Kuidas Tubomix töötab ja kus on tema piirid

Tubomixis pole midagi maagilist. See on arvutus oma tugevuste ja piiridega. Siin on lihtsate sõnadega kirjas, kuidas see töötab ja mida võid sellelt ausalt oodata.

Iga värv tuntud puhtalt ja valgega segatult

Paljud segamistööriistad tunnevad iga värvi ühe värvi järgi, selle ekraanivärvi järgi. See on nagu inimese tundmine ühe ainsa foto järgi. Kaks tuubis sarnast sinist võivad valge lisamisel käituda väga erinevalt: üks jääb intensiivseks, teine kahvatub →→.

Tubomix tunneb iga värvi puhtalt ja valgega segatult, päris värvide mõõtmiste ja tootjate avaldatud andmete põhjal. Umbes kahekümne pigmendi puhul on segu valgega mõõdetud. Teiste puhul, sealhulgas kaadmiumid, ookker ja elevandiluumust, on see veel hinnang.

Värv neelab osa saadud valgusest ja peegeldab ülejäänu igas suunas tagasi: ta hajutab seda. Oma andmetest tuletab Tubomix iga värvi jaoks:

• nähtava valguse igal lainepikkusel, violetsest punaseni, kui palju ta neelab võrreldes sellega, kui palju tagasi peegeldab (lainepikkus on see, mis eristab vikerkaare värve);
• ühe ainsa numbri, tema hajutusjõu: kui tugevalt ta valgust hajutab, võrreldes valgega.

Arvutus, mis järgib valgust nagu värv

Paljud rakendused segavad, võttes kahe värvi RGB-koodide keskmise, kolm numbrit, mis kirjeldavad ekraanivärvi. See on valguste keskmine: kollane ja sinine annavad halli. Värv seevastu võtab valgust ära. Iga pigment neelab osa valgusest ja segu peegeldab tagasi ainult selle, mida ükski tema pigmentidest pole neelanud. Kollane neelab sinist, sinine neelab punast ja kollast: alles jääb roheline →.

Ekraani keskmine või värv

Samad segud, arvutatud kahel viisil: ekraanivärvide keskmisena või nagu maalivärv.

Ekraani keskmine

Ekraanivärvide keskmine: helesinine on hall ja tuhm ning kollane + sinine annab halli, mitte rohelise.

Nagu värv

Tubomix töötab nagu värv: tugev ftaalosinine toonib kogu valge ja kollane + sinine annab tõesti rohelise.

Tubomix järgib seda, mida värv päriselt teeb, arvutusega, mille Kubelka ja Munk avaldasid 1931. aastal ja mida värvitööstus on ammu kasutanud: Kubelka–Munki mudel. Tubomix teeb selle arvutuse lainepikkus lainepikkuse haaval, 36 nähtava valguse lainepikkusel, violetsest (380 nanomeetrit ehk 380 miljondikku millimeetrit) punaseni (730 nanomeetrit). Seejärel arvutab ta värvi, mida näed päevavalguses, ilma läike ja lambipeegeldusteta. Mudel selgitab ka, miks hernetera ftaalosinist ja hernetera ookrit ei kaalu segus ühtmoodi.

Täielikus mudelis muutub hajutusjõud lainepikkuseti; Tubomix hoiab kõigi lainepikkuste jaoks ühte. See lihtsustatud versioon töötab enamiku tuubide puhul hästi. Mõne väga tugeva ja väga läbipaistva pigmendi puhul, nagu ftaalosinine, arvutatakse värv otse tuubist vähem täpselt kui selle segud valgega.

Kuna arvutus järgib valgust lainepikkus lainepikkuse haaval, oskab Tubomix näidata segu ka sooja pirni või külma LED-i all. Kaks päevavalguses kokku sobivat segu võivad siis lahku minna: see on metamerism (inglise keeles). Eri pigmentidest tehtuna ei peegelda nad igal lainepikkusel sama valgust, isegi kui silm näeb neid päevavalguses ühesugustena. Retseptid ise arvutatakse päevavalguse jaoks.

Retsept enne ümardatud, siis hinnatud

„Täiuslik“ retsept tuleb harva ümmargune: sinist 1 osa, valget 1,4 osa – seda ei mõõda keegi. Kui arvutad täpse arvu ja ümardad selle siis, pole segu ja soovitud värvi vahel teatatud erinevus enam tõene. Tubomix teeb vastupidi: otsib parima retsepti osades, mida saad päriselt mõõta, ja alles siis hindab seda. Erinevus, mida ta näitab, on selle segu oma, mille sa tegelikult teed.

Kõigepealt ümardamine

Taevasinine, mida tuleb saada nende tuubidega: ftaalosinine ja valge. Täpset retsepti ei saa mõõta; kõik sõltub sellest, kuidas ümardad.

Täpne

ftaalosinine 1 osa, valge 1,4 osa: erinevus ΔE 0. Õige, aga paletinoaga võimatu mõõta.

Pärast ümardatud

Ümardatud tagantjärele: ftaalosinine 1 osa, valge 1 osa, erinevus ΔE 3,5. See pole viga, mida sulle lubati.

Enne ümardatud

Seda teeb Tubomix: otsib parima retsepti täisosades ja alles siis hindab seda. Ftaalosinine 5 osa, valge 7 osa, erinevus ΔE 0,2. 5 : 7 on sama mis 1 : 1,4, aga osades, mida saab mõõta.

Retseptis on kuni kolm tuubi (valge loeb tuubiks) ja kaksteist osa, vajaduse korral lisaks natuke ehk veerand osa.

Kui väga tugev tuub peaks moodustama valgega segust vähem kui kaheteistkümnendiku, proovib Tubomix alussegu, mis tehakse kõigepealt: see tuub valgega lahjendatult, vahekorras 1 : 4 kuni 1 : 99 (tund 6 näitab, kuidas). Ta soovitab seda ainult siis, kui see viib segu soovitud värvile selgelt lähemale, ja akvarelli puhul mitte kunagi.

Ta eelistab ka andestavaid retsepte, kus natuke liiga palju ühte tuubi ei riku kõike. Ja kui värv on sinu tuubidele kättesaamatu, ütleb ta seda, pakub lähima ja soovitab tuubi, mis aitaks.

Kahe värvi erinevuse mõõtmine

Kahe värvi erinevust mõõdetakse ΔE-s („delta E“): üksainus number, mida väiksem, seda lähemal on kaks värvi. Valemeid on mitu; Tubomix kasutab CIEDE2000, CIE (Rahvusvaheline Valgustuskomisjon) viitevalemit, mis on kohandatud sellele, mida inimesed päriselt näevad, ka kahvatute värvide puhul. Alla 1: silmale sama värv. Kuni 3: väga lähedal, erinevus paistab ainult kõrvuti. 3–6: erinevus on näha. Üle 6: kaugel, kaks eri värvi. Need on sõnad, mida Tubomixi Palett näitab: „sama värv“, „väga lähedal“, „nähtav erinevus“, „kaugel“.

Kui täpne see on?

Erinevus Tubomixi arvutatud värvi ja päriselt maalitud värvi vahel, ΔE-s (sama „erinevus“ mis Paletil): mida on kontrollitud ja mida mitte.

Üks tuub ja valge

Arvutus on sobitatud päris maalitud ja mõõdetud redelitele, kaalutud, tavaliselt kuni 1 osa tuubi 4 osa valge kohta. See taastab need erinevusega alla 2, sageli alla 1. Kontrollitud on sobitust, mitte teiste mõõtmiste ennustamist.

Üks tuub üksi

Otse tuubist värvi puhul jääb see alla 3, sageli alla 1,5, välja arvatud ftaalosinine ja ftaaloroheline, mõned punased, naturaalne umber, dioksasiinviolett ja indantroonsinine.

Kahe või kolme tuubi segu

Neid retsepte pole võrreldud päris mõõdetud segudega: tegelik erinevus võib olla suurem kui näidatud.

Sinu segu paistab palju kaugemal?

Põhjus on sageli valgus, foto või väga teistsugune värvimark.

Erinevuse lugemine

Alla 1: silmale sama värv. Kuni 3: väga lähedal, erinevus paistab ainult kõrvuti. 3–6: erinevus on näha. Üle 6: kaugel, kaks eri värvi.

Mis on ΔE?

Mida on kontrollitud

Arvutus on sobitatud päris mõõdetud redelitele: üks tuub valgega segatuna mitmes koguses, kaalutud, mitte mahu järgi mõõdetud, tavaliselt 4 osast tuubist 1 osa valge kohta kuni 1 : 4-ni (mõne tugeva tuubi puhul 1 : 9). See taastab need erinevusega alla 2, sageli alla 1.

Värvid otse tuubist taastab ta erinevusega alla 3, sageli alla 1,5, välja arvatud ftaalosinine ja ftaaloroheline, mõned punased, naturaalne umber, dioksasiinviolett ja indantroonsinine.

Mida pole kontrollitud

• Mõõtmised, millega arvutust kontrollitakse, on samad, millega see sobitati: see näitab, et ta suudab neid taastada, mitte et ta ennustaks sama hästi teisi mõõtmisi.
• Neist redelitest lahjemad segud ja kogused mahuosades, nagu retseptides.
• Kahe või kolme tuubi retsepte pole võrreldud päris segudega, mis on maalitud ja mõõdetud. Nende puhul on näidatud erinevus arvutatud; tegelik erinevus võib olla suurem, eriti kui sinu tuubid erinevad Tubomixi omadest.

Vead tulenevad peamiselt sama pigmendi erinevustest margiti (ja sama margi kahe koostise vahel), pigmentidest, mille värv valgega on veel hinnang, ning valgustusest või fotost. Kui mõni tuub puudub või ei sarnane Tubomixi omaga, tee see fotost lehel „Minu karp“ („Sinu tuubi pole nimekirjas?“): pildista paks tupsuke valgel paberil ja võimaluse korral ka tupsuke vahekorras 1 osa 10 osa valge kohta; ilma selleta peab Tubomix tuubi tugevuse ära arvama.

Mida Tubomix ei arvuta

• Kuivamist ja lakki füüsikalises mõttes. Tubomix oskab näidata segu hinnangulist välimust kuivana või lakituna („Kuiv / Lakitud“). See on vaid hinnang: muutus sõltub margist ja kihi paksusest. Sinu kuiv proovitõmme jääb ainsaks kohtunikuks (vaata tundi 6).
• Õlivärvi sissevajumist, meediume, läiget.
• Lasuure ja kihte: akrüüli ja õli puhul arvutab ta katva kihi.
• Fluorestseeruvaid, metallik- ja pärlmuttervärve.

Ja akvarell?

Akvarell järgib teisi reegleid. Seda ei tehta heledamaks valgega: lisad vett ja paberi valge kumab läbi. Lahjem kiht on heledam, mitte kunagi „valgem“. Tubomixi akvarellirežiim arvutab läbipaistva kihi sinu valitud paberil: valgus läbib kihi, põrkab paberilt tagasi ja läbib kihi uuesti. Mida rohkem vett, seda vähem pigmenti paberil.

See kasutab samu pigmendiandmeid mis akrüül ja õli, tüüpilise kihipaksusega, seega on see vähem kindel, eriti väga läbipaistvate pigmentide puhul nagu ultramariin. See arvutab kausikeses segatud ja ühe korraga peale kantud laviiri; kihte, märg-märjale tehnikat ega granuleerumist see ei simuleeri.

Jäta meelde

• Tubomix tunneb iga värvi puhtalt ja valgega segatult, mitte ainult ekraanivärvi järgi.
• Ta arvutab segusid nii, nagu värv käitub, lainepikkus lainepikkuse haaval: kollane ja sinine annavad rohelise, mitte halli.
• Ta ümardab retsepti enne ja hindab seda siis: näidatud erinevus on selle segu oma, mille sa tegelikult välja mõõdad.
• Ühe tuubi ja valge puhul on arvutus sobitatud päris mõõtmistele ja taastab need erinevusega alla 2, sageli alla 1.
• Mitme tuubi segude puhul pole erinevust mõõtmistega kontrollitud.

Lisaks

• Kubelka–Munk theory: kuidas valgus värvikihis liigub, Vikipeedias (inglise keeles).
• Practical Pigment Mixing for Digital Painting (PDF): Šárka Sochorová ja Ondřej Jamriška artikkel (SIGGRAPH Asia 2021), mis näitab, miks tarkvara segab halli poole ja kuidas Kubelka–Munk annab rohelise (inglise keeles).
• The CIEDE2000 Color-Difference Formula: Gaurav Sharma ja kaasautorid kirjeldavad üksikasjalikult erinevusvalemit, mida Tubomix kasutab, koos testväärtustega (inglise keeles).
• A perceptual color space for image processing: Björn Ottosson tutvustab OKLabi, viisi järjestada värve numbritega silma nägemisele lähedaselt; Tubomix arvutab oma segud selles (inglise keeles).
• Color difference ja metamerism, Vikipeedias (inglise keeles).
• Värvi numbrid: ΔE-erinevus koos näidetega, mida vaadata.