Delta E и CIELAB: наука о цвете, лежащая в основе подсчёта очков в Dialed GG

    Delta E и CIELAB: наука о цвете, лежащая в основе подсчёта очков в Dialed GG

    Большинство игр на подбор цвета сравнивают вашу догадку с целью в RGB. Они вычитают красные каналы, зелёные каналы, синие каналы и называют это «расстоянием». Это быстро, это просто — и это неправильно.

    Dialed GG так не делает. Игра переводит оба цвета в CIELAB и измеряет Delta E — ту самую метрику, которую Pantone использует, чтобы подтвердить, действительно ли ваш фирменный цвет является вашим фирменным цветом. Вот что это значит и почему это важно для того, как вы играете.

    Проблема с RGB-расстоянием

    RGB создан для экранов, а не для глаз. Сдвиг на 10 единиц в зелёном канале насыщенного красного почти незаметен. Тот же сдвиг на 10 единиц у почти серого делает цвет ощутимо другим. RGB трактует оба случая как одинаковое «расстояние 10» — вот почему игры на основе RGB наказывают вас за одну и ту же числовую ошибку независимо от того, насколько она в действительности перцептивно неверна.

    На самом деле нам нужно цветовое пространство, в котором равное числовое расстояние означает равную перцептивную разницу. Именно в этом и состоит замысел CIELAB.

    Что на самом деле представляет собой CIELAB

    CIELAB (также записывается как CIE L*a*b*) описывает цвет тремя значениями:

    • L* — светлота, от 0 (чёрный) до 100 (белый).
    • a* — ось от зелёного к красному (отрицательные значения — зелёный, положительные — красный).
    • b* — ось от синего к жёлтому (отрицательные значения — синий, положительные — жёлтый).

    Ключевое свойство: CIELAB был разработан в 1976 году, чтобы быть перцептивно равномерным. Сдвиг на 1 единицу в любом направлении должен выглядеть для человека-наблюдателя как одинаковая величина цветовой разницы в любой точке пространства. Это не идеально — для синих оттенков и очень насыщенных цветов есть небольшие отклонения, — но это несравнимо ближе к человеческому зрению, чем RGB.

    Delta E: метрика расстояния

    Delta E (часто записывается как ΔE) — это расстояние между двумя цветами в CIELAB. Исходная версия 1976 года — это просто евклидово расстояние: квадратный корень из суммы квадратов разностей L*, a* и b*.

    Важнее всего то, как эти числа соотносятся с тем, что вы реально можете увидеть:

    ΔEПерцептивное значение
    ≤ 1.0Не воспринимается большинством людей. Порог «едва заметной разницы».
    1.0 – 2.0Незначительная разница, видна только натренированному глазу.
    2.0 – 3.5Заметная. Часто это предел для коммерческого подбора цвета.
    3.5 – 5.0Явная разница.
    > 5.0Очевидно разные цвета.

    Полиграфия, производители красок и вся система соответствия Pantone живут и умирают на этих порогах. Когда бренд говорит «мой логотип должен совпадать в пределах Delta E 2», он имеет в виду, что цвет должен находиться в этом небольшом радиусе в пространстве CIELAB — где угодно за его пределами клиент заметит разницу.

    CIEDE2000: современное уточнение

    У исходной Delta E 1976 года есть известная слабость: она переоценивает различия в области синего и вблизи нейтральных тонов. Чтобы это исправить, CIE выпустила CIEDE2000 — взвешенную версию, которая корректирует эти перцептивные особенности.

    Большинство профессиональных инструментов работы с цветом сегодня используют CIEDE2000. Она чуть мягче в синих оттенках, чуть строже вблизи серого и в целом ближе к тому, что сообщает ваш глаз.

    Что это значит для того, как вы играете в Dialed GG

    Когда вы знаете математику, подсчёт очков в Dialed GG перестаёт казаться произвольным. Несколько практических следствий:

    1. Важнее всего попасть в семейство тонов. Спутать красный с оранжевым обойдётся вам гораздо дороже, чем чуть промахнуться по насыщенности внутри правильного тона.
    2. Яркий неправильный цвет наказывается сильнее, чем слегка неточный нейтральный. Насыщенные промахи уводят вас далеко в CIELAB; приглушённые — нет.
    3. Ошибки яркости вблизи чёрного или белого прощаются. Около 0% или 100% L* перцептивное расстояние сжимается — вы реально не отличите 5%-ный чёрный от 7%-ного.
    4. Труднее всего попасть в цвета средней насыщенности и средней яркости. Именно там у CIELAB максимальная разрешающая способность — и у вашего глаза тоже.

    Картина шире

    Восприятие цвета нелинейно. RGB притворяется, что оно линейно, и поэтому игры с цветом на основе RGB кажутся несправедливыми, когда вы «почти» угадали. CIELAB и Delta E существуют потому, что людям, которым цвет действительно важен — инженерам полиграфии, химикам красок, бренд-менеджерам, — понадобилось число, которое соответствует тому, что человек реально видит.

    Dialed GG использует профессиональную метрику, чтобы ваш результат отражал ваш глаз, а не вашу арифметику. Если хотите увидеть это в действии, сыграйте раунд Dialed GG и понаблюдайте, как реагирует счёт, когда вы «близки по тону, но ошиблись в насыщенности» против «попали в насыщенность, но ошиблись в тоне». Эта асимметрия и есть весь смысл.


    Источники и дополнительное чтение