Comment l'interpolation des couleurs dans différents espaces colorimétriques peut-elle simuler avec précision le mélange physique de peinture ?

Interpolation des couleurs dans un espace colorimétrique

Dans divers contextes artistiques et de design, le besoin se fait souvent sentir de mélanger ou d'interpoler différentes couleurs pour créer un teinte désirée. Bien que le mélange numérique des couleurs soit simple pour les couleurs émissives, telles que celles affichées sur les écrans RVB, la simulation du mélange de peintures physiques présente des défis uniques.

Le mélange de peintures traditionnel repose sur l'absorption, où les pigments absorbent sélectivement des longueurs d'onde spécifiques de la lumière. Lorsque les peintures bleues et jaunes sont mélangées, la couleur obtenue est déterminée par les propriétés d'absorption de chaque pigment. La peinture bleue absorbe la lumière rouge et verte, tandis que la peinture jaune absorbe la lumière bleue. Dans un scénario parfait, ce processus d'absorption donnerait une couleur sombre ou trouble, plutôt qu'un vert éclatant.

Cependant, dans la pratique, les pigments physiques s'écartent des caractéristiques d'absorption idéales, conduisant à un large éventail de résultats possibles. lors du mélange des couleurs. Pour répondre à cette complexité, les chercheurs ont développé des modèles de couleurs qui représentent plus précisément le comportement des peintures physiques. L'un de ces modèles est le modèle de mélange de couleurs soustractif.

Mélange de couleurs soustractif

Le mélange de couleurs soustractif est utilisé pour simuler le comportement des pigments physiques, en particulier lorsque vous travaillez avec des couleurs soustractives. systèmes tels que les peintures, les colorants et les encres. Dans ce modèle, le résultat du mélange de deux couleurs est déterminé en soustrayant les facteurs d'absorption de chaque pigment d'une source de lumière blanche.

Par exemple, lors du mélange de pigments bleus et jaunes, le pigment bleu absorbe la lumière rouge et verte. , tandis que le pigment jaune absorbe la lumière bleue. La couleur résultante est un vert boueux, qui représente la lumière restante qui n'a été absorbée par aucun des pigments.

Interpolation dans l'espace colorimétrique

Alors que le mélange soustractif des couleurs est une représentation réaliste du mélange physique de peinture, sa simulation peut être complexe sur le plan informatique. Par conséquent, des méthodes alternatives sont souvent utilisées pour interpoler les couleurs dans un espace colorimétrique, tel que RVB ou HLS.

L'interpolation dans l'espace colorimétrique RVB implique de mélanger les composants de couleur individuels (rouge, vert et bleu) entre deux éléments donnés. couleurs. Cette approche est simple mais peut produire des couleurs qui ne reflètent pas avec précision le mélange physique de peinture.

L'interpolation dans l'espace colorimétrique HLS, en revanche, implique de mélanger les composantes de teinte, de luminosité et de saturation de deux couleurs données. Cette méthode offre plus de flexibilité et produit des résultats plus intuitifs pour mélanger différentes couleurs, y compris des nuances intermédiaires de vert lors du mélange de bleu et de jaune.

Exemple d'implémentation

Le code Python suivant L'extrait montre l'interpolation des couleurs à l'aide de l'espace colorimétrique HLS :

import colorsys

def average_colors(rgb1, rgb2):
    h1, l1, s1 = colorsys.rgb_to_hls(rgb1[0]/255., rgb1[1]/255., rgb1[2]/255.)
    h2, l2, s2 = colorsys.rgb_to_hls(rgb2[0]/255., rgb2[1]/255., rgb2[2]/255.)
    s = 0.5 * (s1 + s2)
    l = 0.5 * (l1 + l2)
    x = cos(2*pi*h1) + cos(2*pi*h2)
    y = sin(2*pi*h1) + sin(2*pi*h2)
    if x != 0.0 or y != 0.0:
        h = atan2(y, x) / (2*pi)
    else:
        h = 0.0
        s = 0.0
    r, g, b = colorsys.hls_to_rgb(h, l, s)
    return (int(r*255.), int(g*255.), int(b*255.))

print(average_colors((255,255,0),(0,0,255)))
print(average_colors((255,255,0),(0,255,255)))

Cette implémentation démontre l'interpolation du bleu (0,0,255) et du jaune (255,255,0) à l'aide de l'espace colorimétrique HLS, ce qui donne des nuances de vert.

Il est important de noter que cela La méthode et les autres techniques d'interpolation des couleurs n'émulent pas entièrement le mélange physique de peinture. Cependant, ils constituent un moyen pratique de générer des transitions de couleurs réalistes dans un environnement numérique.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!