HueSense

Почему различение зависит от цвета — эллипсы Мак-Адама и равноконтрастные пространства

Эллипсы Мак-Адама велики в зелёной области и малы в синей. Объясняем, почему величина различимой разницы на цветовом графике зависит от цвета и как развивались цветовые пространства, призванные это исправить.

Пройдя тест, вы заметите, что одни цветовые группы даются легко, а другие — на удивление трудно. Отчасти дело в индивидуальных особенностях, но ещё с 1940-х годов эксперименты показывают, что способность человека различать цвета изначально неодинакова в разных областях цвета.

Эллипсы Мак-Адама

В 1942 году Дэвид Мак-Адам (David MacAdam) выбрал на цветовом графике CIE 1931 xy 25 цветов и раз за разом просил наблюдателя подбирать сравниваемый цвет так, чтобы он выглядел как эталонный. Когда он измерил разброс подборов (стандартное отклонение) по каждому направлению, получились эллипсы.

Удивительно то, что размер и ориентация эллипсов сильно менялись от цвета к цвету. В зелёной области графика эллипсы были очень большими, а в сине-фиолетовой — очень маленькими. Это значит, что при одинаковом расстоянии по xy вблизи синего разница замечается сразу, а вблизи зелёного цвета должны отстоять гораздо дальше друг от друга.

Эллипсы исходного эксперимента — это стандартное отклонение подборов, поэтому едва заметная разница (JND) в несколько раз больше; обычно её грубо оценивают как втрое большую. У эксперимента было ограничение — всего один наблюдатель, — но и более поздние опыты с несколькими наблюдателями подтвердили ту же тенденцию.

В чём дело — в глазе или в системе координат?

Неровность эллипсов Мак-Адама наполовину объясняется системой координат. Цветовой график xy создан для описания уравнивания цветов, а не как карта величины различий. Как на карте мира Гренландия выглядит больше, чем на самом деле, так и график xy раздувает зелёную область.

Поэтому продолжались попытки создать равноконтрастное цветовое пространство, в котором расстояние пропорционально видимой разнице. Их результат — CIE 1960 UCS, график u′v′ CIE 1976, а также CIELAB и CIELUV. В этих пространствах эллипсы Мак-Адама гораздо ближе к кругам, но одинаковыми всё же не становятся. Оставшуюся неравномерность исправляют формулами CIE94 и CIEDE2000.

Почему разница остаётся даже с CIEDE2000

HueSense подбирает разницу во всех заданиях по CIEDE2000, так что при идеальной формуле точность во всех группах была бы примерно одинаковой. И всё же различия возникают — по нескольким причинам.

Если у вас выявлена слабая группа

Если в результатах точность по одной цветовой группе оказалась низкой, сначала проверьте объём выборки. Если в каждой группе решено лишь по нескольку заданий, это может быть случайностью. Лучше пройти тест несколько раз и посмотреть, остаётся ли та же группа слабой и в накопленной статистике.

Если тенденция сохраняется, попробуйте другое устройство. Если и на другом устройстве слабой остаётся та же группа, скорее всего, дело в особенностях зрения; если результат меняется от устройства к устройству — скорее всего, влияет экран. Если вы стабильно и заметно хуже различаете красный и зелёный, надёжнее всего пройти стандартную проверку цветового зрения у офтальмолога. Этот тест — не диагностический инструмент.

Источники

Пройти тест →