Realistic Simulation of Synthetic Images on Computer Monitors Based on the Color Appearance Model CIECAM02

Abstract

The theory of global illumination and computer programs based on it allows calculating the light field accurately in an arbitrary three-dimensional lighting scene. However, the output of the visualization of the light field spatial-angular distribution to the display screen in the form of an image is inevitably associated with scaling the luminance and color of the image pixels to the computer display dynamic range. To date, a color appearance model was created in colorimetry. This model allows recalculating the image pixels' color for viewing conditions other than the original ones preserving the image's visual perception. This model is approved by the CIE (International Commission on Illumination) as a standard model under the name CIECAM02. In this paper, the CIECAM02 algorithm model is implemented, and a study of designing a lighting system for lighting a theater stage to create an atmosphere of sunset is carried out. Modeling the lighting system is performed in the DIALux evo program, which is the de facto standard of design in lighting engineering. The correspondence of the visualization of the stage lighting to the feeling of sunset is analyzed based on expert assessments. The research allows us to recommend the inclusion of the CIECAM02 model in the algorithms for visualizing the image of three-dimensional lighting scenes.

Comparative Analysis of Color Perception Models for Realistic Visualization in Global Illumination Programs

“…Диссертация, в которой описана модель цветового восприятия была написана в отделении строительной светотехники в Научно-исследовательском институте строительной физики (НИИСФ) в 1972 году аспирантом Н. М. Беляевой и её научным руководителем к.т.н. , доцентом А. Б. Матвеевым и имеет название «Построение равноконтрастной системы для определения цветовых соотношений в архитектурных интерьерах» [2]. Целью работы является построение равноконтрастной системы цветовых ощущений для определения цветовых соотношений поверхностей архитектурного интерьера в реальных условиях их наблюдения.…”

“…Целью работы является построение равноконтрастной системы цветовых ощущений для определения цветовых соотношений поверхностей архитектурного интерьера в реальных условиях их наблюдения. [2].…”

“…Исходное изображение и результат работы модели, взятой из статьи Сравнительный анализ моделей цветового восприятия для реалистического отображения синтетических изображений» в журнале «Светотехника» [2] представлены на рисунке 1 и рисунке 2.…”

Luminance Distribution Visualization Across the Twilight Sky

“…Визуализации сцен освещения, в которых в качестве источника необходимо сумеречное небо, имеет существенное значение при демонстрации, имитации и анализе условий освещения в утренние и вечерние часы [1], а также могут быть использованы для моделирования сумеречных наблюдений. Координата цвета Y базовой колориметрической системы XYZ, в моделях цветовосприятия является относительной яркостью [2], а остальные могут быть восстановлены на основе спектрального состава излучения.…”