Уровни соответствия сенсоров критерию Лютера-Айвса (Luther-Ives)

[mihas]

Когда-то давно поднимался вопрос расчета уровня соответствия спектральных характеристик или CMF сенсоров фотокамер критерию Лютера-Айвса (встречается так же как Maxwell-Ives criterion и Luther condition). Ответа на вопросы, как посчитать соответствие, и имеет ли оное градации, или только значения true и false, тогда получено не было.
Суть критерия оценки такова, что спектральные характеристики сенсоров могут быть равны CMF человеческого глаза или могут быть равны при линейном коэффициенте умножения кривой спектральной чувствительности сенсора (т.н. "линейная комбинация").
Собственно исходя из этого я и посчитал уровни соответствия этой самой линейной комбинации - чем нелинейней коэффициент умножения - тем хуже сенсор. Представим графически: три кривых, из которых розовая - спектральная чувствительность человеческого глаза в синей области, зеленая кривая - идеальный синий сенсор (коэффициент умножения для всех длин волн одинаковый) и синяя кривая - очень плохой сенсор (коэффициенты умножения для разных длин волн максимально разнятся). То есть розовая кривая может быть получена умножением зеленоватой кривой на единый линейный коэффициент на всех длинах волн, а синюю кривую загнать в розовую невозможно с помощью линейного коэффициента умножения.

соответствие критерию Лютера-Айвса хорошее и плохое

• 48.9 КБ • 9601 просмотр

В процессе расчета встал вопрос о нормировке, сделал ее в процентах, где максимальное значение 100% приравнено к функции стандартного двухградусного наблюдателя CIE. С наихудшим результатом вопрос остался открытым. Поначалу я планировал, что виртуальный линейный сенсор будет наихудшим, однако среди реальных сенсоров камер оказались результаты еще хуже. Таким образом, когда будет больше информации о разных камерах (пока мне известно 28 облученных монохроматором сенсора) - возможно нормировка худшего результата будет уточнена, сейчас она приравнена приблизительно к 10-12 процентам для трех самых худших RGB-сенсоров из мне известных.
Работает функция Luther-Ives в спектральном калькуляторе:

вызов функции Luther-Ives

• 207.66 КБ • 9601 просмотр

Данные о спектральных характеристиках сенсоров оформлены в стандартный CGATS текстовый файл и могут быть легко дополнены новыми данными (поделитесь, если у вас есть такие данные).
По результату выходит следующая картина: огромный разрыв между самыми лучшими сенсорами и CMF стандартного наблюдателя CIE (1931). То есть 60% уровень соответствия критерию - можно сказать рекорд:

Уровни соответствия критерию Лютера-Айвса,
вычисленные по спектральным характеристикам СMF сенсора.
Результат представлен в процентах соответствия критерию
отдельно по каждому сенсору:

id	name	r	g	b
1	Canon1D_Mark_III	20	18	49
2	Canon5D_Mark_II	16	43	42
3	Canon20D	33	35	35
4	Canon40D	14	40	35
5	Canon50D	30	37	38
6	Canon60D	20	37	41
7	Canon300D	42	30	50
8	Canon500D	30	46	38
9	Canon600D	22	41	38
10	Hasselblad	36	23	38
11	Nikon3dx	47	25	44
12	NikonD3	51	25	42
13	NikonD40	32	13	60
14	NikonD50	31	11	62
15	NikonD80	47	27	53
16	NikonD90	50	26	42
17	NikonD200	51	30	54
18	NikonD300s	55	32	45
19	NikonD700	49	30	43
20	NikonD5100	46	38	29
21	NokiaN900	11	63	38
22	Olympus_EPL2	26	38	18
23	PentaxK5	51	43	45
24	PentaxQ	47	59	39
25	Phase_One	62	29	39
26	PointGreyGrasshopper	33	50	43
27	PointGreyGrasshopper2	25	22	12
28	Sony_Nex5N	49	36	48
29	LinearSensor	47	31	32
30	ObserverCIE2	100	100	100

Вычисления произведены спектральным калькулятором
на сайте: https://cielab.xyz/spectralcalc.php
Дата: "7/5/2018" Время: 22:25:13
Данные по CMF сенсоров предоставлены:
https://cielab.xyz/spectralcalc/CMF_AllknownCameras_400_720_10.txt

P.S. Если спектральный калькулятор долго грузится - это не вина хостинга и сайта. Усилиями роскомпозора связность интернета нарушена в топорной борьбе с Телеграм, отсылки страниц к гугловским сервисам перевода, аналитики и рекламы могут теперь сильно тормозить у некоторых провайдеров.