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【衝撃】PC関連の色理論がメチャクチャ過ぎる(怒)!!!

    皆さんは、水色やピンクや黄色が明るいことは、感覚的に理解できますよね?これらの色の文字で文章作成すると、見づらいことはありませんか?

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    反対に、赤や緑や青紫が暗い色だということは、感覚的に理解できますよね?視力検査で赤と緑の検査があると思いますが、黒の検査対象がデフォルトで見づらいと感じることはありませんか?

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    もしかしたら、中学高校の美術の授業で、色相環を習ったことを覚えている方がいるかも知れません。その色相環では、光の三原色である赤緑青(どちらかというと青紫に近い)の明度の高さが低めに設定され、インクの三原色であるシアン、マゼンダ、イエローの明度の高さが高めに設定されていませんでしたか?

    ところが、PCは、今までとんでもない処理をしてきたことが、今回判明しました!

    PCの色相理論とは?

    申し訳ありません。明度を固定して彩度を最大化した場合の特定の処理について具体的に説明します。

    ### 明度固定で彩度最大化する方法

    ここで言う「明度を固定して彩度を最大化する」とは、特定の明るさを保ちながら、色の飽和度を最大限にすることです。具体的には、RGB成分のうち最大と最小の値との差を最大にすることです。

    ### 例1: (196, 196, 196) を固定して彩度最大化
    RGB成分が (196, 196, 196) の場合、以下の方法で彩度を最大化します。
    1つの成分を最大の255にし、他の2つの成分を最小の値にするアプローチを使用します。

    #### ステップ1: 各成分の最大値を見つける
    - 最大値: 196
    - 最小値: 196

    #### ステップ2: 1つの成分を255にし、他の2つの成分を0にする
    - 赤を最大化:\( (255, R, 0) \)
    - 緑を最大化:\( (0, 255, 0) \)
    - 青を最大化:\( (0, 0, 255) \)

    しかし、全ての成分が同じ値(グレースケール)の場合には、これらの変化が広くとるので、彩度最大化すると:

    1. \( (196, 196, 196) \)
    - 赤を最大化: \( (255, 137, 137) \)
    - 緑を最大化: \( (137, 255, 137) \)
    - 青を最大化: \( (137, 137, 255) \)

    これらが生成される色です。

    ### 例2: (128, 128, 128) を固定して彩度最大化
    同様に、(128, 128, 128) について考えます。

    1. \( (128, 128, 128) \)
    - 赤を最大化:\( (255, 0, 0) \)
    - 緑を最大化:\( (0, 255, 0) \)
    - 青を最大化:\( (0, 0, 255) \)

    つまり、彩度を最大限にすると全体に適用されます。

    この文章を分かりやすく要約します。

    例1 196,196,196の扱われ方

    この数字、要するに、白と灰色の中間の色、つまり白味がかったきれいなグレーを意味します。人間の目で見て、同じ明るさで鮮やかな色といえば、やや薄めのピンク、濃いクリーム色、やや薄めの水色、となるはずです。同じ平均196である255,255,78のことです。

    ですが、PC上では、255, 137, 137で処理されるそうです。平均176、明るさだけで言えば、上の色よりもグレーに近いです。ピンク、薄緑、水色、といったところでしょうか?ピンクや水色に薄め、という言葉がつかないのがミソです。また、このピンクや水色は、上の色よりも鮮やかさが損なわれます。

    安直に、255と137の平均を取れば196になるよね、という発想みたいですね。

    例2 128,128,128の扱われ方

    グレーオブグレー。灰色の原色みたいな色です。人間の目で見れば、同じ明るさで一番鮮やかなのは、オレンジ、黄緑、鮮やかな赤紫(現代女性が好みそうな色)、鮮やかな青紫、鮮やかな青、鮮やかな緑、です。255,128,0の色ですね。

    ですが、PCでは光の三原色で処理されるみたいです。光の三原色は、灰色よりも暗い色ですし、背景を光の三原色にしたら、文章作成したときに灰色の背景よりも黒い文字が見えづらいはずです。灰色は平均128なのは、この文を読めば分かると思いますが、三原色は255,0,0、平均85です。やや暗めです。

    これも、安直に255と0の平均をとっているからでしょう。

    犯人は誰なのか?

    ### デジタルカラーにおける標準化

    1. **CIE(国際照明委員会)**:

    - CIE 1931 色空間の標準化:色のデジタル表現の基礎を作りました。これにより、色を数値的に定義するための基準が確立されました。



    2. **デビッド・J・ブルーステル**:

    - デジタル画像処理と色理論の分野で重要な貢献をしました。



    ### RGBカラーのデジタル実装

    - **コンピュータ・グラフィックスのパイオニア**:

    多くの研究者がコンピュータにおける色の表示方法を改良しました。特に、アラン・ケイによるSmalltalkや、エドウィン・キャットマルのZ-bufferアルゴリズムなどが重要な役割を果たしました。



    ### カラー管理と現代の技術者

    - **ブラース・ローレスとチャールズ・ポインター**:

    この二人はカラーの管理と校正(キャリブレーション)に関する重要な研究を行いました。

    彼らが犯人のようですが、他にもいそうな気もします。

    あとがき

    なぜこんなことを書いているのかというと、前回大量に画像データを投稿しましたが、機械処理したときに、どうもグレー掛かった画像ばかりになったのですよね。その原因を探ったら、とんでもないことに気づいたわけです。


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