LMS色空間

通常、知覚できる色の表現にはLMS色空間以外の色空間が用いられる。一方で、フォン・クリースの変換式における色順応行列は、LMS色空間に基いて定義されている。いかなる色空間の色においても、その定義においてXYZ色空間に変換することができる。よって、一つの変換行列のみが、XYZからLMS色空間へ変換するために必要となる。

LMS色空間はヒトの複雑な色覚をモデル化していることから、XYZとLMS間の単一かつ一意の変換行列は存在しない。その代わり、いろいろな色の見えモデルによる様々な色順応変換行列Mが、ヒトの色覚のモデル化の一部として定義されている。

注記

• すべての三刺激値は通常CIE 1931 2°標準色観察者により計算される。^[1]
• 他に別段の定めのない限り、色の見えモデルの行列は、正規化されて (行の成分は等しい値になるよう切り上げる)、等量光 (X=Y=Z) における三刺激値が等しいLMS値となる。これはCIE標準の光Eと同様である。

ハントモデルおよびRLAB色の見えモデルは、CIE XYZからLMSへの変換にハント-ポインタ-エステベスの変換行列 (M_HPE) を用いる。^[2] この変換行列は元々フォン・クリース変換とともに用いられていたため、フォン・クリース 変換行列 (M_vonKries) とも呼ばれる。

等量光源:	${\displaystyle {\begin{bmatrix}L\\M\\S\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.38971&0.68898&-0.07868\\-0.22981&1.18340&0.04641\\0.00000&0.00000&1.00000\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}}$
D65に正規化:	${\displaystyle {\begin{bmatrix}L\\M\\S\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.4002&0.7076&-0.0808\\-0.2263&1.1653&0.0457\\0&0&0.9182\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}}$

CIECAM97s色の見えモデルでは、ブラッドフォード変換行列 (M_BFD) を用いている (LLABモデルでも同様)。 この変換行列は、LとMの錐体細胞の応答曲線が細くなり、相互の区別がしやすくなることから、スペクトル的な先鋭化を行う変換行列と言える。このブラッドフォード変換行列は、要素S (青) に微小な非線形性を導入するように改変したフォン・クリース変換と組み合わせての利用を想定されていた。しかしながら、CIECAM97sとLLABの範疇外においてこのことはしばしば無視されており、ICCプロファイルでの定義がそうである通り、ブラッドフォード変換行列は線形のフォン・クリース変換と組み合わせて使われている。^[3]

${\displaystyle {\begin{bmatrix}L\\M\\S\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.8951&0.2664&-0.1614\\-0.7502&1.7135&0.0367\\0.0389&-0.0685&1.0296\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}}$

CIECAM97s改訂版において、線形変換法へと方針転換され、それに伴い導入された変換行列 (M_CAT97s) :^[4]

${\displaystyle {\begin{bmatrix}L\\M\\S\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.8562&0.3372&-0.1934\\-0.8360&1.8327&0.0033\\0.0357&-0.0469&1.0112\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}}$

CIECAM02（英語版）は、CIECAM97sの後継である; その変換行列 (M_CAT02) :

${\displaystyle {\begin{bmatrix}L\\M\\S\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}0.7328&0.4296&-0.1624\\-0.7036&1.6975&0.0061\\0.0030&0.0136&0.9834\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}}$

CAM16は異なる行列を使用する:^[5] $${\displaystyle {\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}_{\text{16}}=\left[{\begin{array}{lll}{\phantom {-}}0.401288&{\phantom {-}}0.650173&-0.051461\\-0.250268&{\phantom {-}}1.204414&{\phantom {-}}0.045854\\-0.002079&{\phantom {-}}0.048952&{\phantom {-}}0.953127\end{array}}\right]{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}}$$

CIECAM97と同様に、適応後、色は従来のハント-ポインタ-エステベスLMSに変換され、最終的な視覚結果を表現する。

• カラーバランス
• 色覚
• 比視感度
• 3色型色覚