Табличка RGB(λ).

[ath]

С другой стороны, скажу так - настоящий цвет O3 на мониторе не получить, цветовой охват не дотянется. Сравните сами, возьмите фильтр O3, посмотрите через него на лампу и сравните с цветом в таблице на мониторе. Похоже, но не совсем то.

Средняя волна дуплета O3 это 498,2877нм.  По правильному алгоритму в sRGB это цвет (0,255,222)=#00ffde.  Мониторы, конечно, различаются, но по стандарту лучшее приближение не получится.  Он больше напоминает нужный?

А практические рекомендации (пока без учёта гамма-фактора) при подготовке узкополосной картинки в цветовом пространстве sRGB следующие:

1. Фильтр OIII на 498,3нм.

Монохромная картинка засовывается в зелёный канал и синий, потом синий индексируется до 222/255 (87%).

2. Фильтр H_α на 656,3нм

Монохромная картинка засовывается в красный и синий канал, потом синий индексируется до 82/255 (32%).  Получается «марганцовка».  

Честно отобразить H_α сложно ещё потому, он длиннее 611нм компьютерного красного.  Если вдаваться в кухню RGB(λ), то мы ослабляем густоту желаемого 656,3нм красного примешиванием бесцветного серого #525252, что позволяет «погасить» поднявшийся при этом зелёный канал (в честном RGB-цвете H_α зелёный должен быть отрицательным изначально, компенсируя «недостаточную красность» компьютерного красного).

По-хорошему же все оттенки синего в OIII (#00ffde) и H_α (#ff0052) должна правильно формировать специальная программа, учитывающая гамма-кривую sRGB, состоящую из двух участков.  Такую программу можно, например, написать на Питоне и запускать в Гимпе.  Также можно импортировать картинку в HDR, изменить для всего изображения длину волны на нужную, а потом преобразовать результат обратно в sRGB.

[Дмитрий Иванов]

Очень всё интересно! Правда! Но как эти знания можно на практике применить? Серу и водород одним цветом с едва уловимым оттенком отобразить? Интересен как-раз контраст между облаками газа различной природы. А что касается звёзд, так спектральный класс по снимку сразу отождествлять? 

[ath]

Очень всё интересно! Правда! Но как эти знания можно на практике применить?

Теперь можно отличать то, что можно сделать на sRGB от того, что сделать нельзя.

Более того.  Если мы выяснили, что нечто сделать можно, получается готовый и точный рецепт, наподобие опубликованных выше для монохромных картинок OIII и H_α.

Серу и водород одним цветом с едва уловимым оттенком отобразить? Интересен как-раз контраст между облаками газа различной природы.

В естественных цветах это не получится.  Даже на самых ярких точках (где R=255) отличия лишь 2 единицы в синем канале.  То есть глазом различимо слабо, а на половинной яркости (#7f001b; возможно даже раньше) цвета сравняются численно.

Здесь искусственные цвета — печальная необходимость.  Но один из них можно подстроить под настоящий. 

А что касается звёзд, так спектральный класс по снимку сразу отождествлять? 

Думаю, это возможно.  Но требует большой аккуратности в выставлении баланса белого и обработки снимка.

Должно получаться лучше, чем на глаз.  В том числе из-за оптических иллюзий, описанных Куликовским.

[Mihail Sedyh]

Надо отдать Вам должное - целеустремленность и работоспособность у Вас на высоте. Также некоторые опубликованные ссылки довольно интересны сами по себе. В общем респект.
Когда я понял, что остановить Вас так просто не получится , то решил позволить Вам сначала закончить то, что Вы запланировали. И теперь,

... когда разобрался с RGB(λ)....

пришло время вернуться к к вопросу о практическом применении полученных результатов.
Для начала, конечно, задачи измерения спектра объекта по его цветному изображению не решаемы в принципе, т.к. существует неопределенность набора (длина волны/интенсивность) для любой точки цветового пространства.
То же относится к широкополосным фильтрам.
Теперь про композит из узколополосных снимков. С одной стороны Вы сами признали, что близкие линии надо визуально разделять и ни о каком точном соответствии речи не идет. С другой стороны, даже для визуально далеких цветов применимость таблички сомнительна. Например:

...получается готовый и точный рецепт, наподобие опубликованных выше для монохромных картинок OIII и H_α.

Я получил два снимка туманности в Нальфа и OIII и хочу сделать из них визуально точный композит. Рассмотрим три пространственные точки. У №1 интенсивность в OIII = 255, в Нальфа = 0; у №2 = 0 и 255, соответственно; у №3 = 255 и 255, соответственно. Вопрос, какие значения РЖБ цветов будут в каждой из точек, если использовать вышеупомянутый "точный рецепт" из таблицы?

А лучше найдите на форуме какой-нибудь узкополосный композитный снимок "Вуаль", например, или планетарку какую. Попросите у автора разрешения поковырять его работу (думаю не откажут, а может даже "исходники до сборки" дадут, тем более, что достаточно небольшой картинки) и попробуйте с ней сотворить что-нибудь ЭДАКОЕ с использованием данной таблицы. Без визуально-натурных примеров, боюсь, Ваши усилия не найдут сколько-нибудь заметного отклика.

В общем, пока я вижу только одну задачу, которую можно решить с применением данной таблички. А именно смоделировать визуальный вид объекта с известной пространственно-спектральной функцией и заданной спектральной функцией пропускания оптической системы (фильтры, спектральная чувствительность матрицы).
В прикладном плане это могут быть, например, рекомендации по "раскрашиванию" ОДНОГО узкополосного снимка (и то, звезды придется "обелять", а то смотреться не будет) или, скажем, когда надо донести до зрителя визуальный эффект от применения того или иного фильтра (спектр объекта д.б. известен и фильтр калиброван).

[Павел Бахтинов]

На счет практического применения: для начала было бы интересно решить простую задачу - определить RGB цвет для Солнца (или любой звезды класса G2V), используя описанный выше подход "лучших ученых мира":

Составляется таблица спектральной функции P(λ), табулированная на всём видимом диапазоне с дискретностью 5нм или 10нм. С помощью этой функции и таблицы чувствительности глаза CIE вычисляются хроматические координаты x, y, z.  Потом, как и в случае чистой волны λ, они переводятся в цветовые координаты R, G, B.  Масштабируются в gamut, применяется гамма — и небесный объект готов к отображению в цвете!

Дело в том, что такие звезды сами используются многими любителями в качестве эталона белого при калибровке астрофотоснимков, и интересно было бы узнать, какого цвета при иной методике окажется наш эталон .

[ath]

Для начала, конечно, задачи измерения спектра объекта по его цветному изображению не решаемы в принципе, т.к. существует неопределенность набора (длина волны/интенсивность) для любой точки цветового пространства.
То же относится к широкополосным фильтрам.

Эта задача действительно неразрешима в общем, если о характере спектра ничего заранее неизвестно.  Со звёздами это не так, их цвета классифицировались тысячелетиями, а спектры изучались веками.

Глаз опытного наблюдателя различает цвет звёзд и Вегу с Антаресом не путает.  Имея более точный цветоизмерительный инструмент, каким является зеркальная камера, можно точнее определять спектральный класс звёзд, чем на «глаз».  Но это потребует, разумеется, разработки своей методики.  В частности, не пережигать их длительными выдержками в #FFFFFF. 

Опять же, для экспериментального определения цвета звёзд будут повышенные требования к объективам по хроматизму.

Я получил два снимка туманности в Нальфа и OIII и хочу сделать из них визуально точный композит. Рассмотрим три пространственные точки. У №1 интенсивность в OIII = 255, в Нальфа = 0; у №2 = 0 и 255, соответственно; у №3 = 255 и 255, соответственно. Вопрос, какие значения РЖБ цветов будут в каждой из точек, если использовать вышеупомянутый "точный рецепт" из таблицы?

Рецепт для композитных снимков я не давал.  Только для окраски монохроматический.  Причём сделал оговорку для гаммы.  Поскольку цветовые компоненты sRGB кодируются по комбинированной схеме (линейно-логарифмически), простое масштабирование синего канала истинного цвета не даст.

Если сейчас кто-нибудь из программистов решится написать программу, окрашивающую монохромные снимки в OIII или H_α, я могу помочь разобраться с математикой.  Сложность в том, что сейчас моя программа не учитывает яркость, выводя каждый чистый спектральный цвет на свой максимум.  Если численно, то всегда подразумевается, что z = 1-x-y.

Задача сборки в истинном цвете композита OIII/H_α сложнее.  На первый взгляд, рецепт будет тот же.  Переводить каждую монохромную точку в линейное цветовое пространство xyz.  Усреднять цвета точки, полученные в OIII и H_α, с учётом разницы в экспозициях.  Потом проецировать (x,y,z) обратно в sRGB.

Возможно, что эта задачка уже решена в HDR-редакторах и нового софта не нужно.

А лучше найдите на форуме какой-нибудь узкополосный композитный снимок "Вуаль", например, или планетарку какую. Попросите у автора разрешения поковырять его работу (думаю не откажут, а может даже "исходники до сборки" дадут, тем более, что достаточно небольшой картинки) и попробуйте с ней сотворить что-нибудь ЭДАКОЕ с использованием данной таблицы. Без визуально-натурных примеров, боюсь, Ваши усилия не найдут сколько-нибудь заметного отклика.

Оставить отклик не является моей самоцелью.  Мне важно разобраться в предмете и помочь тем, у кого такое же желание.

Задача сборки композита более сложная, чем окраска монохрома.  Имеет смысл, раз уж RGB(λ) решена, заняться монохромной задачкой RGB(λ,x).  А после её решения переходить к композитам.  С математической точки зрения не так уж важно, сколько этих других лямбд будет и насколько они различны.  Взятая за образец программа Spectrend.c вообще считает цвет чёрного тела, а там спектр непрерывный.

В общем, пока я вижу только одну задачу, которую можно решить с применением данной таблички.

Я вижу тыщи применений, просто глаза на мир открываются. 

Например, когда я читаю в книжке λ=486,1 нм, мне это ни о чём не говорит.  Когда же я захожу в Гимп и получаю на экране (0, 221, 255)=#00ddff ЖЖЖ, это уже действует на мои органы чувств и даёт больше ассоциаций.  Напомню, что это всё посчитано для WWW.  Для бумажной публикации необходимо отображать волны не в sRGB, а в CMY.  Использование sRGB в качестве промежуточного звена существенно огрубит картинку.

рекомендации по "раскрашиванию" ОДНОГО узкополосного снимка (и то, звезды придется "обелять", а то смотреться не будет)

Выжженные звёзды лучше не «обелять», а раскрашивать в соответствии с их спектральным классом. 

[lazyBSD]

Выжженные звёзды лучше не «обелять», а раскрашивать в соответствии с их спектральным классом. 

Точна! Так и буду делать!

[ath]

На счет практического применения: для начала было бы интересно решить простую задачу - определить RGB цвет для Солнца (или любой звезды класса G2V), используя описанный выше подход "лучших ученых мира":

Mitchell Charity из Массачусетского технологического института занимался этой задачей и опубликовал статью «What color is the Sun? - chromaticity above the atmosphere» (англ.).

По его утверждению, цвет Солнца до входа в атмосферу Земли
CIE x y: 0,3259 0.3379
sRGB: #fff3ea ЖЖЖ (при условии, что баланс белого в RAW-конверторе соответствует Illuminant D65, стандартному для sRGB «дневному свету»)

Профессор Andrew Hamilton написал на эту тему «What colour is the Sun?» (англ.).  Солнце может быть приближено к чёрному телу с температурой 5780 K, но его спектр всё же отличен.  Гамильтон приводит такой цвет Солнца:
CIE x y: 0,3233 0,3326
RGB: #fff1ed (за #ffffff принят D65)

И такой цвет для чёрного тела 5780К:
CIE x y: 0,3264 0,3357
RGB: #ffefe8 (за #ffffff принят D65)

Дело в том, что такие звезды сами используются многими любителями в качестве эталона белого при калибровке астрофотоснимков, и интересно было бы узнать, какого цвета при иной методике окажется наш эталон .

G2(V) 255 245 236 #fff5ec ЖЖЖ
Из спектра и теории такое значение должно получаться в sRGB при WB на D65.  Разброс, в зависимости от того, чьё описание G2(V) брать, вот такой (Гамильтон в этот разброс укладывается):
#fff5ec
#fff7f8
#fff5ed
#fff4f3
#fff1e7
#fff2e8

Там же, у Митчелла, по определению спектрального класса вычислены RGB-цвета звёзд (англ.), в частности:

#ffca8a Антарес, Бетельгейзе
#ffecd3 Капелла
#b5c7ff Сириус
#b9c9ff Вега

Жаль, на астрофоруме нельзя использовать чёрный цвет фона.  Впрочем, вот цвета звёзд по Митчеллу, во вложении.  Правда, при использовании других определений спектральных классов цвета звёзд будут слегка отличаться (англ.).

Кстати, вот программа Митчелла (Perl):
http://www.vendian.org/mncharity/dir3/blackbody/UnstableURLs/tool_pl.txt

Надеюсь, любители устанавливают баланс белого по звезде на малой выдержке.  Т.к. устанавливать его по выгоревшей блямбе неправильно.  Выгоревшая звезда и так есть «технический белый» #ffffff и не несёт никакой информации о цвете звезды или условиях съёмки.  Да и при малой выдержке шумы звезды будут влиять на цветность всей картинки.

Лучше уж, если баланс при формировании картинки из RAW жёстко установлен на стандартный D65 (примерно соответствует по цвету 6504 K чёрного тела) — тогда цвета будут соответствовать тем, что приведены в самом начале темы, не зависеть от снимка и хорошо выглядеть на мониторе, откалиброванном в sRGB.  Вообще я не понимаю извращённого желания наземных фотографов, чтобы лица при красном освещении выглядели, будто белые.  Не стоит потворствовать оптическим иллюзиям, красная рожа бывает не только от притока крови.

[Павел Бахтинов]

Спасибо за отличную подборку информации!

Надеюсь, любители устанавливают баланс белого по звезде на малой выдержке.  Т.к. устанавливать его по выгоревшей блямбе неправильно.

Само собой, используются только непересвеченные звезды.

Лучше уж, если баланс при формировании картинки из RAW жёстко установлен на стандартный D65 (примерно соответствует по цвету 6504 K чёрного тела) — тогда цвета будут соответствовать тем, что приведены в самом начале темы, не зависеть от снимка и хорошо выглядеть на мониторе, откалиброванном в sRGB.

Вы забываете о влиянии атмосферы, где может присутствовать дымка, туман, да и в зависимости от высоты над горизонтом селективное поглощение RGB несколько меняется... Так что в калибровке по звездам некоторый смысл все же есть.

[ath]

Спасибо за отличную подборку информации!

Пожалуйста.
Главное, что я разобрался, откуда берутся эти цифры и по моей программе можно получать новые RGB-цвета без обращения к американцам. 

Вы забываете о влиянии атмосферы, где может присутствовать дымка, туман, да и в зависимости от высоты над горизонтом селективное поглощение RGB несколько меняется... Так что в калибровке по звездам некоторый смысл все же есть.

Здесь ещё вопрос, какой стандарт поддерживать.

Я могу пересчитать табличку RGB(λ), выведя в белый цвет (#ffffff) не своеобразный D65, а средний цвет G2V или 5780К.  Но такие подходы закрепят астрофото, как отдельный класс фотографий, не совсем совместимых с общим мировым стандартом (sRGB).  Хотя это и позволит на некалиброванных мониторах иметь белое Солнце, а не розовое. 

В целом же все эти преобразования — задача астрономического софта, имеющего дело с RAW-снимками.  Их авторы просто обязаны ознакомиться с расчётами Митчела-Гамильтона и устанавливать баланс белого по указанным звёздам, беря их цветовые координаты прямо из каталогов.  Возможно, введение опции «отождествить звёзды для ББ» поможет установить точнее RGB-цвета звёзд или даже собрать полезные научные данные.

[Mihail Sedyh]

Имея более точный цветоизмерительный инструмент, каким является зеркальная камера, можно точнее определять спектральный класс звёзд, чем на «глаз».

Да нельзя цветной камерой ничего измерить. Во-первых, мозаичные фильтры на матрице довольно низкого качества и текут вне своего рабочего диапазона (т.е. любой монохроматический свет зафиксируется во всех каналах). Во-вторых, даже если использовать ч\б матрицы с хорошими интерференционными RGB-фильтрами, они все равно останутся широкополосными и замерить можно только интегральную ярость, но не спектральный состав (Если слить вместе несколько растворов соли разной концентрации, то можно измерить концентрацию итогового раствора, но нельзя определить из скольких компонентов с какой концентрацией и в какой пропорции он получился. Вернее будет существовать бесконечное количество вариантов). Даже имея полное представление о спектрах звезд и точно промеренную спектральную чувствительность всех каналов цветной матрицы мы получим измерение только по 3 точкам (диапазонам), т.е. красную звезду от голубой отличить будет можно, но о точной классификации, думаю, не может быть и речи.

Рецепт для композитных снимков я не давал.

 
Извиняюсь, тогда я неправильно понял.

Оставить отклик не является моей самоцелью.  Мне важно разобраться в предмете и помочь тем, у кого такое же желание.

Я вижу тыщи применений, просто глаза на мир открываются. 

Знаете, я вполне могу понять восторг и удовлетворение от досконального разбора и усвоения довольно сложного вопроса и искренне рад за Вас. Но должен отметить, что пока все Ваши изыскания касаются последнего и не самого сложного этапа получения астрофотографии (профиль данного раздела), а именно правильной цветовой визуализации обработанного изображения на экране монитора. Конечно это инересно и само по себе, но все же желательно хотя бы поверхностно преставлять себе весь процесс целиком от и до, хотя бы для правильной постановки целей. 

Выжженные звёзды лучше не «обелять», а раскрашивать в соответствии с их спектральным классом. 

В данном случае, боюсь, уже Вы неправильно меня поняли. На ч\б узкополосном снимки фиксируются и эмисионные (для данного лямбда)туманности  и  звезды (вырезается узкий кусок сплошного спектра звезды). Если просто раскрасить такой снимок одним цветом, то все звезды будут иметь строго тот же цвет, что и туманность. Визуально это смотрится крайне неестественно (хуже просто ЧБ). Поэтому если уж так хочется цвета, то надо выделить звезды в отдельный слой (есть методики) и оставить их белыми (т.к. о реальном их цвете мы ничего не знаем), и раскрасить только туманность. Тогда получится может не совсем достоверно, но более-менее эстетично.
Именно это я и имел в виду под

(и то, звезды придется "обелять", а то смотреться не будет)

[ath]

т.е. красную звезду от голубой отличить будет можно, но о точной классификации, думаю, не может быть и речи.

Да, именно возможность уверенно распознавать цвета (при правильном использовании ЦЗК) я и имею в виду.

Возможности камеры не безграничны, но и не так плохи.  По крайней мере наземные фотографы умеют с помощью зеркалок объективно фиксировать те цвета объектов в отражённом свете, которые различает глаз.

О цвете звезды камера может сказать куда больше, чем способен записать в журнале наблюдений астроном-визуальщик.  Если же накопить для звезды пятёрки (R, G, B, xWhite, yWhite) — можно собрать статистику о её цвете CIE x, y и сравнить его с теорией.

[Mihail Sedyh]

Да, именно возможность уверенно распознавать цвета (при правильном использовании ЦЗК) я и имею в виду.

У звезд нет цветов. У звезд есть спектры. И именно с их определением с помощью ЦЗК будут большие проблемы. Кстати, есть еще явление как шум матрицы, относительно тонких различий в цветах звезд он может быть крайне велик.
Давайте на примере. Вот сняли звезду на ЦЗК. Она имеет цвет, скажем (180, 200, 200). У Вас есть Ваша табличка и таблицы спектральной чувствительности каждого канала ЦФК. Ну можно сказать, что звезда голубоватая. Что еще?

По крайней мере наземные фотографы умеют с помощью зеркалок объективно фиксировать те цвета объектов в отражённом свете, которые различает глаз.

Утверждение неверно. Наземные фотографы умеют синтезировать (с соответствии с трехкомпонентной системой представления цветов) нечто, что вызывает у человека те же визуальные ощущения что и реальный объект. По такой модели ничего нельзя сказать о реальном спектральном составе света, идущего от объекта. И вообще термин "цвет" применим только в рамках определенной условной системе договоренностей с кучей ограничений. И его употребление предполагает некоторую вольность интерпретации, по крайней мере применително к астрономическим объектам. И пользоваться им следует с некоторой осторожностью.

О цвете звезды камера может сказать куда больше, чем способен записать в журнале наблюдений астроном-визуальщик.  Если же накопить для звезды пятёрки (R, G, B, xWhite, yWhite) — можно собрать статистику о её цвете CIE x, y и сравнить его с теорией.

Можете пояснить данную мысль на цифрах? Да, и что такое xWhite и  yWhite?

[ath]

Да, именно возможность уверенно распознавать цвета (при правильном использовании ЦЗК) я и имею в виду.

У звезд нет цветов.

Это не так — скажет вам и школьник, и профессор.  У звёзд, как и у любого источника света с любым спектром, есть цвет.  Он поддаётся вычислению, измерению и математически выражается координатами x, y в цветовой системе CIE.

Для продолжения осмысленного разговора прошу ознакомиться с математикой:
http://ru.wikipedia.org/wiki/XYZ

Давайте на примере. Вот сняли звезду на ЦЗК. Она имеет цвет, скажем (180, 200, 200). У Вас есть Ваша табличка и таблицы спектральной чувствительности каждого канала ЦФК. Ну можно сказать, что звезда голубоватая. Что еще?

Имея цветовые координаты (x y) баланса белого (точнее, сведения о цветовом пространстве ЦЗК) можно вычислить цвет звезды (x y).

Который является таким же её объективным параметром, как координаты или звёздная величина, завися напрямую от её спектра.

По крайней мере наземные фотографы умеют с помощью зеркалок объективно фиксировать те цвета объектов в отражённом свете, которые различает глаз.

Утверждение неверно. Наземные фотографы умеют синтезировать (с соответствии с трехкомпонентной системой представления цветов) нечто, что вызывает у человека те же визуальные ощущения что и реальный объект. По такой модели ничего нельзя сказать о реальном спектральном составе света, идущего от объекта. И вообще термин "цвет" применим только

С вашим наивным определением "цвета" сложно придумать верное утверждение, это не термин. 

Я предлагаю использовать математически точное определение CIE, включая стандартные кривые чувствительности глаза.  Этот научный подход позволяет инженерам разрабатывать и выпускать матрицы как мониторов, так и цветовых сенсоров.  Не вижу причин астрономам избегать достижений науки, тем более многократно проверенной на практике.

О цвете звезды камера может сказать куда больше, чем способен записать в журнале наблюдений астроном-визуальщик.  Если же накопить для звезды пятёрки (R, G, B, xWhite, yWhite) — можно собрать статистику о её цвете CIE x, y и сравнить его с теорией.

Можете пояснить данную мысль на цифрах? Да, и что такое xWhite и  yWhite?

Разумеется.  Это линейные цветовые координаты CIE цвета, условно принятого за белый.  Того, который будет на мониторе соответствовать RGB-значению #ffffff.  Например, для источника D65, принятого в sRGB:
CIE x y = 0,3127 0,3290

Цветовые координаты для Солнца и чёрного тела с температурой 5780К я приводил в последнем ответе Павлу Бахтинову, выше по ветке.

[Mihail Sedyh]

Для продолжения осмысленного разговора прошу ознакомиться с математикой:
http://ru.wikipedia.org/wiki/XYZ

Ознакомился. Позволю себе процитировать Вашу ссылку.

CIE XYZ — линейная 3-компонентная цветовая модель...

Например, чтобы получить жёлтый спектральный цвет, совсем необязательно воспроизводить его точную длину волны 570—590 нм, достаточно создать такой спектр излучения, который возбуждает рецепторы глаза сходным образом.

(выделение мое) Т.е. это некая модель, астракция, условность, договоренность, а не строгая измеряемая математическаю сущность.
Одного того, что одним и тем же цветовым координатам х, у может соответствовать несколько различных "спектральных наборов", достаточно, чтобы понять, что обратная задача в общем случае не разрешима (т.е. сымитировать цветом реальный спектр можно, а измерить по абстрактной модели реальный спектр нельзя).
Батон хлеба и 1 кг картошки стоят одинаково, по 20 рублей, но это не значит, что они эквивалентны по сути. Вы почему-то обсуждаете наборы купюр\монет, которыми можно заплатить 20рублей, ставку рефинансирования, уровень инфляции, курсы валют ... - все, что угодно, кроме физического отличия хлеба от картошки...  

[ath]

Для продолжения осмысленного разговора прошу ознакомиться с математикой:
http://ru.wikipedia.org/wiki/XYZ

Ознакомился.

Замечательно!  Теперь советую ознакомиться с английской версией статьи, особенно с разделом про функции цветового соответствия CIE.  Он небольшой, но для обсуждаемой темы фундаментальный.  Там приводятся коротенькие формулы вычисления XYZ для произвольного спектра I(λ), доступные первокурсникам.

Вот прямая ссылка:
http://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space#Color_matching_functions

В частности, программа Spectrend.c именно так и вычисляет цвет (в CIE и sRGB) чёрного тела разных температур, по его спектру.  Вы же не будете утверждать, что «цветовые температуры», использующиеся для установления баланса белого в ЦЗК, монохроматичны?    Я советую разобраться в физике цвета, в XXI веке это точная наука и себя окупает.

(выделение мое) Т.е. это некая модель, астракция, условность, договоренность, а не строгая измеряемая математическаю сущность.

Вы правы, в 2009 году у цвета есть строгая математическая модель.  Именно благодаря ей мы получаем на экране монитора ту цветную картинку, которую зафиксировала матрица зеркалки.  И ещё производим над ней осмысленные операции, типа вычитания жёлтого цвета ламп накаливания.  В-общем, фотографы-цветофилы радуются получающимся тонким 14-битным оттенкам и женского тела, и букашек, и заката. 

Точно также в 1856 году появилась строгая математическая модель для яркости, позволившая формализовать звёздные величины.  До этого определявшиеся на глаз, как сейчас многие относятся к цвету.

Одного того, что одним и тем же цветовым координатам х, у может соответствовать несколько различных "спектральных наборов", достаточно, чтобы понять, что обратная задача в общем случае не разрешима (т.е. сымитировать цветом реальный спектр можно, а измерить по абстрактной модели реальный спектр нельзя).

Такая задача никем и не ставилась.  Сама её постановка глупа.  Цвет и яркость существуют отдельно, а спектр это более точная информация об объекте.  Если по 0,03^m Веги нельзя восстановить её спектр, это не означает, что звёздные величины сосут. 

Любые объекты с одинаковыми CIE XYZ имеют один цвет и яркость.  Даже если они обладают разным спектром, глаз различий не увидит.  Проблема лишь в том, что не всем из существующих в природе XYZ можно поставить в соответствие RGB-цвета в системе sRGB, доступной современным мониторам.  В частности, никакому цвету спектра (волне λ) нет соответствия в системе sRGB и для получения таблички мне пришлось идти на хитрость, на приближения.

К счастью, цвета не исчерпываются спектром.  Они двумерны, поэтому намного многообразнее!  И вполне допустимо, что для какой-то из звёзд цвет CIE x,y может быть абсолютно точно отображён в sRGB.  С точностью до погрешности монитора, конечно.  Но мониторы совершенствуются.

[Mihail Sedyh]

Хм, что-то явно не так в консерватории...
По-моему, у нас катастрофическое расхождение в понимании слова "цвет"...

Я советую разобраться в физике цвета, в XXI веке это точная наука и себя окупает.

Да нету у цвета физики - только физиология.

Проблема лишь в том, что не всем из существующих в природе XYZ можно поставить в соответствие RGB-цвета в системе sRGB, доступной современным мониторам.

В природе не существует ни XYZ, ни RGB, ни sRGB.... , есть только электромагнитное излучение.

Не, так не пойдет... Сейчас сформулирую...

"Цвет" - философское понятие странных существ, проживающих на захолустной планетке, основанное на физиологических особенностях их несовершенных органов восприятия электромагнитного излучения.

Надеюсь, так более понятна моя мысль....

Такая задача никем и не ставилась.  Сама её постановка глупа.  Цвет и яркость существуют отдельно, а спектр это более точная информация об объекте.  Если по 0,03^m Веги нельзя восстановить её спектр, это не означает, что звёздные величины сосут.  

/Желательно все же поддерживать более корректный тон ведения дискуссии./
Так, давайте разбираться с задачами и целями (собственно я это и пытаюсь с самого начала сделать).
Достижения: пока удалось выяснить каким цветом должны отображаться узкополосные снимки на любой длине волны, Солнце и звезды всех спектральных классов, чтобы соответствовать "постановлениям последнего съезда КПСС".
Не поймите меня неправильно, все что вы написали полезно и нужно, а кому-то просто необходимо (некоторым фотографам, дизайнерам полиграфистам), но процесс обработки астрофото и так довольно сложен, а необходимость точного соблюдения цветовых пропорций многократно его усложнит. Причем из-за специфики снимаемых объектов астрофото допускает цветокоррекцию в довольно широких диапазонах (в отличие от человеческого лица, например). Поэтому очень значительное увеличение временных затрат при незначительном улучшении внешнего вида (этож просто цвета чуть смещены, а не шум уменьшился) наврятли привлечет большое число последователей. Ну может кто при финализации подкорректирует цвета, чтоб больше на эталон походило, но и только.

 ...мы получаем на экране монитора ту цветную картинку, которую зафиксировала матрица зеркалки.

Вот, тут содержится некий Рубикон. Все, что обсуждалось ранее отностится к тому, что происходит после фиксации сигнала на матрице. Но то, что падает на матрицу сильно отличается по сути от того, что она фиксирует (особенно цветная).
Гораздо интереснее по имеющемуся на руках материалу частично определить что же именно упало на матрицу. Разумеется запросто можно было бы пойти на сложную обработку материала, если бы действительно по снимку можно было бы определить спектральный класс звезд, или природу оттенков на лунных снимках, или изменение коэффициента поглощения атмосферы в зависимости от высоты объекта или еще что...
Короче, если бы цвет (не имеющий физического смысла) на полученном изображении мог бы стать инструментом исследования.
Вот это бы было очень интересно.

[ath]

Я советую разобраться в физике цвета, в XXI веке это точная наука и себя окупает.

Да нету у цвета физики - только физиология.

Физиология зрения, конечно.  Которая изучена и измерена достаточно точно, чтобы получилась рабочая математическая модель.  Вполне удобная, в век компьютеров, мгновенно считающих интегралы и матрицы преобразований.

А звук — разве не физиология?  Логарифмическая шкала восприятия ухом колебаний воздуха, узкий физиологически определённый диапазон частот.  Однако и музыку делают, и радиоприёмники работают.  Великая сила науки! 

"Цвет" - философское понятие странных существ, проживающих на захолустной планетке, основанное на физиологических особенностях их несовершенных органов восприятия электромагнитного излучения.

Цвет это точка (x,y) в двумерном линейном пространстве CIE, заданным функциями соответствия x(λ), y(λ), z(λ) и нормировкой x+y+z=1.  Вот то научное определение, с которым можно и нужно работать, пока у человека есть глаза.  Зная цвет в пространстве CIE, можно переводить его в любые другие цветовые пространства.  Хоть в sRGB, хоть в CMY, хоть в LAB или Манселл.

А философия одномерного спектрального цвета, которая была ещё у Ньютона, особых практических результатов (за пределами этого самого спектра) не приносила.  Можно ругаться на несовершенство органов чувств, а можно их изучить и использовать на 100%.  В частности, для отображения астрообъектов такими, какими они бы выглядели в идеальных условиях.  Скажем, в дневном свете на экране монитора.

Не поймите меня неправильно, все что вы написали полезно и нужно, а кому-то просто необходимо (некоторым фотографам, дизайнерам полиграфистам), но процесс обработки астрофото и так довольно сложен, а необходимость точного соблюдения цветовых пропорций многократно его усложнит. Причем из-за специфики снимаемых объектов астрофото допускает цветокоррекцию в довольно широких диапазонах (в отличие от человеческого лица, например). Поэтому очень значительное увеличение временных затрат при незначительном улучшении внешнего вида (этож просто цвета чуть смещены, а не шум уменьшился) наврятли привлечет большое число последователей.

Специфика в том, что глаз плохо видит цвета в темноте.  Но эти цвета у небесных объектов есть.  Спектры измерены, ЦЗК фиксирует цвета даже на дне атмосферы.

Последователи будут тогда, когда мы сможем чётко сформулировать, как ставить баланс белого и обрабатывать снимки, чтобы монитор давал естественные цвета звёздного неба — насколько этот монитор вообще способен.  Именно цвета, в понимании CIE и восприятии глаза, а не спектры.  Тогда искажать цвета будет также неприлично, как искажать поле.

Стандарт sRGB требует использовать осветитель D65.  Моя Canon EOS 450D умеет задавать баланс белого либо по цвету чёрного тела нескольких температур, либо путём измерения.  А где я возьму D65, чтобы его измерить?  Разве что выведу #ffffff на хорошо настроенный монитор.    Возможно, правда, что DPP или другие RAW-конверторы знают D65 и позволят выдавать 100% sRGB.

Вот, тут содержится некий Рубикон. Все, что обсуждалось ранее отностится к тому, что происходит после фиксации сигнала на матрице. Но то, что падает на матрицу сильно отличается по сути от того, что она фиксирует (особенно цветная).

Сенсоры матрицы Canon EOS имеют свою кривую чувствительности, известную лишь тем, кто копошится в RAW'ах.  Но эта чувствительность (с помощью процессора DIGIC IV или RAW-конверторов) переводится в стандартные кривые sRGB — с учётом CIE-цветов R, G, B, белого (xRed yRed, xGreen yGreen, xBlue yBlue, xWhite yWhite) и параметров гамма-кривой.

Точно также, как монитор худо-бедно это стандартное цветовое пространство sRGB пытается отображать.  Всё, что обсуждалось, имело отношение к этим двум процессам: измерения цвета и его отображения.  К современному стандарту хранения цветов (волн, звёзд и т.д.), как RGB-значений.

Гораздо интереснее по имеющемуся на руках материалу частично определить что же именно упало на матрицу.

Зеркалка заточена на то, чтобы определять цвет падающего света в стандарте sRGB.  Зная этот стандарт (и ББ снимка), мы можем переводить эти цвета в CIE x,y.  И если результат будет отличен от ожидаемого, бить тревогу и звать коллег со спектроскопами. 

[Mihail Sedyh]

Знаете, у меня такое ощущение, что мы друг друга не слышим....
То есть Вы вставляете мои цитаты, а дальше пишете текст никак с ними не связанный. Предполагаю, что у Вас сложилось аналогичное мнение о моих текстах. Просто каждый по несколько раз высказал свое мнение. В общем конструктивное обсуждение не получается (а жаль, насчет определение класса звезд по снимкам можно было покумекать).
За сим разрешите откланяться. Успехов в постановке целей и их достижении.

ЗЫ Звезды светят независимо от того, смотрит на них кто-нибудь или нет... К тем, кто копошится в RAW-ах в полной мере относятся и астрофотографы...

[ath]

Если честно, мне хотелось бы оставить эту тему для решения узкой технической задачи преобразования чистых спектральных цветов в RGB.  Чтобы сюда можно было обратиться с вопросом, скажем, «я снимаю фильтром xxx нанометров, какие должны получаться цвета?» и получать ответы — как теоретические, так и практические.

Когда мы приобретём опыт в решении этой обозримой задачки, я хотел открыть тему про цвета звёзд в RGB.  Сейчас эти задачи разного уровня сложности смешались в одной теме.  Видимо, оттого и путаница.