グレースケール
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2024-11-28 作成
「明るさ」は、「輝度」に対して単調に増加するが、その関係は、線形ではない。
１ 濃度が黒から白まで段階で変わるように配列してある灰色の色票。濃度判定基準に用いる。 出典 小学館デジタル大辞泉
グレースケールはモノクロの無彩色バージョン
モノクロは色相が1つという縛り
白黒は二階調
star_field.iconグレースケールで0-100%までの値を機械的に等分して離散的な帯を作ったとき、それは心理的なスケールと一致する？
gpt-4.iconグレースケールを0-100%で等分し、離散的な帯を作る場合、その物理的なスケールは人間の心理的な明るさ（輝度）感覚と必ずしも一致しません。これは主に人間の視覚特性に由来します。 輝度は心理的な値？star_field.icon
人間の視覚は明るさの変化に対して非線形的に反応します。この特性は、Weber-Fechnerの法則やスティーブンスの法則で説明され、以下のような特徴があります：
Weber-Fechnerの法則：感覚の強度は、刺激の物理的な強度の対数に比例する。
つまり、明るさの違いを感じる能力は、明るさそのものが増加するにつれて鈍化します。
例えば、10%から20%の変化は心理的に大きく感じますが、90%から100%の変化はあまり目立たないことがあります。
ディスプレイや印刷では、人間の視覚の非線形性を補正するために「ガンマ補正」が使われます。
ガンマ補正を行うと、物理的な0-100%のスケールが視覚的により均等に感じられるように調整されます。
たとえば、RGB値のリニアスケールでは、50%は心理的に明るさの半分に見えませんが、ガンマ補正後のスケールではそれに近い感覚になります。
心理スケールとの調整
心理的なスケールと一致させたい場合、以下のアプローチが考えられます：
例：0%、10%、25%、45%、70%、100%など。
ガンマ補正を考慮：ガンマ値（例: 2.2）を使ってスケールを調整。
輝度値 = (物理値)^ガンマ
結論
0-100%を機械的に等分した物理的なスケールは、人間の心理的な明るさ感覚と一致しません。心理的スケールに合わせるには、ガンマ補正や対数スケールを用いる必要があります。
おおこれで一応機械的に作れそうだstar_field.icon
対数なら簡単に作れそう
実際に格子を塗って比較してみたい
4パターン作れる
1. 等間隔スケール
2. 対数スケール
https://scrapbox.io/files/67481e2a6b4b982fe46c1d9e.svg
下のほうが暗すぎ
3. ガンマ補正スケール
4. 自分の心に従うスケール
製作中
https://gyazo.com/693bf93cb227684b99fbf5b91dd88b34
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明度の値をHSVで取得
それぞれのスケールをグラフ化して、対数グラフと比較する
上限と下限は絶対的に定めるべき？
https://gyazo.com/7f5e02dafebfd48c348ad891a4ea2028
めちゃくちゃいい加減だなこれ
さすがに0-100で塗りなおすか
GPTが書いたPythonでグラフ作った
https://scrapbox.io/files/6748220632ccedf65540ec93.svg
べつに対数に従っているようには見えない
わかったグラフ逆かも
対数スケールに感じられるように、それを打ち消す逆数のグラフで作らなきゃいけないのでは？
ディスプレイの光は、元の光から大きく変化した点があります。光が強ければ強いほど大雑把な階調で、弱ければ弱いほど細かい階調になっています。しかし人間はそれに気づきません。視覚と一致しているからです。
む、わからん
中間色を下寄りに選んでいれば仮説と合致する
https://gyazo.com/b99dcbc3fbef9db7a7893ae1ef042711
等間隔を入れたらわかりやすいか
https://gyazo.com/9a4c0441175d5381a126dadbd806e56e
等間隔のほうがむしろ近い
star_field.iconsRGBのモニタを使って感覚的にリニアになるようにグレーのスケールを作るということは、非線形に感じられないように塗るということ。心理的にはリニア。
HSVの数値に変換したらもっと非線形なグラフになると予想していたが、そうならなかった
わからん。もしかしたらHSVは人間の非線形な感度に基づいて最初から調整されているのかもそんなことはない
恐らく、最大/最小付近以外の中間部分のグレーはそれなりにリニアに感じるのだろう
78-100がかなり飛んでいるがそこまで不自然ではない
あと、モニタがアンチグレアで黒のコントラストの表示が雑魚という説もある
私のグレーに対する意識の低さもある？
50%を適切に選びたい
モニタの映りにもよる
色調補正されたモニタを使うべき
https://gyazo.com/4f468e79db138331a210ac546e22abfe
これ見るとリニアはありえないな