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画像の色の分布を3Dグラフにプロットしてみる

MacOSXに付属しているグラフ作成アプリ『Grapher』を使って、画像の色(L*a*b*値)の分布を3Dのグラフにプロットしてみました。

この手の情報の表示は、高価なカラーマネジメントツールを買うとか、年間18万9千円の会費を払って研究会に参加すれば実現できると思いますが、手持ちのツールを使えばまあそこそこ近い事は出来るのではないかと思いやってみました。先日のエントリ、『PhotoshopでのCMYK分解カーブをJavaScriptを使ってプロットしてみる』を書いたのも、そんなふうに思ったからです。

まず、JavaScriptを使ってPhotoshopで開いている画像を64 x 64ピクセルに縮小し、その4096のポイントをサンプリングしてそれぞれのL*a*b*値をタブ区切りのテキストでファイルに書き出します。そしてそれをGrapherで読み込んで、3Dのグラフにプロットする様にしました。

Photoshopのカラー設定でAdobeRGBが設定された状態で、下のグラデーション画像のL*a*b*値を書き出してプロットすると、



AdobeRGBの色域一杯に色が均等に分布したグラフが現れました。

このグラフは横軸にa*チャンネル(-128~128)、縦軸がb*チャンネル(-128~128)、垂直のZ軸がL*チャンネル(0~100)になっています。

同じ画像がsRGBの色空間だと、

こんな感じになります。(比較の為にAdobeRGBのプロットを表示しています)

そして下の画像はAdobeRGBのカラースペースで開いてプロットしましたが、色の分布はsRGBの空間に収まっているようです。画像を保存するまでの過程でプロファイル変換されているのかも知れません。




Photoshop&JavaScriptでピクセルの色を取得してファイルに書き出す所で、CMYK分解カーブのプロットの時と同じく、ピクセル単位での操作が今ひとつ解らず、色を取得するのに1ピクセルの選択範囲を作ってその中のヒストグラムが立った数値を調べるという回りくどい事をしています。(なので処理は劇遅。カラーサンプラーを置いて取得するのも試みましたが、さらに遅かったです)

あと、Photpshopで色を扱う、『SolidColor』オブジェクトは、RGBなど1つのカラーモードの値を与えてやれば、後はカラー設定の作業用スペースに設定されたプロファイルに応じて、CMYKやL*a*b*の値が一意に決まるので簡単に他のカラーモードでの値を取り出せるみたいです。ただ、ドキュメントのカラープロファイルは無視される様なので注意が必要です。

■2009.06.06追記
ちょっとやっつけだったコードを直しました。ピクセルの色の取得にカラーサンプラを使う様に変更してあります。ほんの少しだけですが速くなりました。


■2010.03.08追記
このエントリで使用している『Grapher』のファイルをアップロードしました。以下のリンクから落とせます。
http://dl.dropbox.com/u/271700/cielab.gcx.zip


■画像のL*a*b*値を書き出すJavaScriptのソース(遅いです)
#target Photoshop

/*
function getPixelColor(x, y) {
	var hg;
	doc.selection.select([[x, y], [x + 1, y], [x + 1, y + 1], [x, y + 1]], SelectionType.REPLACE, 0, false);
	hg = doc.channels[0].histogram;
	for (var i=0; i<256; i++) if (hg[i] != 0) { colObj.rgb.red = i; break; }
	hg = doc.channels[1].histogram;
	for (var i=0; i<256; i++) if (hg[i] != 0) { colObj.rgb.green = i; break; }
	hg = doc.channels[2].histogram;
	for (var i=0; i<256; i++) if (hg[i] != 0) { colObj.rgb.blue = i; break; }
}
*/

var t = new Date();
var sampling_size = 64;
var ru = app.preferences.rulerUnits;
app.preferences.rulerUnits = Units.PIXELS;
var doc = app.activeDocument;
doc.flatten();
doc.resizeImage(sampling_size, sampling_size, 72, ResampleMethod.BICUBIC);
doc.resizeImage(sampling_size*2, sampling_size*2, 72, ResampleMethod.NEARESTNEIGHBOR);

var smpl = doc.colorSamplers.add([0, 0]);
var sampling_data = '';

for (var i=0; i<sampling_size*2; i+=2) {
	for (var j=0; j<sampling_size*2; j+=2) {
		smpl.move([j+1, i+1]);
		sampling_data += smpl.color.lab.a + '\t' + smpl.color.lab.b + '\t' + smpl.color.lab.l + '\r';
	}
}

var f = new File('~/Desktop/clelab_colors_64x64.txt');  
if (f.open("w")) {  
	f.encoding = 'BINARY';  
	f.write(sampling_data);
	f.close();
}

app.preferences.rulerUnits = ru;
alert('Finished.   time: ' + (new Date() - t));
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コメント

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質問です

こんにちは。
一年前の記事に質問してしまって恐縮です。
『Grapher』でtxtを読み込んでプロットさせる、というところで質問なんです。
『Grapher』ではファイルを読み込んでグラフ描画ということが出来ないようなのですが、この記事で表示させているようなプロットをさせるにはどうしたらよいのでしょうか?
お忙しいところおそれいりますがよろしくお願いいたします。

Re: 質問です

>矢部さま。

確かに少し分かりにくいですね。簡単に説明します。

まず『ファイル』→『新規』から『新規グラフ』ダイアログを出して、作成するグラフのタイプを選択します。(このエントリで使ったのは『3Dグラフ』の『グラデーション』です)

で、おそらくここから先が引っかかる部分だと思うのですが、『方程式』メニューの『新規ポイントセット』を選択すると、ウインドウ左の方程式の項目に『名称未設定のセット』が追加され、グラフ上に新しいグラフが表示されます。

左側の方程式の項目で『名称未設定のセット』が選択されている状態のとき、グラフの上の方に『ポイントを編集』ボタンが表示されているので、それをクリックするとプロットされている座標の一覧が表示されます。(3Dなので列が三つあり、それぞれx,y,zに対応しています)

このダイアログの右下に『読み込む』ボタンがあるので、数値を書き出したテキストファイルを選択すれば、数値が読み込まれます。この数値は、現在の数値の行に『追加』されて行くので、新しいグラフを描く場合はあらかじめ消去しておく必要があります。

このエントリのグラフはx軸とy軸は-128から128の範囲、z軸が0から100の範囲になるので、『フォーマット』メニューの『軸とフレーム』で設定してあります。また、プロットの点の色や形状はウインドウ右上の『インスペクタ』から設定できます。

実際に使用しているGrapherのファイルをアップロードしておきました。このエントリの最後の方にリンクを追記しておきますので、よろしければ参考にしてみてください。
Profile
choco
Author : choco

印刷・製版の現場を経て、広告制作会社でPhotoshopを使ったビジュアル制作を担当。

→現在は車載機器開発ベンダにて、組み込み3Dデータ作成やUIデザインなどを行っています。

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