HVS ?
HVS = Human Visual System
Image adalah untuk di lihat !
Problem Image = Problem Visual
Bagaimana proses penerimaan dan penyimpanan
informasi visual adalah hal yang tidak semuanya
dapat dijelaskan
Display dan Representasi Image
Perceptual tidak sama dengan
numerical
Pemrosesan image didasarkan pada
informasi perceptual
Fokus pada informasi yang secara
perceptual penting.
Mengabaikan informasi
perceptual tidak terlalu
penting.
yang secara
Mata Manusia
Diameter: 20 mm
Terdapat 3 membran
yang menyusun mata
Cornea &
Choroid
Retina
sclera
Ilustrasi
Susunan
Mata
Manusia
The amount of light entering the eye is controlled by the pupil, which dilates and contracts accordingly. The cornea and lens, whose shape is adjusted by the ciliary body, focus the light on the retina, where receptors convert it into nerve signals that pass to the brain. A mesh of blood vessels, the choroid,
Bentuk Image Pada Mata
Contoh :
Jarak antara pusat lensa dan retina (focal length) berkisar
antara 14-17 mm.
Bila obyek jaraknya adalah 3 m atau lebih jauh lagi, maka
f= 17mm dengan kemampuan membiaskan sinar yg paling
rendah.
15
x
100 17
x 2.55mm
Visual Psychophysics
Visual psychophysics:
Adalah karakteristik respon HVS
stimuli (input) yang berbeda.
Terdiri dari :
terhadap
Brightness Adaptation
Spatial Threshold Vision
Weber ratio
Visual Masking
Mach Effect
Temporal vision
Brightness Adaptation
Range dari level intensitas cahaya
dapat ditangkap oleh HVS berada
besaran 10
10
.
yang
pada
Brightness dapat dipandang oleh HVS
sebagai fungsi logaritmik dari
intensitas cahaya yang masuk ke mata.
Untuk satu kondisi tertentu, level
sensitivitas dari HVS disebut sebagai
brightness adaptation level
Brightness Adaptation & Discrimination
Mata juga dapat membedakan
perubahan brightness pada
setiap level .
adaptasi
I
cWeber ratio
I
Where: I
c: the increment of illumination
discriminable 50% of the time
background illumination
and
I :
Weber Ratio
Adalah sensitivitas HVS terhadap perbedaan
intensitas backgroud yang berbeda.
Weber ratio: I/I: hanya mencatat perbedaan
intensitas dengan intensitas backgroud.
I .
Dinyatakan dalam fungsi log
Brightness Adaptation & Discrimination
Nilai yang rendah dari Weber ratio berarti
memiliki nilai yang baik untuk brightness
discrimination (begitu juga sebaliknya).
Pada level iluminasi yang rendah, brightness
discrimination bernilai jelek dan
meningkat secara signifikan bila
background juga bertambah.
akan
Pada gambar diatas, penampakan brightness dari
lingkaran didalam terasa berbeda karena nilai intensitas
background yang berbeda, walaupun sebenarnya nilai
brightness dari lingkaran tersebut adalah sama.
Basics Of
Color
Elements of color:
Colour
as
Spectral
Distributions
700
Wavelength nm
Visible
Spectrum
STMIK AMIKOM PURWOKERTO
Schematic Representation
of Colour Spectra
Basics of Color
Physics:
Illumination
Electromagnetic spectra
Reflection
Material properties
Surface geometry and microgeometry
versus matte versus brushed)
(i.e., polished
Perception
Physiology
Perceptual
and neurophysiology
psychology
Unsur Cahaya Chromatic
Radiance (watt):
Jumlah energi yang mengalir dari sumber cahaya.
Luminance (lumens, lm):
Ukuran jumlah energi dalam pandangan observer
yang berasal dari sumber cahaya. Jumlah tersebut
ditentukan oleh jarak dari sumber,
gelombang dll.
Brightness:
panjang
Menjelaskan kondisi color.
Karakteristik Warna
Warna juga dapat dipandang dari tiga unsur utama
brightness, hue, dan saturation.
Hue:
:
Suatu atribut yang berasosiasi dengan panjang gelombang
yang dominan dalam suatu kumpulan gelombang cahaya.
Merupakan representasi warna yang dominan yang
dipandang oleh observer.
Saturation:
Jumlah dari cahaya putih yang bercampur dalam hue.
Hue dan saturation secara bersama-sama dipandang
sebagai chromaticity.
Computer scientists umumnya menggunakan
istilah dibawah ini :
Hue
– Warna yg terlihat oleh mata
Saturation
– Sejauh mana warna tersebut
mendekati warna putih (misal warna pink
lebih saturated dibandingkan dengan warna
merah)
Brightness (Luminance)
– Sejauh mana
ketajaman dari warna
HSV Color Space
H = Hue
S = Saturation
V = Value (or brightness)
Saturation
Value
Hue
Editing
saturation
of
colors
(Kiri) Image asli yang diambil dari camera digital;
T
Sintesa
Warna
erdapat 4 metode untuk sintesa warna : additive, subractive, optical
dan diffuse
additive
the perceived color is combination of colored lights
computer monitors use typically red, green and blue lights
the perceived color is brighter and more saturated than its components
color models: RGB-model, HSV-model
subtractive
the perceived color is reflection from combination of color pigments
printers use typically cyan, magenta, yellow and black
the perceived color is darker and less saturated than its components
color model: CMY(K)-model
optical
the perceived color is blending of moving colors no use in computer graphics
diffuse
the perceived color is mixture of colors. Eye uses a kind of low-pass
filter to generate colors
Color Models
RGB color model: monitor, video
CMY (CMYK) color model: printing
HIS: close to HVS
Combining Colors
Additive (RGB)
Subtractive (CMYK)
Mixing paint colors and
Shining colored lights
Primary and Secondary Colors
Primary colors of
pigment (subtractive):
magenta,
cyan, and
yellow.
Red, Green, Blue
additive synthesis
color monitors
basic components (colors): red, green,
blue
RGB
perceived color is white when each
component has full intensity, perceived
color is black when each component has
no intensity
Warna Utama
Primary colors of light
(additive):
Red (700 nm), 65%
cones sensitive to red
light.
Green (546.1nm), 33%
Blue(435.8nm). 2%
cones sensitive to blue
light.
Mixing of R,G,B may
NOT generate ALL
visible colors.
RGB Color Model
R, G, B at 3 axis ranging in [0
1] each
Gray scale along the diagonal
If each component is
quantized into 256 levels
[0:255], the total number of
different colors that can be
produced is (2
8)
3= 2
24=
16,777,216 colors.
RGB safe color:
Quantize each
components into
from 0 to 255.
6 levels
CMY(K)
Cyan, Magenta, Yellow (Black)
subractive synthesis
color printers
basic components (colors): cyan, magenta, yellow
perceived color is white when each component has no
intensity, perceived color is black when each component has
full intensity (theoretically)
in practice (printing press) use four-color printing and use
black (K) as a fourth color. Intensities for colors in four-color
printing are defined as
K = min(C,M,Y)
C = C - K
M = M - K
Y = Y - K
Connection between RGB and CMY(K)
RGB and CMY are complement color models.
That means if we know either RGB or CMY
components, it is possible to calculate
others using following equations (1 is
intensity):
R = 1 - C
G = 1 - M
B = 1 - Y
the
full
dan
C = 1 - R
M = 1 - G
Y = 1 - B
HSV
Hue, Saturation, Value
user oriented, previous ones were hardware
oriented
use color perception quantities: hue,
saturation and value
Hue defines color
Saturation refers how far color is from a
equal intensity
gray of
Value defines the lightness/brightness of the color
HSI Color Model
Hue:
an attribute
describing pure color
Saturation:
The degree of which
a pure color is diluted
by white light.
HSI model
Hue and saturation lie
in a plane
perpendicular to an
intensity axis.
(R G) (R B) / 2
2
(R G) (R B)(G B)
Color Coordinate
Transform
HSI
RGB
RGB
C Y MCYM
1 1 1 R G B 1 cos B B G GHSI
RGB
H 360H
120
o0
B
I
(1
S
)
S 1 3 min(R, G, B) R G BS
cos
H
I R G B / 3R
I 1
cos(60
oH
)
G 1 (
R B)
Tugas 1
Gunakan Adobe Photoshop.
Ambil satu contoh color image.
Lakukan eksplorasi dengan Adobe
untuk memanipulasi warna asli dari
image.
Berikan penjelasan secara singkat hasil
eksplorasi yang telah anda lakukan.
