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측색 및 색상 이론에서 밝기 (값 또는 톤이라고도 함)는 색상 또는 색상 공간의 밝기에 대한 인식의 변화를 나타냅니다. 모든 색상 모양 모델의 색상 모양 매개 변수 중 하나입니다.

다양한 색상 모델에는이 속성에 대한 명확한 용어가 있습니다. Munsell 색상 모델은 값이라는 용어를 사용하지만 HSL 색상 모델, HCL 색상 공간 및 Lab 색상 공간은 밝기라는 용어를 사용합니다. HSV 모델은 값이라는 용어를 약간 다르게 사용합니다. 값이 낮은 색상은 거의 검정이지만 값이 높은 색상은 순수하고 완전히 채워진 색상입니다.

감색 색상 (즉, 페인트)에서 색상에 검정 또는 흰색을 추가하여 값을 변경할 수 있습니다. 그러나 이것은 또한 채도를 감소시킵니다. Chiaroscuro와 Tenebrism은 예술의 드라마를 높이기 위해 가치의 극적인 대조를 이용합니다. 아티스트는 음영 처리, 미묘한 가치 조작을 사용할 수도 있습니다.

가치와 상대적인 광도와의 관계
Munsell 가치는 오랫동안 지각 적으로 균일 한 명도 척도로 사용되어 왔습니다. 흥미로운 질문은 먼셀 (Munsell)의 가치 척도와 상대적 휘도 사이의 관계입니다. Munsell은 Weber-Fechner 법을 인식하여 “로그 곡선 또는 곡선의 곡선을 사용해야합니까?” 어느 옵션도 정확하지 않은 것으로 판명되었습니다.과학자들은 밝기 인식을위한 스티븐스의 힘 법칙과 일치하여 대략적으로 큐브 – 근근 곡선에 수렴했다. 밝기는 단위 시간당 신경 섬유 당 신경 자극의 수에 비례한다는 사실을 반영한다. 이 절의 나머지 부분은 CIE LAB로 이어지는 명암 근사치의 연대기입니다.

노트. – Munsell의 V는 0에서 10까지이며, Y는 일반적으로 0에서 100까지입니다 (종종 백분율로 해석됩니다). 전형적으로, 상대적인 휘도는 “기준 백색”(산화 마그네슘)이 Y = 100의 삼자 극치를 갖도록 정규화된다. 완전 반사 확산기에 대한 산화 마그네슘 (MgO)의 반사율이 97.5 %이기 때문에, V = 10은 MgO를 기준으로하면 Y = 100 / 97.5 % ~ 102.6에 해당합니다.

1920
프리스트 (Priest) 외. Munsell 값의 기본 추정값을 제공하십시오 (이 경우 Y는 0에서 1로 실행 됨).
${\ displaystyle V = 10 {\ sqrt {Y}}.}$

1933
Munsell, Sloan 및 Godlove는 Munsell 가치에 상대적인 광도를 관련시키는 몇 가지 제안을 고려하여 Munsell 중립적 가치 척도에 대한 연구를 시작하고 다음을 제안합니다.
${\ displaystyle V ^ {2} = 1.474,2Y-0.004,743Y ^ {2}.}$

1943
Newhall, Nickerson, Judd는 Optical Society of America에 대한 보고서를 준비합니다. 그들은 다섯 가지 포물선을 제안합니다 (값의 관점에서 반사율과 관련 있음).
$^ {2} + 0.239,51V ^ {3} -0.021,009V ^ {4} + 0.000,840,4V ^ {5}.} 표시 스타일 Y = 1.221.9V-$

1943
Moon and Spencer는 OSA 보고서의 표 2를 사용하여 상대적 휘도의 관점에서 값을 표현합니다.
${\ displaystyle V = 5 (Y / 19.77) ^ {0.426} = 1.4Y ^ {0.426}.}$

1944
Saunderson과 Milner는 Munsell 값에 더 잘 맞는 이전 식에서 빼기 상수를 소개합니다. 나중에, Jameson과 Hurvich는 이것이 동시적인 대비 효과를 교정한다고 주장한다.

${\ displaystyle V = 2.357Y ^ {0.343} -1.52.}$

1955 년
이스트먼 코닥의 래드 (Ladd)와 핀 니 (Pinney)는 먼 셀 (Munsell)의 가치에 텔레비전에서 사용하기에 지각 적으로 균일 한 밝기 스케일에 관심이있다. 하나의 대수 및 5 개의 법칙 함수 (스티븐스의 멱 법칙)를 고려한 후 반사율을 0.352의 제곱으로 올리면 값은 반사율과 관련됩니다.
${\ displaystyle V = 2.217Y ^ {0.352} -1.324.}$

이것이 큐브 루트에 매우 가깝다는 것을 깨닫고 간단하게 만듭니다.
${\ displaystyle V = 2.468Y ^ {1/3} -1.636.}$

1958
Glasser et al. 밝기를 Munsell 값의 10 배로 정의하십시오 (밝기가 0에서 100까지 가능하도록).
${\ displaystyle L ^ {\ star} = 25.29Y ^ {1/3} -18.38}$

1964 년
Wyszecki는 다음과 같이 단순화합니다.
${\ displaystyle W ^ {\ star} = 25Y ^ {1/3} -17}$
이 공식은 1 % < Y <98 % ( Y <1 %의 경우 적용 할 수 없음)의 Munsell 값 함수를 근사하고 CIE 1964 색 공간에 사용됩니다.

1976 년
CIE LAB은 다음 공식을 사용합니다 :
${\ displaystyle L ^ {\ star} = 116 (Y / Y _ {\ mathrm {n}}) ^ {1/3} -16}$

여기서 Yn은 기준 백색 점의 CIE XYZ Y 삼자 극치 (아래 첨자 n은 “표준화”를 의미 함)이며 Y / Yn> 0.01의 제한을받습니다. Pauli는 Y / Yn = 0을 L * = 0으로 매핑하고 선형 확장이 적용되는 지점에서 위 공식에 접하는 선형 외삽을 계산하여 이러한 제한을 제거합니다. 먼저, 전이 점이 Y / Yn = (6/29) ^ 3 ≈ 0.008,856으로 결정되면 (29/3) ^ 3 ≈ 903.3의 기울기가 계산됩니다. 이것은 두 부분으로 된 함수를 제공합니다 :
${\ displaystyle f (t) = {\ begin {cases} t ^ {1/3} & {\ text {if}} t> {\ frac {6} {29}} {\ big} } ^ {2} t + {frac {4} {29} {^ {3}} {\ frac {1} {3} }} & {\ text {else}} \ end {cases}}}$

밝기는 다음과 같습니다.
${\ displaystyle L ^ {\ star} = 116f (Y / Y _ {\ mathrm {n}}) - 16.}$

얼핏 보면, 밝기 함수를 큐브 루트로 근사 할 수 있습니다.이 근사는 많은 기술 문헌에서 볼 수 있습니다. 그러나 검정 근처의 선형 선분이 중요하므로 116과 16 계수가 중요합니다. 가장 잘 맞는 순수한 힘 함수는 1/3에서 멀리 떨어진 약 0.42의 지수를가집니다.
정확한 반사율을 갖는 약 18 % 회색 카드 $\ left (33/58 \ right) ^ 3$ 밝기 값이 50입니다. 밝기가 흑백 중간이므로 중간 회색이라고합니다.

기타 심리적 효과
비선형 방식의 휘도에 대한 주관적인 인식은 이미지의 감마 압축을 가치있게 만드는 한 가지 요소입니다. 이 현상 옆에는 밝기에 대한 인식과 관련된 다른 효과가 있습니다. Chromacity는 Helmholtz-Kohlrausch 효과에 의해 기술 된 바와 같이인지 된 밝기에 영향을 줄 수 있습니다. CIE LAB 공간과 친척이 밝기에 미치는 영향을 설명하지는 않지만 Munsell 색상 모델에 암시되어있을 수 있습니다. 가벼운 수준은 또한 Purkinje 효과와 마찬가지로인지 된 색도에 영향을 줄 수 있습니다.