1、 ISBN 3 901 906 29 0 A COLOUR APPEARANCE MODEL FOR COLOUR MANAGEMENT SYSTEMS: CIECAM02 CIE 159:2004 UDC: 159.937.51 Descriptor: Perception of colour 535.66 Colours of objects 612.843.31 Colour vision THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International Commission on Illumination (CIE) is a
2、n organisation devoted to international co-operation and exchange of information among its member 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 objecti
3、ves of the CIE are : 1. To provide an international forum for the discussion of all matters relating 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 metrol
4、ogy in the fields of light and lighting. 3. To provide guidance in the application of principles and 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 matte
5、rs relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting. 5. To maintain 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
6、 of the CIE is carried on by seven Divisions each with about 20 Technical Committees. This work covers 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 th
7、e world. A plenary session is held every four years at which the work of the Divisions and Technical 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 intern
8、ational organisations. LA COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE La Commission Internationale de 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 lclairag
9、e. Elle est compose de Comits Nationaux reprsentant 38 pays plus un territoire gographique, et de 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 po
10、ur lchange entre pays dinformations dans ces domaines. 2. Dlaborer des normes et des mthodes de base 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 l
11、es domaines de la lumire et de lclairage. 4. De prparer et publier des normes, rapports et autres 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
12、organisations internationales concernes par des sujets relatifs la science, la technologie, la normalisation 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 questio
13、ns fondamentales, tous les types dapplications de lclairage. Les normes et les rapports techniques 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
14、rapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La CIE est reconnue comme la plus haute autorit 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
15、Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine Organisation, die sich der internationalen 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
16、 38 Lndern und einem geographischen Gebiet und aus 4 assoziierten Mitgliedern. Die Ziele der CIE sind : 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 de
17、n einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Verfahren der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik 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
18、 und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen. 5. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, N
19、ormung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, 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
20、international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkannt. 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 Aspekt
21、e des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den internationalen Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(01)714 31 87 0, Fax: +43(01)713 08 3
22、8 18 e-mail: ciecbping.at WWW: http:/www.cie.co.at/ CIE 2004 All rights reserved ISBN 3 901 906 29 0 A COLOUR APPEARANCE MODEL FOR COLOUR MANAGEMENT SYSTEMS: CIECAM02 CIE 159:2004 UDC: 159.937.51 Descriptor: Perception of colour 535.66 Colours of objects 612.843.31 Colour vision CIE 159:2004 This Te
23、chnical Report has been prepared by CIE Technical Committee 8-01 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 on current knowledge and experience within the specifi
24、c 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 NEWS should be consulted regarding possible subsequen
25、t amendments. Ce rapport technique a t labor par le Comit Technique CIE 8-01 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 connaissances et lexprience courantes dans le domaine particu
26、lier 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 la CIE, ou le CIE NEWS, en ce qui concerne des amend
27、ements nouveaux ventuels. Dieser Technische Bericht ist vom CIE Technischen Komitee 8-01 der Division 8 “Bildverarbeitung” ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem be
28、handelten 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-Tagungsberichte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick auf mglic
29、he 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 comprehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimpl
30、ique 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. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichn
31、issen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung angewendet wurde, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind. CIE 2004 All rights reserved II CIE 159:2004 The following members of TC 8-01, “Colour appearance modeling for colour management systems“ took part in the preparation of this technical report. Th
32、e committee comes under Division 8 “Image Technology”. This present publication replaces CIE 131-1998 The CIE 1997 interim colour appearance model (simple version), CIECAM97s. Members: Paula J. Alessi USA Gary Dispoto USA Mark D. Fairchild USA Xiao-Fan Feng USA Robert W. Hunt Great Britain Hitoshi K
33、omatsubara Japan Changjun Li China M. Ronnier Luo Great Britain Marc Mahy Belgium Nathan Moroney USA, Chair Todd Newman USA Hirohisa Yaguchi Japan III CIE 159:2004 CONTENTS SUMMARY V RESUME V ZUSAMMENFASSUNG V 1. INTRODUCTION 1 1.1 Overview 1 1.2 Purpose 1 1.3 Scope 1 2. TERMINOLOGY 1 3. EVOLUTION A
34、ND DEVELOPMENT OF THE MODEL 2 3.1 Model reference viewing condition 2 4. SPECIFIC REVISIONS 3 4.1 Chromatic adaptation transform 3 4.2 Lightness scaling 3 4.3 Chroma scaling 4 4.4 Post-adaptation non-linear response compression 4 4.5 Surround revisions 4 5. SETTING MODEL PARAMETERS 5 6. IMPLEMENTATI
35、ON DETAILS 6 7. FORWARD MODEL 6 8. INVERSE MODEL 9 9. WORKED EXAMPLE 12 10. FUTURE DIRECTIONS 13 11. CONCLUSIONS 14 12. ACKNOWLEDGEMENTS 14 13. REFERENCES 14 IV CIE 159:2004 A COLOUR APPEARANCE MODEL FOR COLOUR MANAGEMENT SYSTEMS: CIECAM02 SUMMARY A colour appearance model provides a viewing conditi
36、on specific method for transforming tristimulus values to and/or from perceptual attribute correlates. This document outlines a specific colour appearance model, CIECAM02, which may be useful for colour management applications. This model is based on CIECAM97s colour appearance model and consists of
37、 a chromatic adaptation transform and equations for computing a set of perceptual attribute correlates. The evolution and application of this colour appearance model are presented. MODELE DAPPARENCE COLOREE POUR LES SYSTEMES DE GESTION DE COULEUR: CIECAM02 RESUME Un modle dapparence colore fournit u
38、ne mthode pour transformer, dans des conditions dobservation spcifies, les composantes trichromatiques en attributs perceptifs associs, ou rciproquement. Ce document dcrit un modle dapparence colore CIECAM02 qui peut tre utile pour des applications de gestion de la couleur. Ce modle est fond sur le
39、modle dapparence color CIECAM97s. Il comprend une transformation pour ladaptation chromatique et des quations pour le calcul dun ensemble dattributs perceptifs associs. On prsente lvolution et lapplication de ce modle dapparence colore. EIN FARBERSCHEINUNGSMODELL FR FARBMANAGEMENT: CIECAM02 ZUSAMMEN
40、FASSUNG Ein Farberscheinungsmodell beschreibt fr spezifische Betrachtungsbedingungen den Zusammenhang zwischen farbmetrischen Werten von Farben und daraus abgeleiteten Gren, welche mit der Farbwahrnehmung korreliert sind. Dieses Dokument beschreibt ein spezielles Farberscheinungsmodell CIECAM02, wel
41、ches im Bereich des Farbmanagements anwendbar ist. Das Modell ist aus dem Farberscheinungsmodell CIECAM97 entwickelt worden und besteht aus einer Transformation zur Beschreibung einer chromatischen Adaption und aus Gleichungen zur Berechnung der Gruppe von Gren, die mit der Farbwahrnehmung korrelier
42、t sind. Die Entwicklung und Anwendung des Farberscheinungs-modells wird vorgestellt. V CIE 159:2004 VI CIE 159:2004 1. INTRODUCTION 1.1 Overview This document provides revisions to the CIE interim colour appearance model, CIECAM97s (CIE, 1998; Lou et al., 1998c). It also provides the forward and inv
43、erse equations for this revised model, referred to as CIECAM02. Relevant terminology is presented and the evolution and development of the model are presented. The specific revisions are described and some guidelines and examples for setting the model parameters are presented. Finally, the forward a
44、nd inverse equations are provided with a worked example. 1.2 Purpose The objective of this document is to provide a single set of revisions to the CIECAM97s colour appearance model. It also provides additional information regarding the derivation and use of this model for practical applications. Thi
45、s document should provide the necessary level of detail for specific implementations of the forward and inverse colour appearance model as appropriate. 1.3 Scope Colour appearance models (Fairchild, 1998) are a large area of research in the field of colour science. There is a need however for a sing
46、le colour appearance model for colour management systems. This model should balance complexity and functionality. One of the strengths of CIECAM97s is that it has provided a common benchmark for researchers to compare results and focus recommendations for improvements and refinements. This document
47、provides only a colour appearance model for colour management systems. It does not provide guidance for gamut mapping (Morovic et al., 2001), colour preference (Holm, 1996) or other topics (Pearson, 1986) related to colour management. Background information is provided with respect to basic terminol
48、ogy and evolution of the model but it is assumed that the reader is familiar with the basics of colour science (Hunt, 1998; Berns, 2000) and colour management. For additional information regarding the complexities of gamut mapping and colour encoding, interested readers should refer to CIE, 2004 and
49、 CIE technical committee 8-05, Communication of colour information. There are a number of possible applications for this model and it is informative to provide a partial list of potential uses. Gamut visualisation is a critical aspect of evaluating the colour capabilities of a given device or process. CIECAM02 can be useful for comparison of device gamuts based on a set of perceptual attribute correlate
