ＲＧＢ変換について、教えて下さい。

質問

以前から疑問に感じていたことを質問させて頂きます。ご存じの方がおりましたら、是非教えて下さい。

ビデオカメラやテレビカメラなどのカラーの映像を撮るためには、被写体からの光をＲＧＢの３原色に分解し、ＲＧＢ値に変換することが必要だと思うのですが、疑問に思うことは、例えば、被写体からの光が「混合色の黄色」の場合はＲＧＢに分解することは容易だと思うのですが、被写体からの光が「純色（光のスペクトル色）の黄色」の場合はＲＧＢ値にどのように変換しているのでしょうか。

また、カラー写真の場合にはどうでしょうか。この場合には、「純色の緑」はＣＭＹＫにどのように変換しているのでしょうか。

回答No.3

tshot · ベストアンサー

デジカメの画像やビデオ信号では色をRGBに分解
して記録しているのは質問者さんの言われる
とおりです、RGBのフィルターの分光感度曲線は
おおくの場合正規分布のような山形の感度分布
をしています。
単色光を表現する場合ですが、例えばその単色光
の波長が赤のフィルターの五合目黄色よりの場合
（へんな表現ですが、わかってください）は赤と
黄色を混ぜた色と表現されます。
赤から黄色の方へ黄色を添加することで色をずら
しています。

ちなみにこのパソコンにレーザーポインターの赤
とナトリウムランプの黄色の画像がありましたの
で、画像処理ソフトで三色に分解してみたところ
赤色レーザーは赤のみで彩度の高い色でした。
ナトリウムランプの色はRGBが混ざった色になって
いました。
YCMKの場合も同じ思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ＲＧＢのフィルターの分光感度曲線は正規分布のような山形をしているということをお聞きし、納得しました。ちょうど、人間の目のＳＭＬ型の錐体細胞の感度曲線ように重なっているという理解の仕方でよろしいのでしょうか。
ありがとうございました。
Ｎｏ２さんのところにも書かせて頂いたのですが、もし、その仕組みをご存じでしたら教えて下さい。光の透過（発色）特性が、正規分布のような広がりをもつ物質（色素？）はどんなものでしょうか。（これは、企業秘密になっているんでしょうか。もしそうなら、しかたありません。）

回答No.4

tshot

>人間の目のＳＭＬ型の錐体細胞の感度曲線
　ように重なっているという理解の仕方で
　よろしいのでしょうか。

仕組みとしては同じです。人間の場合は橙
にピークがあるようですが。

フィルターの色素とのことですが、各社
様々のようで、公開された情報は私は存じ
ません。赤ですと鉄とかの酸化物のようですが。
ただし、どの色素も赤外～赤末あたりに
副透過帯があって、デジカメなどでは赤外
カットフィルターを内臓しています。

お礼

ありがとうございました。
大変参考になりました。

回答No.2

foobar

撮像素子やフィルムでは、RGBの成分にフィルタで分離しますが、このとき少しずつ感度のある領域が重なるようにしています。
このため、黄色の単色光をあてても、RとGに有る割合で信号が表れます。
このフィルタの特性（分光感度特性）を人の視覚にあわせることで、見た目と同じ色に再現できるようになります。
（ただ、この方法だと青より波長の短い紫の単色光の再現に難が有るとかといった問題は残ってしまいます）

カラー写真の場合も同様な方法をとっています。
ただし、フィルムの厚さ方向で色の分解をする必要があるので、フィルタと感光材料の特性の両方を利用して色分解をしていますが。

お礼

ご回答ありがとうございます。
ＲＧＢそれぞれのフィルタで感度のある領域が重なっているという事をお聞きし、納得しました。ありがとうございます。
ついでに、というのも変ですが、もう少し、お聞きしてもよろしいでしょうか。領域を重ねるために、フィルタにはどんな工夫がされているのでしょうか。（どんな物質が使われているのでしょうか）また、画面の発色剤にはどんな色素が使われているのでしょうか。ご存じでしたら、教えて頂けたら有り難いです。

回答No.1

mac_res

人間の目は、混合色と純色を区別できません。
590 nmで光る純色の黄色も、RとGの色光を混合して作った黄色も同じ色に見えてしまいます。ですので、RGB3色しか発色できないCRTでも、全ての色が発色できるように誤解してしまうのです。
再生側がこのようの状況ですので、撮影時にも純色と混合色を区別する必要はありません。
ダイクロックミラーもしくはフィルターでRGBに分解するだけで、それが 590 nmで光る純色の黄色だったのか550nmの緑と660nmの赤が混ざったものなのかといった情報を記録する必要はないのです。
印刷の場合も同じことが言えます。
元のスペクトルを再現する必要はまったくなく、人間の目の三刺激値に相当する反射光を発するインクを媒体の上に印刷するだけで、元の情景のように見えてしまうのです。

お礼

ご回答ありがとうございます。