Derajat keabuan: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
penerjemahan dari en:Grayscale |
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20240109)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
||
| (2 revisi perantara oleh satu pengguna lainnya tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{kedalaman warna}}
Dalam [[fotografi digital]], [[pencitraan hasil komputer]], dan [[kolorimetri]], '''derajat keabuan''' (disebut juga '''skala abu-abu''') sebuah [[citra]] adalah nilai tiap [[piksel]] yang berupa ''jumlah'' [[cahaya]] dari [[Pencuplikan (pengolahan sinyal)|sampel]], yaitu ia hanya menyajikan informasi [[Intensitas cahaya|intensitas]]. Citra berderajat keabuan, biasa terlihat sebagai gambar [[hitam putih]] atau [[monokrom]], tersusun dari berbagai tingkat warna abu-abu. [[Kontras]]nya dimulai dari [[hitam]] (intensitas terendah) hingga putih (intensitas tertinggi).<ref>{{cite book |last=Johnson |first=Stephen |year=2006 |title=Stephen Johnson on Digital Photography |publisher=O'Reilly |isbn=0-596-52370-X |url=https://books.google.com/books?id=0UVRXzF91gcC&pg=PA17&dq=grayscale+black-and-white-continuous-tone&ei=XlwqSdGVOILmkwTalPiIDw}}</ref>
Citra berderajat keabuan berbeda dengan citra hitam putih 1 bit yang, dalam pencitraan komputer, terdiri dari dua warna: hitam dan putih (biasa disebut [[citra biner]]). Citra berderajat keabuan memiliki banyak tingkat di antaranya.
Baris 16 ⟶ 17:
[[Gambar:Nine steps stair in Lysekil - bw.jpg|thumb|Foto berwarna yang diubah ke dalam derajat keabuan]]
[[Gambar:Nine steps stair in Lysekil.jpg|thumb|Foto asli]]
Konversi citra berwarna ke derajat keabuan tidak unik pada umumnya. Hal ini tergantung pada konfigurasi bobot untuk tiap frekuensi saluran, seperti penggunaan filter fotografi.
=== Konversi kolorimetri (penjagaan kependaran tampak) ke derajat keabuan ===
Cara yang umum adalah dengan menggunakan prinsip [[Fotometri (optik)|fotometri]] atau umumnya [[kolorimetri]] untuk menghitung nilai derajat keabuan (dalam ruang warna derajat keabuan tujuan) agar memiliki kependaran yang sama (secara teknis, kependaran relatif) dengan citra berwarna asal (dalam ruang warnanya).<ref>{{cite journal |last=Poynton |first=Charles A. |year=1998 |title=Rehabilitation of gamma |journal=Photonics West'98 Electronic Imaging |publisher=International Society for Optics and Photonics |url=https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/3299/1/Rehabilitation-of-gamma/10.1117/12.320126.short?SSO=1}}</ref><ref>{{cite web |url=http://poynton.ca/notes/video/Constant_luminance.html |author=Charles Poynton |title=Constant Luminance}}</ref> Selain memiliki kependaran yang sama, cara ini juga memastikan bahwa kedua citra akan memiliki [[kependaran mutlak]] yang sama ketika ditampilkan. Kependaran itu sendiri dimodelkan berdasarkan penglihatan manusia sehingga menjaga kependaran juga menjaga ukuran pencahayaan tampak, seperti {{math|''L''<sup>*</sup>}} (seperti dalam ruang warna CIE Lab 1976) yang ditentukan berdasarkan kependaran linear {{math|''Y''}} itu sendiri (seperti dalam ruang warna CIE XYZ 1931) yang akan ditulis sebagai {{math|''Y''<sub>linear</sub>}} untuk menghindari ambiguitas.
Untuk mengubah warna dari ruang [[RGB]] [[Penyesuaian gama|terkompresi gama]] (skala nonlinear) ke dalam derajat keabuan kependarannya, fungsi kompresi gama harus dihilangkan melalui perluasan gama (linearisasi) untuk mengubah citra ke dalam RGB linear.<ref>{{cite web |url=http://www.brucelindbloom.com/index.html?WorkingSpaceInfo.html |author=Bruce Lindbloom |title=RGB Working Space Information |archive-url=https://web.archive.org/web/20131002132220/http://www.brucelindbloom.com/index.html?WorkingSpaceInfo.html |archive-date=2 Oktober 2013}}</ref>
Untuk ruang warna sRGB pada umumnya, perluasan gama didefinisikan sebagai
: <math>C_\mathrm{linear} = \begin{cases}
\frac{C_\mathrm{srgb}}{12,92} & \text{untuk } C_\mathrm{srgb} \le 0,\!04045\\
\left(\frac{C_\mathrm{srgb} + 0,055}{1,055}\right)^{2,4} & \text{lainnya}
\end{cases}</math>
dengan {{math|''C''<sub>srgb</sub>}} mewakili salah satu dari tiga warna utama sRGB yang terkompresi gama ({{math|''R''<sub>srgb</sub>}}, {{math|''G''<sub>srgb</sub>}}, dan {{math|''B''<sub>srgb</sub>}}; dalam rentang [0,1]) serta {{math|''C''<sub>linear</sub>}} adalah hasil linearnya ({{math|''R''<sub>linear</sub>}}, {{math|''G''<sub>linear</sub>}}, dan {{math|''B''<sub>linear</sub>}}; dalam rentang [0,1]). Lalu, kependaran linear dihitung berdasarkan penjumlahan berbobot dari tiga warna linear tersebut. Ruang warna [[sRGB]] didefinisikan dalam kependaran linear CIE 1931 {{math|''Y''<sub>linear</sub>}} sebagai
: <math>Y_\mathrm{linear} = 0,\!2126 R_\mathrm{linear} + 0,\!7152 G_\mathrm{linear} + 0,\!0722 B_\mathrm{linear}</math>.<ref>{{cite web |url=http://www.w3.org/Graphics/Color/sRGB |authors=Michael Stokes, Matthew Anderson, Srinivasan Chandrasekar, dan Ricardo Motta |title=A Standard Default Color Space for the Internet – sRGB}} Lihat matriks pada akhir "Part 2".</ref>
Tiga koefisien di atas menggambarkan kepekaan mata terhadap intensitas (kependaran) cahaya sesuai warna aditif utama dalam [[Rec. 709]] yang dipakai dalam definisi sRGB. Penglihatan manusia sangat peka terhadap warna hijau sehingga koefisien hijau paling besar (0,7152) dan kurang peka terhadap warna biru sehingga koefisien biru paling kecil (0,0722).
Untuk menyimpan informasi derajat keabuan dalam RGB linear, tiap saluran (warna) linear diatur menjadi nilai kependaran linear di atas ({{math|''Y''<sub>linear</sub>}}), yakni {{math|''R''<sub>linear</sub>}}, {{math|''G''<sub>linear</sub>}}, dan {{math|''B''<sub>linear</sub>}} diganti dengan {{math|''Y''<sub>linear</sub>}}. Nilai tersebut lalu [[Penyesuaian gama|dikompresi gama]] kembali ke dalam bentuk nonlinear.<ref>{{cite book |author=Wilhelm Burger dan Mark J. Burge |year=2010 |title=Principles of Digital Image Processing Core Algorithms |publisher=[[Springer Science+Business Media]] |pp=110–111 |isbn=978-1-8480-0195-4 |url=https://books.google.com/books?id=s5CBZLBakawC&pg=PA}}</ref> Untuk sRGB, tiap saluran (warna) utama bisa diatur menjadi nilai {{math|''Y''<sub>srgb</sub>}} yang terkompresi gama dengan inversi perhitungan di atas sebagai berikut.
: <math>Y_\mathrm{srgb} = \begin{cases}
12,\!92\ Y_\mathrm{linear} & \text{untuk } Y_\mathrm{linear} \le 0,\!0031308\\
1,\!055\ Y_\mathrm{linear}^{1/2,4} - 0,\!055 & \text{lainnya}
\end{cases}</math>
Karena ketiga saluran (warna) sama yang berarti bahwa citra tersebut dalam bentuk derajat keabuan, cukup disimpan sekali saja. Citra inilah yang disebut citra berderajat keabuan. Cara ini yang dipakai untuk menyimpan citra dalam format yang mendukung sRGB saluran tunggal, seperti PNG dan JPEG. Perangkat lunak yang akan membukanya harus menghasilkan citra yang sama dengan citra "berwarna" yang ketiga salurannya bernilai sama.
=== Pengodean luma dalam video ===
{{utama|Luma}}
Untuk citra dalam ruang warna [[YUV]] dan kerabatnya yang dipakai dalam standar TV dan sistem video seperti [[PAL]], [[SECAM]], dan [[NTSC]], komponen [[luma]] nonlinear ({{math|''Y''​'}}) dihitung langsung dari komponen terkompresi gama. Hasilnya bukan gambaran sempurna dari kependaran kolorimetris, tetapi dapat dihitung lebih cepat karena tidak perlu melakukan perluasan dan kompresi gama.
{| class="wikitable plainrowheaders"
|+ Perbandingan rumus perhitungan luma
|-
! scope=col | Standar
! scope=col | Rumus
! scope=col | Pemakai
|-
! scope=row | [[Rec. 601]]
| <math>Y' = 0,\!299 R' + 0,\!587 G' + 0,\!114 B'</math>
| [[PAL]] dan [[NTSC]]
|-
! scope=row | [[Rec. 709]]
| <math>Y' = 0,\!2126 R' + 0,\!7152 G' + 0,\!0722 B'</math>
| [[HDTV]]
|-
! scope=row | [[Rec. 2100]]
| <math>Y' = 0,\!2627 R' + 0,\!6780 G' + 0,\!0593 B'</math>
| televisi [[HDR]]
|-
| colspan=3 | <small>Nilai {{math|''R''​'}}, {{math|''G''​'}}, dan {{math|''B''​'}} berbeda dengan nilai RGB nonlinear yang dibahas pada bagian sebelumnya karena menggunakan rumus kompresi gama yang berbeda.</small>
|}
Namun, bila komponen luma {{math|''Y''​'}} dipakai sebagai gambaran derajat keabuan citra, kependarannya tidak terjaga. Dua warna bisa memiliki luma {{math|''Y''​'}} yang sama, tetapi berbeda kependaran linear CIE-nya {{math|''Y''}} sehingga berbeda pula nilai {{math|''Y''<sub>srgb</sub>}}-nya (seperti yang telah didefinisikan di atas) dan tampak lebih gelap atau terang menurut penglihatan manusia. Sebaliknya, dua warna yang memiliki nilai kependaran {{math|''Y''}} yang sama (sehingga {{math|''Y''<sub>srgb</sub>}}-nya sama) bisa memiliki nilai luma {{math|''Y''​'}} yang berbeda sesuai perhitungan di atas.<ref>{{cite web |url=http://poynton.ca/PDFs/Mag_of_nonconst_luminance.pdf |author=Charles Poynton |title=The magnitude of nonconstant luminance errors}} dalam {{cite book |author=Charles Poynton |year=1996 |title=A Technical Introduction to Digital Video |url=https://archive.org/details/technicalintrodu0000poyn |location=New York |publisher=[[John Wiley & Sons]]}}</ref>
== Derajat keabuan sebagai saluran tunggal dari citra warna banyak saluran ==
{{plain image with caption |image=Beyoglu 4671 tricolor.png |caption=Komposisi RGB dari tiga citra berderajat keabuan |width=400 |triangle=triangle |triangle color=black}}▼
Citra berwarna sering terdiri dari beberapa saluran warna. Tiap saluran berisi tingkatan nilai untuk saluran tersebut. Misalnya, citra [[RGB]] terdiri dari tiga saluran independen untuk merah, hijau, dan biru; citra [[CMYK]] terdiri dari empat saluran untuk sian, magenta, kuning, dan hitam.
Penyusunan citra berwarna dari saluran-saluran terpisah dapat dilakukan. Dengan pengaturan tertentu, seperti translasi, rotasi, dan lain-lain, dapat diperoleh citra berwarna dengan efek artistik tertentu.
▲{{plain image with caption |image=Beyoglu 4671 tricolor.png |caption=Komposisi RGB dari tiga citra berderajat keabuan |width=
== Lihat pula ==
| |||