 things become too dark
wavelengthToRGB(val0To1 * (700 - 400) + 400, r, g, b);
}
/**
* Convert a wavelength in the visible light spectrum to a RGB color value that is suitable to be displayed on a
* monitor
*
* @param wavelength wavelength in nm
* @return RGB color encoded in int. each color is represented with 8 bits and has a layout of
* 00000000RRRRRRRRGGGGGGGGBBBBBBBB where MSB is at the leftmost
*/
static void wavelengthToRGB(double wavelength, unsigned char& r, unsigned char& g, unsigned char& b) {
double x, y, z;
cie1931WavelengthToXYZFit(wavelength, x, y, z);
double dr, dg, db;
srgbXYZ2RGB(x, y, z, dr, dg, db);
r = static_cast<unsigned char>(static_cast<int>(dr * 0xFF) & 0xFF);
g = static_cast<unsigned char>(static_cast<int>(dg * 0xFF) & 0xFF);
b = static_cast<unsigned char>(static_cast<int>(db * 0xFF) & 0xFF);
}
/**
* Convert XYZ to RGB in the sRGB color space
* <p>
* The conversion matrix and color component transfer function is taken from http://www.color.org/srgb.pdf, which
* follows the International Electrotechnical Commission standard IEC 61966-2-1 "Multimedia systems and equipment -
* Colour measurement and management - Part 2-1: Colour management - Default RGB colour space - sRGB"
*
* @param xyz XYZ values in a double array in the order of X, Y, Z. each value in the range of [0.0, 1.0]
* @return RGB values in a double array, in the order of R, G, B. each value in the range of [0.0, 1.0]
*/
static void srgbXYZ2RGB(double x, double y, double z, double& r, double& g, double& b) {
double rl = 3.2406255 * x + -1.537208 * y + -0.4986286 * z;
double gl = -0.9689307 * x + 1.8757561 * y + 0.0415175 * z;
double bl = 0.0557101 * x + -0.2040211 * y + 1.0569959 * z;
r = srgbXYZ2RGBPostprocess(rl);
g = srgbXYZ2RGBPostprocess(gl);
b = srgbXYZ2RGBPostprocess(bl);
}
/**
* helper function for {@link #srgbXYZ2RGB(double[])}
*/
static double srgbXYZ2RGBPostprocess(double c) {
// clip if c is out of range
c = c > 1 ? 1 : (c < 0 ? 0 : c);
// apply the color component transfer function
c = c <= 0.0031308 ? c * 12.92 : 1.055 * std::pow(c, 1. / 2.4) - 0.055;
return c;
}
/**
* A multi-lobe, piecewise Gaussian fit of CIE 1931 XYZ Color Matching Functions by Wyman el al. from Nvidia. The
* code here is adopted from the Listing 1 of the paper authored by Wyman et al.
* <p>
* Reference: Chris Wyman, Peter-Pike Sloan, and Peter Shirley, Simple Analytic Approximations to the CIE XYZ Color
* Matching Functions, Journal of Computer Graphics Techniques (JCGT), vol. 2, no. 2, 1-11, 2013.
*
* @param wavelength wavelength in nm
* @return XYZ in a double array in the order of X, Y, Z. each value in the range of [0.0, 1.0]
*/
static void cie1931WavelengthToXYZFit(double wavelength, double& x, double& y, double& z) {
double wave = wavelength;
{
double t1 = (wave - 442.0) * ((wave < 442.0) ? 0.0624 : 0.0374);
double t2 = (wave - 599.8) * ((wave < 599.8) ? 0.0264 : 0.0323);
double t3 = (wave - 501.1) * ((wave < 501.1) ? 0.0490 : 0.0382);
x = 0.362 * std::exp(-0.5 * t1 * t1)
+ 1.056 * std::exp(-0.5 * t2 * t2)
- 0.065 * std::exp(-0.5 * t3 * t3);
}
{
double t1 = (wave - 568.8) * ((wave < 568.8) ? 0.0213 : 0.0247);
double t2 = (wave - 530.9) * ((wave < 530.9) ? 0.0613 : 0.0322);
y = 0.821 * std::exp(-0.5 * t1 * t1)
+ 0.286 * std::exp(-0.5 * t2 * t2);
}
{
double t1 = (wave - 437.0) * ((wave < 437.0) ? 0.0845 : 0.0278);
double t2 = (wave - 459.0) * ((wave < 459.0) ? 0.0385 : 0.0725);
z = 1.217 * std::exp(-0.5 * t1 * t1)
+ 0.681 * std::exp(-0.5 * t2 * t2);
}
}
};
} //namespace
#endif
375nmから725nmまでの色のプロットは次のようになります。
この方法の1つの問題は、400〜700 nmでのみ機能し、その外では急激に黒くなるということです。別の問題は、より狭い青です。
比較のために、以下はmaxmax.comのVision FAQの色です。
これを使用して、各ピクセルが深度値をメートルで表す深度マップを視覚化しました。これは次のようになります。
方法2
これは、Aeash Partowによって、bitmap_image単一ファイルヘッダーのみのライブラリの一部として実装されます。
inline rgb_t convert_wave_length_nm_to_rgb(const double wave_length_nm)
{
// Credits: Dan Bruton http://www.physics.sfasu.edu/astro/color.html
double red = 0.0;
double green = 0.0;
double blue = 0.0;
if ((380.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 439.0))
{
red = -(wave_length_nm - 440.0) / (440.0 - 380.0);
green = 0.0;
blue = 1.0;
}
else if ((440.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 489.0))
{
red = 0.0;
green = (wave_length_nm - 440.0) / (490.0 - 440.0);
blue = 1.0;
}
else if ((490.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 509.0))
{
red = 0.0;
green = 1.0;
blue = -(wave_length_nm - 510.0) / (510.0 - 490.0);
}
else if ((510.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 579.0))
{
red = (wave_length_nm - 510.0) / (580.0 - 510.0);
green = 1.0;
blue = 0.0;
}
else if ((580.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 644.0))
{
red = 1.0;
green = -(wave_length_nm - 645.0) / (645.0 - 580.0);
blue = 0.0;
}
else if ((645.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 780.0))
{
red = 1.0;
green = 0.0;
blue = 0.0;
}
double factor = 0.0;
if ((380.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 419.0))
factor = 0.3 + 0.7 * (wave_length_nm - 380.0) / (420.0 - 380.0);
else if ((420.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 700.0))
factor = 1.0;
else if ((701.0 <= wave_length_nm) && (wave_length_nm <= 780.0))
factor = 0.3 + 0.7 * (780.0 - wave_length_nm) / (780.0 - 700.0);
else
factor = 0.0;
rgb_t result;
const double gamma = 0.8;
const double intensity_max = 255.0;
#define round(d) std::floor(d + 0.5)
result.red = static_cast<unsigned char>((red == 0.0) ? red : round(intensity_max * std::pow(red * factor, gamma)));
result.green = static_cast<unsigned char>((green == 0.0) ? green : round(intensity_max * std::pow(green * factor, gamma)));
result.blue = static_cast<unsigned char>((blue == 0.0) ? blue : round(intensity_max * std::pow(blue * factor, gamma)));
#undef round
return result;
}
375-725nmの波長のプロットは以下のようになります。
したがって、これは400-725nmでより使いやすくなっています。方法1と同じ深度マップを視覚化すると、以下のようになります。これらの黒い線には明らかな問題があり、このコードにはマイナーなバグがあることを示しています。また、バイオレットはこの方法では少し狭く、遠くにあるオブジェクトのコントラストが低くなります。
波長のCIExyをD65ホワイトに向けてsRGB色域に投影します
#!/usr/bin/ghci
ångstrømsfromTHz terahertz = 2997924.58 / terahertz
tristimulusXYZfromÅngstrøms å=map(sum.map(stimulus))[
[[1056,5998,379,310],[362,4420,160,267],[-65,5011,204,262]],
[[821,5688,469,405],[286,5309,163,311]],
[[1217,4370,118,360],[681,4590,260,138]]]
where stimulus[ω,μ,ς,σ]=ω/1000*exp(-((å-μ)/if å<μ then ς else σ)^2/2)
standardRGBfromTristimulusXYZ xyz=
map(gamma.sum.zipWith(*)(gamutConfine xyz))[
[3.2406,-1.5372,-0.4986],[-0.9689,1.8758,0.0415],[0.0557,-0.2040,1.057]]
gamma u=if u<=0.0031308 then 12.92*u else (u**(5/12)*211-11)/200
[red,green,blue,black]=
[[0.64,0.33],[0.3,0.6],[0.15,0.06],[0.3127,0.3290,0]]
ciexyYfromXYZ xyz=if xyz!!1==0 then black else map(/sum xyz)xyz
cieXYZfromxyY[x,y,l]=if y==0 then black else[x*l/y,l,(1-x-y)*l/y]
gamutConfine xyz=last$xyz:[cieXYZfromxyY[x0+t*(x1-x0),y0+t*(y1-y0),xyz!!1]|
x0:y0:_<-[black],x1:y1:_<-[ciexyYfromXYZ xyz],i<-[0..2],
[x2,y2]:[x3,y3]:_<-[drop i[red,green,blue,red]],
det<-[(x0-x1)*(y2-y3)-(y0-y1)*(x2-x3)],
t <-[((x0-x2)*(y2-y3)-(y0-y2)*(x2-x3))/det|det/=0],0<=t,t<=1]
sRGBfromÅ=standardRGBfromTristimulusXYZ.tristimulusXYZfromÅngstrøms
x s rgb=concat["\ESC[48;2;",
intercalate";"$map(show.(17*).round.(15*).max 0.min 1)rgb,
"m",s,"\ESC[49m"]
spectrum=concatMap(x" ".sRGBfromÅ)$takeWhile(<7000)$iterate(+60)4000
main=putStrLn spectrum