نام (NAME)

ppmcie - رسم نمودار رنگ CIE به صورت یک تصویر PPM

خلاصه دستور (SYNOPSIS)

?Bppmcie?P

[?B-red?P ?Irx?P ?Iry?P]

[?B-green?P ?Igx?P ?Igy?P]

[?B-blue?P ?Ibx?P ?Iby?P]

[?B-white?P ?Iwx?P ?Iwy?P]

[?B-size?P ?Iedge?P]

[{?B-xsize?P|?B-width?P} ?Iwidth?P]

[{?B-ysize?P|?B-height?P} ?Iheight?P]

[?B-noblack?P] [?B-nowpoint?P] [?B-nolabel?P] [?B-noaxes?P] [?B-full?P]

توضیحات (DESCRIPTION)

این برنامه بخشی از Netpbm(1)است.

برنامه ?Bppmcie?P یک پرونده PPM شامل نمودار «زبانه» رنگ CIE تولید می‌کند -- تا جایی که در یک تصویر PPM امکان‌پذیر باشد. در غیر این صورت، یک تصویر شبه‌PPM از زبانه رنگ با استفاده از مقادیر RGB بر اساس سیستم رنگ انتخابی شما ایجاد می‌نماید.

زبانه رنگ CIE تصویری از تمام فام‌های رنگی است که می‌توان آن‌ها را با مختصات رنگ‌مندی (کروماتیسیته) CIE X-Y توصیف کرد. این رنگ‌ها در یک صفحه مختصات دوبعدی چیده شده‌اند که در آن رنگ‌مندی X روی محور افقی و رنگ‌مندی Y روی مقیاس عمودی قرار دارد. (همچنین می‌توانید به عنوان گزینه جایگزین از مختصات رنگ‌مندی CIE u'-v' استفاده کنید، اما ایده کلی زبانه رنگ یکسان است).

توجه داشته باشید که قالب PPM تعیین می‌کند که مقادیر RGB در پرونده متعلق به سیستم رنگ ITU-R Recommendation BT.709 همراه با تصحیح گاما (gamma-corrected) و مقادیر مثبت هستند. برای جزئیات به ppm(1)مراجعه کنید. اگر از یکی از گزینه‌های سیستم رنگ در ?Bppmcie?P استفاده کنید، آنچه به دست می‌آید یک تصویر PPM واقعی نیست، اما بسیار به آن شبیه است. اگر چنین خروجی ?Bppmcie?P را با دستگاهی نمایش دهید که انتظار ورودی PPM را دارد (که شامل تقریباً هر برنامه نمایش گرافیک رایانه‌ای می‌شود)، رنگ‌های نادرستی نمایش داده خواهد شد.

با این حال، ممکن است دستگاهی داشته باشید که یکی از این نگارش‌های خاص PPM را انتظار داشته باشد.

در هر سیستم رنگ RGB که بتوانید تعیین کنید، از جمله حالت پیش‌فرض (که یک تصویر PPM واقعی تولید می‌کند)، فام‌هایی در زبانه رنگ وجود دارند که قابل بازنمایی نیستند. به عنوان مثال، رنگ آبی-سبز تک‌رنگ با طول موج ۵۰۰ نانومتر در یک تصویر PPM قابل بازنمایی نیست.

برای این فام‌ها، ?Bppmcie?P یک فام مشابه را به شرح زیر جایگزین می‌کند: آن‌ها اشباع‌زدایی شده و به صورت سایه‌ای رندر می‌شوند که در آن لبه مثلث ماکسول با خط رسم‌شده از سایه درخواستی تا نقطه سفید تعریف‌شده توسط سیستم رنگ تقاطع دارد. علاوه بر این، مگر اینکه گزینه ?B-full?P را مشخص کنید، ?Bppmcie?P شدت آن‌ها را در مقایسه با فام‌های واقعی در تصویر ۲۵٪ کاهش می‌دهد.

برنامه ?Bppmcie?P محورهای مختصات CIE X-Y را رسم و برچسب‌گذاری می‌کند، مگر اینکه با استفاده از گزینه‌ها خلاف آن را انتخاب کنید.

برنامه ?Bppmcie?P مثلث ماکسول را برای سیستم رنگ مورد استفاده روی زبانه رنگ رسم می‌کند. مثلث ماکسول مثلثی است که رأس‌های آن فام‌های روشنایی اولیه (رنگ‌های اصلی) برای سیستم رنگ هستند. فام‌های درون مثلث، گستره رنگی (gamut) سیستم رنگ را نشان می‌دهند. آن‌ها همچنین تنها رنگ‌هایی هستند که برای مختصات رنگ‌مندی CIE X-Y نشان‌داده‌شده دقیق و درست می‌باشند (توضیحات بالا را ببینید). ?Bppmcie?P مثلث ماکسول را با نمایش در روشنایی کامل متمایز می‌کند، در حالی که بقیه زبانه رنگ با ۳/۴ روشنایی رندر می‌شود. می‌توانید این ویژگی را با گزینه‌ها خاموش کنید.

همچنین ?Bppmcie?P یک علامت صلیب سیاه در نقطه سفید سیستم رنگ قرار می‌دهد (با مرکز بازی برای صلیب تا بتوانید خود رنگ سفید را ببینید) و رنگ‌مندی‌های CIE X-Y رنگ‌های اصلی و نقطه سفید را برای سیستم رنگ به صورت متنی نمایش می‌دهد. با این حال، می‌توانید این ویژگی را با استفاده از گزینه‌ها غیرفعال کنید.

برنامه ?Bppmcie?P محیط زبانه رنگ را با طول موج (به نانومتر) مربوط به فام‌های تک‌رنگی که در آنجا ظاهر می‌شوند، حاشیه‌نویسی و علامت‌گذاری می‌کند.

برنامه ?Bppmcie?P منحنی رنگ‌مندی جسم سیاه را برای تابش‌کننده‌های پلانکی از ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ کلوین روی تصویر نمایش می‌دهد. این منحنی تغییرات رنگ اجسام سیاه را در دماهای مختلف دنبال می‌کند.

می‌توانید از میان چندین سیستم رنگ استاندارد انتخاب کنید، یا سیستم رنگ سفارشی خود را به صورت عددی مشخص نمایید.

نمودارهای CIE به اقتضای ماهیت خود دارای تعداد بسیار زیادی رنگ هستند. اگر نمودار را برای دستگاهی با پالت رنگی محدود یا قالب پرونده مبتنی بر نگاشت رنگ (color mapped) کدگذاری می‌کنید، باید از ?Bpnmquant?P یا ?Bppmdither?P برای کاهش تعداد رنگ‌های تصویر استفاده کنید.

گزینه‌ها (OPTIONS)

علاوه بر گزینه‌های مشترک در تمام برنامه‌های مبتنی بر libnetpbm (به ویژه ?B-quiet?P، به گزینه‌های مشترک مراجعه کنید)، ?Bppmcie?P گزینه‌های خط فرمان زیر را می‌شناسد:

می‌توانید هر گزینه را به کوتاه‌ترین پیشوند یکتای آن مخفف کنید.

?B-rec709?P
?B-cie?P
?B-ebu?P
?B-hdtv?P
?B-ntsc?P
?B-smpte?P: انتخاب یک سیستم رنگ استاندارد که گستره رنگی آن رسم شود. پیش‌فرض ?B-rec709?P است که توصیه ITU-R BT.709 همراه با تصحیح گاما را انتخاب می‌کند. این تنها سیستم رنگی است که خروجی ?Bppmcie?P در آن یک تصویر PPM واقعی خواهد بود (توضیحات بالا را ببینید). گزینه ?B-ebu?P رنگ‌های اصلی مورد استفاده در استانداردهای پخش PAL و SECAM را برمی‌گزیند. گزینه ?B-ntsc?P رنگ‌های اصلی تعیین‌شده توسط سیستم پخش NTSC را انتخاب می‌کند (نمایشگرهای مدرن اندکی واقعاً این محدوده را پوشش می‌دهند). گزینه ?B-smpte?P رنگ‌های اصلی پیشنهادی انجمن مهندسان تصاویر متحرک و تلویزیون (SMPTE) در استانداردهای RP-37 و RP-145 را انتخاب می‌کند، و ?B-hdtv?P از رنگ‌های اصلی به مراتب گسترده‌تر ?IHDTV ideal?P استفاده می‌نماید. گزینه ?B-cie?P سیستم رنگی را انتخاب می‌کند که بزرگترین گستره رنگی ممکن را در طیف نمودار دارد؛ این همان سیستم رنگی است که با گزینه ?B-cie?P در برنامه ?Bcietoppm?P جان واکر به دست می‌آورید.
?B-xy?P: رسم مختصات رنگ‌مندی x y در مدل CIE 1931. این حالت پیش‌فرض است.
?B-upvp?P: رسم مختصات رنگ‌مندی u' v' سال 1976 به جای مختصات رنگ‌مندی x y مدل CIE 1931. مزیت مختصات u' v' این است که فاصله‌های برابر روی صفحه u' v' تقریباً با توانایی چشم انسان در تمایز رنگ‌ها مطابقت دارد.
?B-red?P?I rx ry?P: مختصات ?Ix?P و ?Iy?P در مدل CIE را برای منبع نور قرمز یک سیستم رنگ سفارشی مشخص کرده و آن سیستم سفارشی را انتخاب می‌کند.
?B-green?P?I gx gy?P: مختصات ?Ix?P و ?Iy?P در مدل CIE را برای منبع نور سبز سیستم رنگ تعیین کرده و سیستم سفارشی را انتخاب می‌کند.
?B-blue?P?I bx by?P: مختصات ?Ix?P و ?Iy?P در مدل CIE را برای منبع نور آبی سیستم رنگ تعیین کرده و سیستم سفارشی را انتخاب می‌کند.
?B-white?P?I wx wy?P: مختصات ?Ix?P و ?Iy?P در مدل CIE را برای نقطه سفید سیستم رنگ تعیین کرده و سیستم سفارشی را انتخاب می‌کند.
?B-size?P?I edge?P: ایجاد تصویری با ابعاد ?Iedge?P در ?Iedge?P پیکسل. پیش‌فرض 512x512 است.
?B-xsize|-width?P?I width?P: تنظیم پهنای تصویر تولیدشده به ?Iwidth?P پیکسل. پهنای پیش‌فرض ۵۱۲ پیکسل است. اگر ارتفاع و پهنای تصویر یکسان نباشند، نمودار CIE در بعد بزرگتر کشیده خواهد شد.
?B-ysize|-height?P?I height?P: تنظیم ارتفاع تصویر تولیدشده به ?Iheight?P پیکسل. ارتفاع پیش‌فرض ۵۱۲ پیکسل است. اگر ارتفاع و پهنای تصویر یکسان نباشند، نمودار CIE در بعد بزرگتر کشیده خواهد شد.
?B-noblack?P: منحنی رنگ‌مندی جسم سیاه رسم نشود.
?B-nowpoint?P: نقطه سفید سیستم رنگ رسم نشود.
?B-nolabel?P: برچسب حذف شود.
?B-noaxes?P: محورها رسم نشوند.
?B-full?P: تمام زبانه CIE با روشنایی کامل رسم شود؛ بخشی که خارج از گستره سیستم رنگ مشخص‌شده است (یعنی خارج از مثلث ماکسول) کم‌نور نشود.

تفسیر نمودار رنگ (INTERPRETATION OF COLOR CHART)

یک طیف رنگی، ترکیب خطی یک یا چند رنگ تک‌رنگ (تک‌طول‌موج) است.

یک رنگ، مجموعه‌ای از طیف‌های رنگی است که همگی برای چشم (و مغز) انسان یکسان به نظر می‌رسند. در واقع، به منظور این تعریف، فرض می‌کنیم چشم دارای دقت بی‌نهایت است؛ بنابراین می‌توانیم دو طیف رنگی را دو رنگ متفاوت بنامیم حتی اگر آن‌قدر به هم نزدیک باشند که انسان نتواند آن‌ها را از یکدیگر تشخیص دهد.

چشم انسان شامل ۳ نوع گیرنده رنگی (یاخته‌های مخروطی) است. هر یک پاسخ متفاوتی به رنگ‌های مختلف تک‌رنگ دارند. یک نوع بیشترین پاسخ را به رنگ آبی می‌دهد، دیگری به قرمز و دیگری به سبز. از آنجا که تنها سه نوع یاخته مخروطی وجود دارد، بسیاری از طیف‌های رنگی مختلف یاخته‌های مخروطی را دقیقاً به یک میزان تحریک می‌کنند، بنابراین چشم قادر به تمایز آن‌ها از یکدیگر نیست. تمام طیف‌هایی که یاخته‌های مخروطی را به یک شیوه تحریک می‌کنند، یک رنگ واحد به شمار می‌روند.

هر نقطه روی زبانه رنگ نشان‌دهنده یک رنگ منحصربه‌فرد است. اما بی‌نهایت طیف رنگی در مجموعه‌ای که آن رنگ را می‌سازد وجود دارد؛ یعنی بی‌نهایت طیف رنگی مختلف که برای شما دقیقاً مانند این نقطه به نظر می‌رسند. یک دستگاه می‌تواند آن‌ها را از یکدیگر تشخیص دهد، اما انسان نمی‌تواند.

به یاد داشته باشید که رنگ‌های خارج از مثلث برجسته‌شده، تقریبی از رنگ‌های واقعی هستند زیرا قالب PPM نمی‌تواند آن‌ها را بازنمایی کند (و احتمالاً دستگاه نمایشگر شما نیز قادر به نمایش آن‌ها نیست). مگر اینکه همان‌طور که پیش‌تر در این راهنما مطرح شد، از نگارش خاصی از PPM و یک نمایشگر ویژه استفاده کنید.

رنگ همواره نسبت به یک حداکثر روشنایی مشخص سنجیده می‌شود. یک باریکه نور خاص در یک محیط تاریک به رنگ سبز لیمویی دیده می‌شود، اما در یک محیط روشن به رنگ سبز نخودی به نظر می‌رسد. تصویری روی پرده سینما ممکن است کاملاً سیاه به نظر برسد چون پروژکتور هیچ نوری به آن نمی‌تاباند، اما هنگامی که پروژکتور را خاموش می‌کنید و در نور اتاق به همان نقطه نگاه می‌کنید، پرده کاملاً سفید به نظر می‌رسد. همان نوری که هنگام روشن بودن پروژکتور از آن نقطه به چشم شما تابیده بود، هنگام خاموش بودن پروژکتور نیز می‌تابد.

این نمودار دو بعد رنگ را نشان می‌دهد. بعد سوم شدت روشنایی است. تمام رنگ‌های این نمودار شدت یکسانی دارند. برای به دست آوردن تمام رنگ‌های ممکن در این گستره، باید رونوشت‌هایی از کل نمودار در هر سطحی از شدت روشنایی بین صفر تا حداکثر تهیه شود.

لبه بیرونی زبانه شامل تمام رنگ‌های تک‌رنگ است. رنگ تک‌رنگ رنگی با یک طول موج منفرد است؛ یعنی رنگی که در رنگین‌کمان وجود دارد. اعدادی که مشاهده می‌کنید طول موج‌ها بر حسب نانومتر هستند.

هر پاره‌خط راست درون زبانه شامل رنگ‌هایی است که ترکیبات خطی دو رنگ هستند؛ رنگ‌های واقع در دو انتهای آن پاره‌خط.

هر رنگ موجود در نمودار را می‌توان از ترکیب دو رنگ دیگر ایجاد کرد (در واقع، از هر جفت دلخواه از میان بی‌نهایت جفت رنگ دیگر).

تمام رنگ‌های درون یک مثلث واقع در زبانه را می‌توان از ترکیب خطی رنگ‌های واقع بر رأس‌های آن مثلث ایجاد کرد.

هر رنگ موجود در زبانه را می‌توان حداکثر از ترکیب ۳ رنگ تک‌رنگ ایجاد کرد.

مثلث برجسته‌شده رنگ‌هایی را نشان می‌دهد که می‌توان در سیستم رنگ سه‌محرکی (tristimulus) انتخابی شما بیان کرد (به طور پیش‌فرض ITU-R BT.709). گوشه‌های مثلث، ۳ منبع نور اصلی در آن سیستم هستند (قرمز، سبز و آبی مشخص برای BT.709). بنابراین، لبه‌های مثلث نمایانگر رنگ‌هایی هستند که می‌توان با دو منبع از این منابع اصلی نشان داد (رنگ‌های اشباع‌شده)، و رنگ‌های درون مثلث به هر سه منبع اصلی نیاز دارند (اشباع‌نشده هستند).

در سیستم رنگ ITU-R BT.709 (پیش‌فرض)، نقطه سفید به صورت D65 تعریف می‌شود که نمایانگر (و نام‌گذاری‌شده بر اساس) رنگ جسم سیاه در دمای ۶۵۰۲ کلوین است. بنابراین، باید منحنی دما روی تصویر را ببینید که در دمای ۶۵۰۲ کلوین از بخش سفید تصویر و صلیبی که نشان‌دهنده نقطه سفید است عبور می‌کند.

سفید D65 در اصل باید رنگ نور خورشید باشد. اگر یک دستگاه نمایشگر بی‌نقص BT.709 داشته باشید، باید رنگ خورشید را در محل صلیب نقطه سفید مشاهده کنید. این رنگ مهمی است، زیرا هنگام مشاهده یک شیء در نور خورشید، رنگی که از شیء بازتاب می‌یابد بر اساس رنگ نور خورشید است. توجه داشته باشید که خورشید طیف رنگی ویژه‌ای تولید می‌کند، اما بسیاری از طیف‌های رنگی دیگر نیز همان رنگ را دارند و دستگاه‌های نمایشگر هرگز از طیف واقعی نور خورشید استفاده نمی‌کنند.

رنگ‌های واقع در گوشه‌های مثلث، دارای رنگ‌مندی فسفرهای نمایشگری هستند که از سیستم رنگ انتخابی استفاده می‌کند. توجه داشته باشید که در BT.709 این رنگ‌ها بسیار به رنگ‌های تک‌رنگ قرمز، سبز و آبی نزدیک هستند، اما دقیقاً برابر نیستند. به همین دلیل است که حتی یک رنگ واقعی از رنگین‌کمان را نیز نمی‌توان بر روی نمایشگر ویدیویی نمایش داد.

به یاد داشته باشید که این نمودار رنگ‌ها را با شدت روشنایی ثابت نشان می‌دهد؛ بنابراین گوشه‌های مثلث رنگ‌های کامل منابع روشنایی اصلی نیستند، بلکه صرفاً رنگ‌مندی آن‌ها را نشان می‌دهند. در واقع، منابع روشنایی معمولاً شدت‌های متفاوتی دارند. در BT.709، منبع روشنایی آبی بسیار شدیدتر از سبز است و منبع سبز نیز شدیدتر از قرمز می‌باشد. طراحان این کار را انجام دادند تا ترکیب برابری از قرمز، سبز و آبی رنگ خاکستری تولید کند؛ یعنی ترکیب قدرت کامل رنگ‌های اصلی قرمز، سبز و آبی BT.709 منجر به سفید D65 شود.

زبانه دارای یک لبه صاف و تیز در پایین است، زیرا آنجا مرز بینایی انسان قرار دارد. رنگ‌هایی زیر این خط وجود دارند، اما شامل نور فروسرخ و فرابنفش می‌شوند، به طوری که شما نمی‌توانید آن‌ها را ببینید. این خط «خط بنفش‌ها» (line of purples) نامیده می‌شود.

همچنین ببینید (SEE ALSO)

ppmdither(1), pnmquant(1), ppm(1)

نویسنده (AUTHOR)

صفحه وب: http://www.fourmilab.ch

مجوز استفاده، تکثیر، اصلاح و توزیع این نرم‌افزار و مستندات آن برای هر منظوری و بدون هزینه، بدون هیچ قید و شرط یا محدودیتی اعطا می‌شود. این نرم‌افزار «همان‌گونه که هست» و بدون هرگونه ضمانت صریح یا ضمنی ارائه می‌گردد.

منبع مستندات (DOCUMENT SOURCE)

این صفحه راهنما توسط ابزار Netpbm با نام 'makeman' از منبع HTML تولید شده است. مستندات اصلی در نشانی زیر قرار دارد:

: http://netpbm.sourceforge.net/doc/ppmcie.html