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1、ISBN 3 901 906 42 8 CRITERIA FOR THE EVALUATION OF EXTENDED-GAMUT COLOUR ENCODINGS CIE 168:2005 UDC: 535.64 Descriptor: Colour systems, colour theories Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for
2、Resale, 11/24/2007 07:57:03 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination (CIE) is an organisation devoted to international co-operation and exchange of information among its member
3、countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in 38 countries and one geographical area and of 4 associate members. The objectives of the CIE are : 1. To provide an international forum for the discussion of all matters relati
4、ng to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. 2. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light and lighting. 3. To provide guidance in the application of principles a
5、nd procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. 4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting. 5. To maintain
6、 liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related to the science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting. The work of the CIE is carried on by seven Divisions each with about 20 Technical Committees. This work co
7、vers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A plenary session is held every four years at which the work of the Divisions and Technic
8、al Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international organisations. LA COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE La Commission Internationale de
9、lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle est compose de Comits Nationaux reprsentant 38 pays plus un territoire gographique, et de
10、4 membres associs. Les objectifs de la CIE sont : 1. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces domaines. 2. Dlaborer des normes et des mthodes de ba
11、se pour la mtrologie dans les domaines de la lumire et de lclairage. 3. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. 4. De prparer et publier des normes, rapports et autres
12、textes, concernant toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. 5. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des sujets relatifs la science, la technologie, la nor
13、malisation et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de lclairage. Les normes et les rapports techniques
14、 labors par ces Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La CIE est reconnue comme la plus haute aut
15、orit en ce qui concerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine Organisation, die sich der internationale
16、n Zusammenarbeit und dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in 38 Lndern und einem geographischen Gebiet und aus 4 assoziierten Mitgliedern. Die Ziele der CIE s
17、ind : 1. Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Verfahren der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttec
18、hnik zu entwickeln. 3. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgngen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. 4. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der W
19、issenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen. 5. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisi
20、onen, jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betrifft Gebiete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkann
21、t. Tagungen werden alle vier Jahre abgehalten, in der die Arbeiten der Divisionen berprft und berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung
22、 unter den internationalen Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(1)714 31 87 0, Fax: +43(1)714 31 87 18 e-mail: ciecbping.at WWW: http:/www.cie.co.at/ CIE 2005 All rights reserved Copyright Internati
23、onal Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 07:57:03 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- ISBN 3 901 906 42 8 CRITERIA FOR THE EVALUATION OF EXTENDED-GAMUT COL
24、OUR ENCODINGS CIE 168:2005 UDC: 535.64 Descriptor: Colour systems, colour theories Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 07:57:03 MSTNo reproduction or networking permitte
25、d without license from IHS -,-,- CIE 168:2005 This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 8-05 of Division 8 “Image Technology” and has been approved by the Board of Administration of the Commission Internationale de lEclairage for study and application. The document reports o
26、n current knowledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be used by the CIE membership and other interested parties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and not mandatory. The latest CIE proceedings or CIE
27、NEWS should be consulted regarding possible subsequent amendments. Ce rapport technique a t labor par le Comit Technique CIE 8-05 de la Division 8 “Technologie des images” et a t approuv par le Bureau de la Commission Internationale de lEclairage, pour tude et emploi. Le document expose les connaiss
28、ances et lexprience actuelles dans le domaine particulier de la lumire et de lclairage dcrit ici. Il est destin tre utilis par les membres de la CIE et par tout les intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Il faut consulter les plus rcents comptes rendus de
29、 la CIE, ou le CIE NEWS, en ce qui concerne des amendements nouveaux ventuels. Dieser Technische Bericht ist von CIE Technischen Komitee 8-05 der Division 8 “Bildverarbeitung” ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber den
30、derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung; es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessierte bestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, da das Dokument eine Empfehlung und keine Vorschrift ist. Die neuesten CIE- Tagungsbe
31、richte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick auf mgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werden. Any mention of organisations or products does not imply endorsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to press, these may not be compr
32、ehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le soin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet keine Billigung durch die CIE. O
33、bgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurde, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind. CIE 2005 All rights reserved II Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employe
34、es/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 07:57:03 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- CIE 168:2005 The following members of TC 8-05, “Communication of Colour Information“ took part in the preparation of this technical report. The committee comes
35、 under Division 8 “Image Technology“. Members: Raja Bala United States Robert Buckley United States (Chair from 2000) Mark Gorzynski United States Hiroaki Ikegami Japan Naoya Katoh Japan Stefan Livens Belgium Lindsay MacDonald Great Britain (Chair till 2000) Todd Newman United States Michael Pointer
36、 Great Britain Kevin Spaulding United States Ingeborg Tastl United States Klara Wenzel Hungary Advisors: Gustav Braun United States Jim King United States Danny Rich United States III Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111
37、111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 07:57:03 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS -,-,- CIE 168:2005 CONTENTS SUMMARY V RESUME V ZUSAMMENFASSUNG VI 1. INTRODUCTION 1 2. COLOUR GAMUT METRICS 2 2.1 Target colour gamut definitions 2 2.2 Colour encoding gamu
38、t descriptors 6 2.3 Colour gamut metric definitions 9 2.3.1 Metric 1: Colour encoding gamut volume 9 2.3.2 Metric 2: Percentage of target colour gamut represented within colour encoding gamut 13 2.3.3 Metric 3: Percentage of colour encoding gamut volume used to encode target colour gamut 13 2.3.4 Me
39、tric 4: Percentage of colour encoding code values used to encode target colour gamut 14 3. QUANTIZATION METRICS 18 3.1 Quantization interval for single code value change 18 3.2 Quantization efficiency 25 4. HUE CONSTANCY WHEN APPLYING NON-LINEAR TONE SCALE MODIFICATIONS TO RGB COLOUR VALUES 28 5. CO
40、MPLEXITY OF TRANSFORM TO/FROM IMPORTANT COLOUR SPACES 37 6. ADDITIONAL PROPOSED CRITERIA 38 6.1 Perceptual isometry 38 6.2 Compressibility 38 6.3 Compatibility with existing industrial practice 39 6.4 Others 39 7. REFERENCES 40 8. BIBLIOGRAPHY 40 APPENDIX A. CALCULATION OF OPTIMAL SURFACE COLOUR GAM
41、UT 42 APPENDIX B. PLOTS OF COLOUR ENCODING VS. REAL WORLD SURFACE COLOUR GAMUT 46 APPENDIX C. PLOTS OF COLOUR ENCODING VS. OPTIMAL SURFACE COLOUR GAMUT 49 APPENDIX D. PLOTS OF COLOUR ENCODING VS. LEGAL COLOUR GAMUT (SPECTRUM-LOCUS) 52 APPENDIX E. PLOTS OF COLOUR ENCODING VS. CRT COLOUR GAMUT 55 APPE
42、NDIX F. PLOTS OF COLOUR ENCODING VS. PHOTOGRAPHIC PRINT COLOUR GAMUT 58 APPENDIX G. TERMINOLOGY 61 IV Copyright International Commission on Illumination Provided by IHS under license with CIELicensee=IHS Employees/1111111001, User=leee, leee Not for Resale, 11/24/2007 07:57:03 MSTNo reproduction or
43、networking permitted without license from IHS -,-,- CIE 168:2005 CRITERIA FOR THE EVALUATION OF EXTENDED-GAMUT COLOUR ENCODINGS SUMMARY The CIE TC 8-05 terms of reference include defining a “minimal set of standard colour spaces that addresses a wide range of imaging applications“. One set of applic
44、ations that was identified by the committee required the use of extended-gamut colour encodings. This document defines a set of objective metrics for evaluating the characteristics of output- referred extended-gamut colour encodings. Detailed metrics have been developed to evaluate a number of impor
45、tant attributes of extended-gamut colour encodings. These criteria include: gamut volume characteristics, colour quantization characteristics, hue constancy when applying non-linear tone scale modifications to RGB colour values, complexity of transformation required to and from typical standard spac
46、es (sRGB, ICC PCS, etc.). The relative importance of the individual metrics will vary on an application-by- application basis. As a result, the committee concluded that the actual evaluation of candidate colour encodings for use in particular applications should be left to other standards bodies tha
47、t are more closely aligned with the relevant industry segments, and therefore would be better able to define the appropriate application-dependent requirements. Note that Matlab scripts and data sets used to calculate many of the metrics described in this report can be downloaded from: http:/www.col
48、our.org/tc8-05/documents.html (see item entitled “CIE TC8-05 Color Encoding Criteria Matlab Scripts“). This information will also be archived at CIE Central Bureau. CRITERES DEVALUATION DES ENCODAGES COULEUR A GAMME ETENDUE RESUME Un domaine dactivit du comit TC 8-05 concerne la dfinition dun ensemble minimal despaces couleur standards applicable une grande varit dapplications dimagerie. Un ensemble dapplications qui fut identifi par