Intensywność (intensity)
"Intensywność" to słowo o trzech znaczeniach. W modelu HSI to średnia składowych RGB, w przetwarzaniu obrazu po prostu wartość piksela w skali szarości, a w fizyce moc promieniowania w danym kierunku. Żadne z nich nie jest tym samym co jasność postrzegana.
I w modelu HSI
W HSI intensywność to zwykła średnia arytmetyczna:
Taka definicja ma jedną zaletę geometryczną: I to rzut barwy na przekątną szarości w sześcianie RGB. Płaszczyzny stałego I są prostopadłe do tej przekątnej, a odcień i nasycenie mierzy się na nich jako kąt i odległość od środka. Dlatego HSI jest wygodny w analizie i segmentacji obrazu.
Wada: wszystkie trzy składowe liczą się tak samo, choć oko jest kilka razy czulsze na zieleń niż na błękit. Czysta zieleń i czysty błękit mają w HSI tę samą intensywność 1/3.
Trzy sposoby na skalę szarości
Zamiana kolorowego obrazu na czarno-biały to w praktyce wybór miary "ilości światła". Dla naszego koloru:
| Metoda | Wzór | Wynik dla (200, 80, 40) |
|---|---|---|
| intensywność HSI | (R + G + B) / 3 | 107 |
| luma (Rec. 601) | 0,299 R' + 0,587 G' + 0,114 B' | 111 |
| luminancja sRGB, zakodowana z powrotem | Y z liniowego RGB, potem gamma | 118 |
Średnia daje najciemniejszy wynik, bo nie docenia wkładu zieleni. Luma z telewizji (zob. YUV) waży składowe, ale liczy na wartościach zakodowanych gamma. Najbliżej tego, co widzi oko, jest luminancja liczona na świetle liniowym i zakodowana z powrotem do zakresu 0..255.
Intensywność w fizyce
W radiometrii intensywność (natężenie promieniowania) to moc wysyłana w jednostkowy kąt bryłowy, w watach na steradian. Jej odpowiednik w fotometrii, ważony czułością oka, to światłość w kandelach. To zupełnie inna wielkość niż I w HSI: opisuje źródło światła, a nie barwę powierzchni na obrazie.
Gdy w dokumentacji biblioteki graficznej pojawia się "intensity", warto sprawdzić wzór. Bywa to średnia RGB, luma, a czasem nawet największa składowa.