SYCC

sYCC هو ترميز رقمي قياسي للألوان، مشابه لترميز CIE YCbCr ، [ 2 ] ويستخدم ثلاثة إحداثيات: قيمة الإضاءة (لوما) .Y{\displaystyle Y}، وهو ما يتناسب تقريبًا مع السطوع المُدرَك للون، وقيمتين للتشبع اللونيجب{\displaystyle C_{b}}وجر{\displaystyle C_{r}}وهي تقريبًا "زرقة" و"حمرة" اللون. يتم تمثيل كل إحداثية بعدد صحيح ذي رقم معين.شمال{\displaystyle N}من البتات، والتي تُفسر إما على أنها غير موقعة (لـY{\displaystyle Y}) أو موقعة (لـجب{\displaystyle C_{b}}وجر{\displaystyle C_{r}}).

يتم تعريف الفضاء بواسطة الملحق F من معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) 61966-2-1 التعديل 1 (2003)، باعتباره تحويلًا خطيًا لمساحة ألوان sRGB غير الخطية المحددة في نفس الوثيقة.

غالبًا ما ينتج عن التحويل الرسمي من sYCC إلى sRGB قيم سالبة للألوان الأحمر والأخضر والأزرق، أو قيم أكبر من 1، ولكن على عكس YCbCr العادي، لا يتم تقييد هذه القيم. وينطبق الأمر نفسه عند تحويل XYZ إلى قيم sYCC، حيث تُحفظ القيم السالبة والأكبر من 1 في مرحلة sRGB. وبالتالي، يتم تعديل دالة نقل sRGB لقبول قيم RGB السالبة.

تعريف sYCC

الأعداد الصحيحة الثلاثة غير الموقعةY،جب،جر{\displaystyle Y,C_{b},C_{r}}يمثل اللون المشفر بنظام sYCC إحداثيات كسريةY،جب،جر{\displaystyle Y',C_{b}',C_{r}'}وفقًا للصيغ [ 2 ]

Y=Y/م{\displaystyle Y'=Y/M}
جب=(جب-Z)/م{\displaystyle C_{b}'=(C_{b}-Z)/M}
جر=(جب-Z)/م{\displaystyle C'_{r}=(C_{b}-Z)/M}

حيث عامل المقياسم=2شمال-1{\displaystyle M=2^{N}-1}هو الحد الأقصى غير الموقعشمال{\displaystyle N}عدد صحيح مكون من بت، والإزاحةZ{\displaystyle Z}يكون2شمال-1{\displaystyle 2^{N-1}}(كما هو الحال في تمثيل المتمم الثنائي المعتاد للأعداد الصحيحة الموقعة). وعلى العكس من ذلك، تُعطى قيم الأعداد الصحيحة المشفرة بواسطة

Y=دائري(مY){\displaystyle Y={\mbox{round}}(MY')}
جب=دائري(Z+مجب){\displaystyle C_{b}={\mbox{round}}(Z+MC_{b}')}
جر=دائري(Z+مجر){\displaystyle C_{r}={\mbox{round}}(Z+MC_{r}')}

مع تقييد القيم الناتجة ضمن النطاق0..م{\displaystyle 0..M}.

على وجه الخصوص، بالنسبة لـشمال=8{\displaystyle N=8}(وهو حجم البت الطبيعي)، يحصل المرء علىم=255{\displaystyle M=255}وZ=128{\displaystyle Z=128}وبالتالي فإن الإضاءة الجزئيةY{\displaystyle Y'}تتراوح القيم من 0 إلى 1، بينما تتراوح إحداثيات اللون الجزئي من-128/255-0.50196...{\displaystyle -128/255\approx -0.50196...}ل+127/255+0.498039...{\displaystyle +127/255\approx +0.498039...}.

يحدد المعيار أن هذه القيم الكسريةY،جب،جر{\displaystyle Y',C_{b}',C_{r}'}ترتبط هذه القيم بإحداثيات sRGB الكسرية غير الخطية.R،جي،ب{\displaystyle R',G',B'}عن طريق تحويل خطي، موصوف بضرب المصفوفة

[Yجبجر]=[+0.2990+0.5870+0.1140-0.1687-0.3313+0.5000+0.5000-0.4187-0.0813][Rجيب]{\displaystyle {\begin{bmatrix}Y'\\C_{b}'\\C_{r}'\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}+0.2990&+0.5870&+0.1140\\-0.1687&-0.3313&+0.5000\\+0.5000&-0.4187&-0.0813\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}R'\\G'\\B'\end{bmatrix}}}

هذا التوافق هو نفسه تحويل RGB إلى YCC المحدد في معيار التلفزيون القديم ITU-R BT.601-5 ، لاحظ أن معاملاتY{\displaystyle Y'}لا تزال القيم هنا مُعرَّفة بثلاثة منازل عشرية، لأن استخدام أربعة منازل عشرية سيغير ترميز الصور القديم (الصف الأول: Kr = 0.299 و Kg = 0.587). [ 2 ]

إحداثيات sRGB الكسرية غير الخطيةR،جي،ب{\displaystyle R',G',B'}يمكن حسابها من إحداثيات sYCC الكسريةY،جب،جر{\displaystyle Y',C_{b}',C_{r}'}عن طريق قلب المصفوفة أعلاه. يعطي المعيار التقريب.

[Rجيب]=[+1.00000.0000+1.4020+1.0000-0.3441-0.7141+1.0000+1.77200.0000][Yجبجر]{\displaystyle {\begin{bmatrix}R'\\G'\\B'\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}+1.0000&0.0000&+1.4020\\+1.0000&-0.3441&-0.7141\\+1.0000&+1.7720&0.0000\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}Y'\\C_{b}'\\C_{r}'\end{bmatrix}}}

والذي من المتوقع أن يكون دقيقًا بما يكفي لـشمال=8{\displaystyle N=8}عدد البتات لكل مكون. بالنسبة لأحجام البتات الأكبر من 8، يوصي المعيار باستخدام معكوس أكثر دقة. وينص على أن المصفوفة التالية ذات 6 أرقام عشرية دقيقة بما يكفي لـشمال=16{\displaystyle N=16}:

[Rجيب]=[+1.000000+0.000037+1.401988+1.000000-0.344113-0.714104+1.000000+1.771978+0.000135][Yجبجر]{\displaystyle {\begin{bmatrix}R'\\G'\\B'\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}+1.000000&+0.000037&+1.401988\\+1.000000&-0.344113&-0.714104\\+1.000000&+1.771978&+0.000135\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}Y'\\C_{b}'\\C_{r}'\end{bmatrix}}}

يحدد المعيار نفسه العلاقة بين الإحداثيات الكسرية غير الخطيةR،جي،ب{\displaystyle R',G',B'}وإحداثيات CIE 1931 XYZ . ويستلزم هذا الربط دالة النقل ("تصحيح غاما") التي تُحددR،جي،ب{\displaystyle R',G',B'}إلى الإحداثيات الخطية R و G و B، ثم تحويل خطي ثلاثي الأبعاد يربط هذه الإحداثيات بنظام CIEX،Y،Z{\displaystyle X,Y,Z}.

بما أن التحويل الخطي من sRGB إلى sYCC يُعرَّف بدلالة قيم غير خطية (مشفرة باستخدام جاما) (R،جي،ب{\displaystyle R',G',B'}), بدلاً من الخطوطية (R،جي،ب{\displaystyle R,G,B})، الY{\displaystyle Y'}لا يُعدّ مُكوّن sYCC إحداثية CIE Y، ولا حتى دالةً لها وحدها. أي أن لونين لهما نفس قيمة CIE Y قد يكون لهما قيم sYCC مختلفة.Y{\displaystyle Y'}القيم، والعكس صحيح.

قيم محددة

الثلاثية المشفرة بالعدد الصحيح sYCC(0،0،0){\displaystyle (0,0,0)}يمثل اللون الأسود بينما(255،0،0){\displaystyle (255,0,0)}أبيض (وبشكل أدق، مصدر الإضاءة CIE D65 ). وبشكل عام، الثلاثيات(Y،0،0){\displaystyle (Y,0,0)}، لY{\displaystyle Y}تمثل الأرقام من 0 إلى 255 درجات اللون الرمادي.

لاحظ أن ثلاثية sYCC ذات 8 بت(Y،جب،جر)=(0،255،255){\displaystyle (Y,Cb,Cr)=(0,255,255)}لها إحداثيات كسرية(Y،جب،جر)(0.0،0.5،0.5){\displaystyle (Y',Cb',Cr')\approx (0.0,0.5,0.5)}والتي، وفقًا لهذه المصفوفات، لها إحداثيات sRGB غير خطية كسريةجي-0.5×(0.3341+0.7141)-0.528{\displaystyle G'\approx -0.5\times (0.3341+0.7141)\approx -0.528}وبالتالي، يجب تحويلها إلى XYZ لتكون قابلة للتحقيق أو الإدراك. وبالمثل، فإن ثلاثية sYCC(0،0،0){\displaystyle (0,0,0)}لديهR-0.701{\displaystyle R'\approx -0.701}وب-0.886{\displaystyle B'\approx -0.886}.

مراجع

  1. 1 2 3 "IEC 61966-2-1:1999" . متجر IEC الإلكتروني . اللجنة الكهروتقنية الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مارس 2017 .. أول مواصفات رسمية لـ sRGB.
  2. 1 2 3 "IEC 61966-2-1:1999 أنظمة ومعدات الوسائط المتعددة - قياس الألوان وإدارتها - الجزء 2-1: إدارة الألوان - مساحة ألوان RGB الافتراضية - sRGB: التعديل 1" . اللجنة الكهروتقنية الدولية . 2003.يحل محل الإصدار IEC 61966-2-1:1999، ويقدم ترميز sYCC لمساحات ألوان YCbCr ، وترميز RGB ذو النطاق الموسع bg-sRGB، وتحويل CIELAB .