Спектральный калькулятор: 12 лет обновлений и улучшений

[mihas]

Последовательность действий. Жмем Spot с нужным пантоном. Потом жмем CMYK. Потом жмем по надписи dE и получаем в новом окне репорт о цветовых различиях

• 207.34 КБ • 6913 просмотров

Спасибо вам за хороший своевременный вопрос.

Я поюстировал немного функцию dE конвертера на предмет безупречного взаимодействия с кнопками CMYK и Spot, работает:

https://cielab.xyz/report.php?69.40&-28.55&60.18&70.20&-37.18&73.38

В принципе показал на картинке и вашем 376 пантоне, в какой последовательности жать кнопки чтобы получить репорт о цветовых различиях между пантоном и его ближайшим триадным вариантом.

[JDS]

Благодарю, Михаил!
Дельта в 15,79 радует креативных креативистов заказчика. Именно 15,79 будет способствовать увеличению продаж. Сотка в сторону и носки в сказочной упаковке зависнут на полках.

[mihas]

CTV в интерфейсе спектрального калькулятора. Вычисляются данные по профилю ISO Coated v2 (он же - фогра 39)

• 459.04 КБ • 6794 просмотра

Сделал калибровочные кривые CTV под фогру 39, кривые AB, фогру 51. Также крайняя колонка rel39AB - относительная поправка к точке с целевой усредненной фогры 39 и кривых AB офсетного стандарта (меловка). Последняя колонка сделана для практической сверки результатов калибровки через CTV и традиционных через TVI.

CTV - это равноконтрастные размеры точек для измеренных лабов. Впервые CTV упоминает проект стандарта 12647-2 в 2024 году (обсуждение по ссылке), базируется CTV на равноконтрастной градационной метрике SCTV, обсуждалась в 2020 году по ссылке, с формулами и калькулятором. CTV по проекту офсетного стандарта 12647-2 сезона 2024 вводит нелинейные коэффициенты для приведения результата равноконтрастной Perceptual Uniformity метрики SCTV к техногенным привычным целевым TVI.

В таблицах приведены CTV по данным фогры 39 для проверки, соответственно при целевых все той же фогры 39 поправки остаются линейными, и лишь исправляют крохотную ошибку сглаживания Гейдельбергом голубого 55% полутона:

Cyan	TVI z	TVI	SCTV	CTV-39	CTV-AB	CTV-51	rel39AB
100	0	0	100	100	100	100	0
98	1.38	1.05	98.12	98.00	97.81	97.26	0.10
95	3.36	2.61	95.37	95.00	94.75	93.87	0.12
90	6.35	4.99	90.68	90.00	89.90	88.08	0.05
85	8.90	7.04	85.80	85.00	85.09	82.51	-0.04
80	10.96	8.70	80.67	80.00	80.17	77.34	-0.08
75	12.53	9.91	75.26	75.00	75.16	72.06	-0.08
70	13.77	10.82	69.77	70.00	70.24	66.93	-0.12
60	15.02	11.72	58.79	60.00	60.29	56.97	-0.15
55	15.10	11.60	53.14	54.90	55.19	51.71	-0.04
50	14.98	11.43	47.81	50.00	50.34	46.70	-0.17
40	13.95	10.52	37.54	40.00	40.53	36.99	-0.27
30	11.54	8.51	27.27	30.00	30.44	27.06	-0.22
25	10.17	7.39	22.43	25.00	25.46	22.30	-0.23
20	8.70	6.32	17.89	20.00	20.59	17.92	-0.29
15	6.87	4.84	13.15	15.00	15.50	13.25	-0.25
10	4.86	3.32	8.62	10.00	10.43	8.82	-0.21
7	3.54	2.34	5.96	7.00	7.34	6.24	-0.17
5	2.56	1.67	4.21	5.00	5.23	4.39	-0.12
3	1.51	0.94	2.47	3.00	3.14	2.68	-0.07
2	0.97	0.58	1.60	2.00	2.06	1.86	-0.03
0	0	0	0	0	0	0	0

Magenta	TVI	SCTV	CTV-39	CTV-AB	CTV-51	rel39AB
100	0	100	100	100	100	0
98	1.25	98.38	98.00	97.59	97.81	0.20
95	3.07	95.94	95.00	94.22	94.84	0.39
90	5.89	91.76	90.00	89.05	89.63	0.47
85	8.34	87.22	85.00	84.12	84.47	0.44
80	10.22	82.11	80.00	78.99	79.32	0.50
75	11.57	76.59	75.00	73.73	73.94	0.63
70	12.68	71.11	70.00	68.76	68.92	0.62
60	13.81	59.86	60.00	58.86	58.43	0.57
55	13.90	54.27	55.00	53.96	53.16	0.52
50	13.67	48.74	50.00	49.05	47.91	0.48
40	12.31	37.82	40.00	39.13	37.38	0.43
30	10.15	27.46	30.00	29.36	27.31	0.32
25	8.80	22.46	25.00	24.48	22.40	0.26
20	7.22	17.60	20.00	19.56	17.61	0.22
15	5.63	12.98	15.00	14.72	13.03	0.14
10	3.93	8.52	10.00	9.87	8.62	0.06
7	2.84	5.90	7.00	6.95	6.10	0.02
5	2.03	4.17	5.00	4.96	4.35	0.02
3	1.16	2.44	3.00	2.93	2.66	0.03
2	0.72	1.58	2.00	1.92	1.76	0.04
0	0	0	0	0	0	0

Yellow	TVI	SCTV	CTV-39	CTV-AB	CTV-51	rel39AB
100	0	100	100	100	100	0
98	1.29	98.15	98.00	97.62	97.57	0.19
95	3.18	95.43	95.00	94.36	94.49	0.32
90	6.12	90.80	90.00	89.43	89.57	0.28
85	8.69	85.87	85.00	84.69	84.89	0.16
80	10.77	80.53	80.00	79.85	80.19	0.08
75	12.32	74.84	75.00	74.84	74.98	0.08
70	13.52	69.18	70.00	69.92	69.92	0.04
60	14.63	57.80	60.00	59.83	59.47	0.09
55	14.63	52.20	54.97	54.77	54.16	0.13
50	14.42	46.81	50.00	49.82	48.96	0.09
40	13.13	36.42	40.00	39.89	38.61	0.06
30	10.77	26.39	30.00	29.86	28.22	0.07
25	9.25	21.59	25.00	24.84	23.21	0.08
20	7.56	16.95	20.00	19.81	18.23	0.09
15	5.91	12.56	15.00	14.91	13.54	0.05
10	4.02	8.23	10.00	9.94	8.91	0.03
7	2.77	5.66	7.00	6.91	6.16	0.05
5	1.99	4.00	5.00	4.93	4.37	0.03
3	1.18	2.36	3.00	2.95	2.61	0.02
2	0.74	1.53	2.00	1.94	1.68	0.03
0	0	0	0	0	0	0

Black	TVI	SCTV	CTV-39	CTV-AB	CTV-51	rel39AB
100	0	100	100	100	100	0
98	1.46	97.21	98.00	98.00	97.78	-0.00
95	3.51	93.06	95.00	94.95	95.05	0.02
90	6.63	86.45	90.00	90.04	90.46	-0.02
85	9.32	80.09	85.00	85.03	85.91	-0.02
80	11.55	73.90	80.00	79.93	81.28	0.04
75	13.51	68.20	75.00	75.05	76.55	-0.03
70	15.01	62.62	70.00	70.04	71.67	-0.02
60	16.60	51.71	60.00	59.70	61.35	0.15
50	17.15	42.00	50.00	49.86	51.27	0.07
40	16.00	32.55	40.00	39.72	40.72	0.14
30	13.90	23.90	30.00	29.88	30.44	0.06
25	12.27	19.66	25.00	24.88	25.21	0.06
20	10.23	15.45	20.00	19.81	19.98	0.09
15	8.21	11.53	15.00	14.93	14.95	0.03
10	5.81	7.63	10.00	9.98	9.92	0.01
7	4.17	5.30	7.00	6.98	6.95	0.01
5	3.01	3.76	5.00	4.98	4.91	0.01
3	1.79	2.23	3.00	2.97	2.95	0.02
2	1.16	1.46	2.00	1.96	1.92	0.02
0	0	0	0	0	0	0

[mihas]

Добавил к расчетам градационных обратную функцию от SCTV - а именно SCTV Transfer Curves или калибровочные кривые SCTV-TC.

[mihas]

Чекбокс интерполяции в интерфейсе

• 290.2 КБ • 5074 просмотра

Добавил к градационным таблицам интерполяцию с шагом 1.

Надо сказать, я и так интерполирую всегда эти кривые с шагом 0.01 для качественной сплайновой отрисовки в интерфейсе плавных кривых, состоящих из точек. Тот же php вообще не знает, что такое кривая, у него есть примитивы: точка, линия, круг, многоугольник. Ну я и рисую кривую от 0 до 100 с помощью 10 000 круглых точек, и их просто просчитываю интерполяцией, причем и на сервере тоже для красивой отрисовки, 10 000 значений между клиентом и сервером не перетаскиваю неэкономно: у клиента своя кубическая интерполяция, у сервера - своя, а набор данных для обмена между ними минимальный.

Если в данных осцилляции - вредная штука в целом для печати - то на графике от php это видно, что линия прерывистая из точек, а не сплошная. Тут даже дискретности 10 000 точек не хватает отрисовать осцилляцию непрерывно. И может и к лучшему, кстати, сразу понимаешь графически, что тут с полутонами будет беда, если даже повышенной дискретности не хватает.

[JDS]

Добрый день.
Снова вопрос по циферкам и дельте.

Берем для примера 186 пантон.
Выходит за охват, жмем цмик: М99 У85 К6, получаю ΔE 2.5.
Но если ручками поставлю М100, У85, К2, то ΔE уже 1.9.
Добавлю проблем и поставлю С2 М100 У85 К2 — получаю ΔE 1.8.

Собственно, почему не минимальная дельта при расчетах? Или не стоит за ней гнаться?

Вопрос «чистого препресса» — понятно, что в этом примере останется только М100 У86 и будем катать в 2 секции с ΔE 2.7.

[mihas]

Сравните результаты цветовых различий по формулам ΔE 1976 и ΔE 2000 для примеров

• 270.39 КБ • 2234 просмотра

> Собственно, почему не минимальная дельта при расчетах? Или не стоит за ней гнаться?

Это интересно! Когда мы строим модель заохватных в цветовом профиле CMYK - мы не оперируем простой евклидовой дельтой 1976. Я оперирую более привязанным к восприятию CIECAM02 для расчета заохватных. И как бы результат на скриншоте таблицы цветовых различий наглядно подтверждает, что цветовой конвертер все же вывел по профилю минимальную визуальную дельту Е 2000 среди трех предложенных вами вариантов. Но эта же дельта максимальная в евклидовом варианте 1976. Так бывает. Конвертер не использует формулы ΔE 2000 для ускорения расчетов, и это ускорение нам крайне важно, если мы начнем двигать рычажками светлоты, насыщенности и тона: конвертер успевает налету просчитывать все эти перемещения в реалтайме на современном процессоре. Именно поэтому я использую в конвертере самую простую и скоростную дельту 1976, а не более продвинутую, сложную и медленную дельту Е 2000. Однако по визуальной дельте 2000 первый результат конвертера выигрывает у предложенного перебора дополнительных вариантов, в силу особенностей таблиц профиля CMYK конвертера, никак не завязанных на ΔE 1976 за охватом триады.

Схематичная иллюстрация того, какие разные заохватные цвета создают в цветовых профилях разные программы и их алгоритмы. Слева - сбалансированный CIECAM02, примерно как в обсуждаемом конвертере мной посчитаны таблицы за охватом для CMYK fogra 39

Когда мы жмем кнопку SPOT для расчета его триадных значений - происходит одноразовое вычисление по профилю, просто CMM отрабатывает многомерные интерполяции - вот Lab, вот из него CMYK. Тут нет перебора близлежащих значений CMYK и их сравнения по дельте 1976 с пантоном, нет расчетов CMYK➔Lab при нажатии кнопки SPOT. А при нажатии кнопки CMYK - уже CMYK➔Lab таблица работает. То есть мы задействуем разные таблицы профиля по кнопкам SPOT и CMYK, разные направления преобразования Lab➔CMYK или CMYK➔Lab. Учитывая то, что пантон 186 капельку заохватный и возникают изученные вами разночтения по разным таблицам профиля за охватом триады и в охвате триады. Вообще все что за охватом в таблицах профиля так или иначе виртуально: при построении профиля этих данных по цвету нет вообще, и программа их додумывает как-то (у меня по CIECAM02), тут экстраполяция за границы модели, и точно не по евклидовой ΔE 1976 экстраполяция, от того и не идеальная корреляция с формулой ΔE 1976.

Гнаться за самой лучшей дельтой той или иной, думаю, стоит. Но пока вручную для заохватных. У меня пока нет в алгоритме после расчета Lab➔CMYK для заохватных такого, чтобы провести серию близлежащих расчетов CMYK➔Lab и выбрать из них какой-то результат по дельте той или иной в конвертере. Но как идея такой перебор вариантов вполне себе нормальная. Я обдумаю и возможно воплощу в коде.

[mihas]

Градационные таблицы в интерфейсе спектрального калькулятора, удобный простой табличный копипаст между программой и любым табличным редактором

• 429.42 КБ • 579 просмотров

Написал функцию трансфер-кривой или калибровочной по данным TVI в теле спектрального калькулятора.

Функция не отменяет интегрированного калькулятора dlp, в нем и 10 уровней сглаживания, и побольше целевых кривых, включая произвольные, и кривые профиля фогры 39; в калькуляторе dlp и запись в девайс-линк icc, помимо расчета таблиц.

Функция TVI-TC (transfer curves) в общих расчетах спектрального калькулятора использует другую математику, интерполяции с подменами осей, нежели математика перебора по циклу 10000 значений градационной шкалы в калькуляторе dlp по этой стандартной схеме.

На вскидку - проверенный за десятилетие калькулятор dlp будет явно поточнее, и продвинутые рипы считают как он.

Целевая кривая для расчетов TVI-TC выбирается в первом спойлере селектором "Кривые TVI и допуски (tolerance)", по умолчанию кривые A-B (14-17, цветные-черная) для меловки стандарта 2004 года, идут первыми в списке как кривая А для цветных.

[mihas]

Две интерполяции и перебор по циклу dgcor

• 101.47 КБ • 526 просмотров

Перепроверил алгоритм расчета интерполяцией TVI-TC независимо от своих расчетов на яваскрипте - в LibreOffice с плагином сплайновых интерполяций (функция CERCHA).

Первые выводы пока такие:

⬢ Интерполяции считают в принципе одинаково, то есть тут подвоха нет.

⬢ Интерполяции в тенях могут чудить и ошибаться, метод перебора по циклам 10000 значений на измеренной шкале и на целевой шкале с нахождением равенств, работает правильнее (зеленая кривая графика). Принципиальная схема такого перебора значений публиковалась тут.

На скриншоте и в Экселе привел разночтения между интеполяционными расчетами калибровочной и расчетами перебором по циклу калькуляторов семейства dgcor и dlp. Обратите внимание, что для 95% точки измеренное растискивание 4.04 и целевое 3.45. То есть точка 95% на пластине явно должна быть уменьшена, как на зеленой кривой графика, а не прибавлена, как на синей и красной кривых интерполяционных расчетов.

Таким образом, я оставляю интерполяционные расчеты TVI-TC в теле спектрального калькулятора как факультативные, буду их по возможности еще дописывать, и настоятельно рекомендую пользоваться при калибровке, испытанной за 10 лет и интегрированной со спектральным калькулятором, калибровочной программой dlp, или ее частным вариантом dgcor.

[mihas]

Добавлена интерполяция с шагом 1%

• 149.04 КБ • 486 просмотров

Немного разбираюсь с особенностями калибровки через сплайновые интерполяции. Кое-какое уже имеется решение, осталось запрограммировать.

Идея в том, чтобы до начала расчетов калибровочной TVI-TC интерполировать сплайнами целевые и измеренные кривые TVI в частый шаг, например в 1% как на графике. И сразу картина меняется, калибровочная TVI-TC как результат интеполяционных (фиолетовая кривая) расчетов становится более менее адекватной и похожей в тенях на зеленую кривую классических расчетов калибровочной перебора по циклам.

Почему я так решил действовать? Перебор по циклам любую измеренную шкалу от 0 до 100 интерполирует в 10 000 значений с шагом 0.01% и лишь потом ищет соответствия с целевой кривой TVI.

Подумал, что то же самое применимо к интерполяционным расчетам калибровочной TVI-TC, не прогадал. Наверное когда буду программировать - интерполирую не в шаг 1% на графике, а в шаг 0.01% как в классических расчетах. Это в Экселе несколько громоздко работать с таблицами 10 000 значений, а при программировании особо роли не играет, какой именно шаг интерполяции я укажу. Всего двумерные сплайновые интерполяции - довольно быстрая штука (в отличие от многомерных для расчета профиля в iccGPU).

Думаю, на этой неделе уже и поправлю немного расчеты TVI-TC для пущей их точности. Все-таки кривые синего и красного цвета на графике никуда не годятся, это ошибка типа осцилляции, а не хорошие расчеты. Я прописал как мне показали в Эксель, этого не достаточно для нормальной точности, надо улучшить немного за Экселем расчеты на яваскрипте.

[mihas]

Все получилось.
Запрограммировал интерполяционную калибровку с измерениями TVI с шагом 0.01%, как в dlp калькуляторе.
Добавил 4 строчки по коду для функции TVI-TC.

Максимальная разница TVI-TC с классическими расчетами калибровочной - 0.31% точки, средняя разница - 0.06%.
Я думаю что погрешностью три десятых процента точки (менее одного степа в 8 битах) можно смело пренебречь, это не три процента разницы, когда одни расчеты показывают в 98% минус полтора а другие плюс полтора.
Теперь все сходится при расчетах кривых с шагом 0.01%, а не с шагом измеренной тесткарты.

Сглаживание в калькуляторах калибровки

• 230.22 КБ • 461 просмотр

Файлики контроля прикрепляю в Экселе и ЛибреОффисе.
Спектральный калькулятор с новейшей функцией TVI-TC на сервере обновлен.

Мне так на вскидку показалось, что при расчете калибровочной интерполяцией с подменой осей происходит в тенях осцилляция, ну просто так выглядит график. Возможно так оно и есть при шаге таблицы замеров тесткарты, просто без подмены осей мы этих осцилляций не ловим, а с подменой они вылезают. Хорошо что быстро нашлось адекватное задаче решение интерполировать шаг тесткарты в шаг 0.01% (10 000 значений на шкале 0-100).
На плавной и даже не очень плавной кривой с шагом 0.01 в диапазоне 0-100 уже трудно устроить осцилляцию, разве что только кривая будет гребенкой. Но в данной ситуации это исключено, шаг 0.01 получен не шумными измерениями, а плавными сплайнами. Осцилляции ловили на пластинах коллеги, когда им один чувак посоветовал вносить в рип измеренные точки 0-1-2-3-4-5-6-7-8, а не как я учил 0-2-5-10. Осцилляции от сплайновых интерполяций рипа на печатных формах страшное дело, их очень трудно повторить при желании, даже "завязывая узлом" калибровочную.

Калькуляторы семейства dlp и dgcor содержат функции сглаживания калибровочной аж в 10 вариантах, пользуйтесь. Я в июне-июле, когда калибровал 8 печатных машин ППК, все время задействовал сглаживания. Использованные в печати калибровочные были гребенкой, я когда к ним приплюсовывал актуальную поправку - потом результирующую кривую сглаживал, чтобы больше не плодить на оттисках постеризаций в самых неожиданных местах.

[mihas]

Пример отрисовки кривых на чистом php с применением кубических сплайнов

Подчеркнуты параметры контроля

• 242.67 КБ • 432 просмотра

Примеры осцилляции и постеризации на одном графике тонопередающих кривых

• 144.11 КБ • 432 просмотра

Расскажу презабавную вещь.

У меня по коду спектрального калькулятора сотни раз вызывается кубическая интерполяция, она самая быстрая из тех сплайнов, что я запрограммировал, и я ее задействую на любой чих. Такие полезные функции вообще бы надо включать просто в язык программирования, как возведение в степень или вычисление косинуса. Я ее как 12 лет назад написал на яваскрипте, так и юзаю активно везде. Даже потом и на серверном языке php написал ее же чисто для отрисовки сплайновых кривых на графиках.

И TVI-TC я считаю также с применением кубического сплайна к таблице замеров, для преобразования ее в шаг 0.01.

А когда я проверял в калибровочном калькуляторе - то по привычке пользовался монотонной интерполяцией Hermite по умолчанию.

Отсюда разночтения средние 0.06% между разными алгоритмами. Попробовал кубический сплайн и в калькуляторе калибровки - и среднее разночтение упало до 0.02% между традиционными расчетами с перебором ответа по вложенным циклам и с расчетами интерполяцией с подменой осей.

Hermite помедленнее, поэтому я ее не задействую с большими массивами в тысячи и десятки тысяч строк спектров.

Тем не менее, в чем смысл этой монотонной интерполяции. У Hermite выполняется как раз правило монотонности, так что функция на отрезке не переходит от минуса к плюсу. То есть не подвержена осцилляциям. Еще более жестко и я бы сказал угловато выдерживают правило монотонности сплайны Акимы. А вот кубическая интерполяция, многочлены Лагранжа и так далее - все они могут не выполнять правила монотонности и подвержены осцилляциям, синусоидам, в википедии описана как Феномен Рунге эта подверженность осцилляциям. И по косвенным признакам (в код не заглянуть), рипы для подготовки печатных пластин также считают проблемные кривые с осцилляциями.

Ну и я в свое время экспериментировал со всеми при калибровке, и по дефолту остановился на Hermite монотонных сплайнах, они и не угловатые, как Акима, похожи на кубические сплайны, но и без осцилляций. Среднее между Акимой и кубическими я бы сказал, но ближе к Акиме. Плюс у меня Акима просчитывается дольше всех, поэтому тоже редко пользуюсь. Я стараюсь экономить на скорости выполнения функций, потому что для больших спектральных массивов скорость критична. А вот в калькуляторах калибровки данных не так много для обсчета, скорость не критична.