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測色学において、CIECAM02は国際照明委員会（CIE）技術委員会8-01（色管理システムのための色の見え方モデル）によって2002年に公開された色の見え方モデルであり、 CIECAM97sの後継です。^[1]

モデルの 2 つの主要部分は、色順応変換CIECAT02と、技術的に定義された色の見え方の 6 つの次元(明るさ(輝度)、明度、鮮やかさ、彩度、彩度、色相) の数学的相関を計算する方程式です。

明度は、周囲の環境や照明の状況から判断して、物体がどれだけ明るく見えるかという主観的な外観です。明度は、色がどれだけ明るく見えるかという主観的な外観です。彩度は、色とグレーの差の度合いです。彩度は、同様の表示条件下で白く見える別の色の明度に対する彩度です。これにより、特定の彩度の表面は、照明のレベルが上がるにつれて彩度が増すという事実が考慮に入れられます。彩度は、色の彩度です。色相は、刺激が、赤、緑、青、黄色、いわゆる固有の色相として説明される刺激と似ているか異なるかを説明する度合いです。物体の外観を構成する色は、物体の表面を構成する色について話すときは明度と彩度で、物体から放射される光や物体に反射される光について話すときは明度、彩度、彩度で説明するのが最適です。

CIECAM02 は、刺激の三刺激値、順応白色点の三刺激値、順応背景、周囲の輝度情報、および観察者が光源を無視しているかどうか(色の恒常性が有効) を入力として受け取ります。このモデルは、これらの外観属性を予測するために使用したり、異なる表示条件に対して順方向および逆方向の実装を使用して対応する色を計算したりするために使用できます。

Windows Vistaで導入されたWindowsカラーシステムは、出力デバイス間の画像の色域をマッピングするためにキヤノンのキュアノス技術を使用し、色合わせにはCIECAM02を使用します。 ^[2]

内側の円は刺激であり、ここから2° 標準観測者を使用して CIE XYZ で三刺激値を測定します。中間の円は近位視野であり、さらに 2° 広がります。外側の円は背景であり、10° 広がり、ここから相対輝度 (Y _b ) を測定する必要があります。近位視野が背景と同じ色の場合、背景は刺激に隣接していると見なされます。表示フィールド(表示領域、表示領域)を構成する円の外側には、部屋全体と見なすことができる周囲フィールド(または周辺領域) があります。近位視野、背景、および周囲の全体を順応フィールド(順応をサポートする視野、つまり視覚の限界まで広がる)と呼びます。 ^[3]

文献を参照する際には、採用白色点（計算白色点）と適応白色点（観察白色点）という用語の違いを認識しておくことも有用です。^[4]この区別は、心理物理学的現象が関係する混合モード照明では重要になる場合があります。これは研究対象です。

CIECAM02では、平均、薄暗い、暗いの3つの周囲を定義しており、この記事の残りの部分で参照できるように関連するパラメータをここで定義しています。^[5]

• S _R = L _sw / L _dw : 周囲フィールドで測定された基準白(白点)の絶対輝度と表示領域の比。係数 0.2 は、「灰色の世界」の仮定 (反射率約 18%～20%) から導き出されます。これは、周囲の輝度が中間グレーよりも暗いか明るいかをテストします。
• F : 適応度を決定する要因
• c : 周囲の影響
• N _c : 色誘導係数

中間条件では、これらの値は線形補間することができます。^[5]

順応視野の絶対輝度は後で必要となる量であり、光度計で測定する必要があります。光度計がない場合は、基準白色を使用して計算できます。

${\displaystyle L_{A}={\frac {E_{w}}{\pi }}{\frac {Y_{b}}{Y_{w}}}={\frac {L_{W}Y_{b }}{Y_{w}}}}$

ここで、Y _bは背景の相対輝度、E _w = πL _Wは基準白の照度（ルクス）、L _Wは基準白の絶対輝度（cd/m ^{2 ）}、Y _{w は}順応場における基準白の相対輝度です。不明な場合は、順応場は平均反射率（「灰色の世界」の仮定）を持つと仮定できます：L _A = L _W / 5。

注意：基準白の絶対輝度（cd/m ^{2 ）である}L _Wと、LMS色空間における赤錐体応答であるL _{w を}混同しないように注意する必要があります。

1. 適応に備えて、「スペクトルシャープニング」された CAT02 LMS 空間に変換します。スペクトルシャープニングとは、三刺激値を、よりシャープで集中したスペクトル感度セットから得られる新しい値に変換することです。これは、特に青領域で色の恒常性に役立つと言われています。(Finlayson ら 94、スペクトルシャープニング: 色の恒常性を向上させるセンサー変換と比較してください)
2. CAT02 (「修正 CMCCAT2000 変換」とも呼ばれます) を使用して色順応を実行します。
3. 円錐体の基本に近いLMS空間に変換します。知覚属性の相関関係を予測するには、このような空間で行うのが最適であると主張されています。^[5]
4. 適応後の錐体応答圧縮を実行します。

XYZの三刺激値のセットが与えられた場合、対応するLMS値はM _CAT02変換マトリックス（CIE 1931 2°標準色彩観測者を使用して計算）によって決定できます。^[1]テスト光源のサンプル色は次のとおりです。

${\displaystyle {\begin{bmatrix}L\\M\\S\end{bmatrix}}=\mathbf {M} _{\mathit {CAT02}}{\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}},\quad \mathbf {M} _{\mathit {CAT02}}={\begin{bmatrix}\;\;\,0.7328&0.4296&-0.1624\\-0.7036&1.6975&\;\;\,0.0061\\\;\;\,0.0030&0.0136&\;\;\,0.9834\end{bmatrix}}}$。

LMSでは、パラメータDを選択することで白色点を希望の度合いに調整することができます。^[3]一般的なCAT02の場合、基準光源における 対応する色は次のとおりです。

${\displaystyle {\begin{aligned}L_{c}&={\Big (}{\frac {Y_{w}L_{wr}}{Y_{wr}L_{w}}}D+1-D{\Big )}L\\M_{c}&={\Big (}{\frac {Y_{w}M_{wr}}{Y_{wr}M_{w}}}D+1-D{\Big )}M\\S_{c}&={\Big (}{\frac {Y_{w}S_{wr}}{Y_{wr}S_{w}}}D+1-D{\Big )}S\\\end{aligned}}}$

ここで、Y _w / Y _wr係数は、2 つの光源が同じ色度を持ちながら異なる基準白色を持つことを考慮に入れている。^[6]下付き文字は、テスト下の白色 ( w ) と基準光源 ( wr ) に対する錐体反応を示している。順応度 (無視) D は、順応なし (刺激は自己発光とみなされる) の場合は 0 に設定でき、完全順応 (色恒常性) の場合は 1 に設定できる。実際には、図からわかるように、0.65 から 1.0 の範囲である。中間値は次のように計算できる。^[5]

${\displaystyle D=F\left(1-\textstyle {\frac {1}{3.6}}e^{-(L_{A}+42)/92}\right)}$

ここで、周囲光Fは上で定義した通りであり、LA_はcd/m2単位の^順応視野輝度である。^[1]

CIECAM02では、基準光源は等しいエネルギー（L _wr = M _wr = S _wr = 100）を持ち、基準白色は完全反射拡散板（すなわち、反射率が1で、Y _wr = 100）であるため、次のようになります。

${\displaystyle {\begin{aligned}L_{c}&={\Big (}{\frac {Y_{w}}{L_{w}}}D+1-D{\Big )}L\\M_{c}&={\Big (}{\frac {Y_{w}}{M_{w}}}D+1-D{\Big )}M\\S_{c}&={\Big (}{\frac {Y_{w}}{S_{w}}}D+1-D{\Big )}S\\\end{aligned}}}$

さらに、両方の光源の基準白がY三刺激値 ( Y _wr = Y _w ) を持つ場合、次のようになります。

${\displaystyle {\begin{aligned}L_{c}&={\Big (}{\frac {L_{wr}}{L_{w}}}D+1-D{\Big )}L\\M_{c}&={\Big (}{\frac {M_{wr}}{M_{w}}}D+1-D{\Big )}M\\S_{c}&={\Big (}{\frac {S_{wr}}{S_{w}}}D+1-D{\Big )}S\\\end{aligned}}}$

適応後、錐体細胞の反応はXYZを経由してハント・ポインター・エステベス空間に変換される：^[5]

${\displaystyle {\begin{bmatrix}L'\\M'\\S'\end{bmatrix}}=\mathbf {M} _{H}{\begin{bmatrix}X_{c}\\Y_{c}\\Z_{c}\end{bmatrix}}=\mathbf {M} _{H}\mathbf {M} _{CAT02}^{-1}{\begin{bmatrix}L_{c}\\M_{c}\\S_{c}\end{bmatrix}}}$

${\displaystyle \mathbf {M} _{H}={\begin{bmatrix}\;\;\,0.38971&0.68898&-0.07868\\-0.22981&1.18340&\;\;\,0.04641\\\;\;\,0.00000&0.00000&\;\;\,1.00000\end{bmatrix}}}$

CIECAM97sから継承された上記の行列^[7]には、0.38971 + 0.68898 – 0.07868 = 1.00001、1⃗ ≠ _{MH1⃗という残念な}性質があり、その結果、グレーの彩度はゼロではない^[8]という問題があり、CAM16はこれを解決することを目指しています。^[9]

最後に、応答は一般化されたミカエリス・メンテン方程式に基づいて圧縮されます（横に図示）。^[5]

${\displaystyle k={\frac {1}{5L_{A}+1}}}$

${\displaystyle F_{L}=\textstyle {\frac {1}{5}}k^{4}\left(5L_{A}\right)+\textstyle {\frac {1}{10}}{(1-k^{4})}^{2}{\left(5L_{A}\right)}^{1/3}}$

F _{L は}輝度レベル適応係数です。

${\displaystyle {\begin{aligned}L'_{a}&={\frac {400{\left(F_{L}L'/100\right)}^{0.42}}{27.13+{\left(F_{L}L'/100\right)}^{0.42}}}+0.1\\M'_{a}&={\frac {400{\left(F_{L}M'/100\right)}^{0.42}}{27.13+{\left(F_{L}M'/100\right)}^{0.42}}}+0.1\\S'_{a}&={\frac {400{\left(F_{L}S'/100\right)}^{0.42}}{27.13+{\left(F_{L}S'/100\right)}^{0.42}}}+0.1\end{aligned}}}$

前述のように、背景の輝度レベルが不明な場合は、「中間グレー」の仮定を使用して、白色点の絶対輝度からL _A = L _W / 5として推定できます。( F _Lの式は、便宜上5 L _Aで示されています。)明所視条件では、輝度レベル順応係数 ( F _L ) は、順応フィールドの輝度 ( L _A ) の 3 乗根に比例します。暗所視条件では、 L _A (輝度レベル順応なしを意味する)に比例します。明所視閾値は、おおよそL _W = 1です(上記のF _L – L _Aグラフを参照)。

CIECAM02 は、黄と青、赤と緑、明るさ、彩度の相関関係を定義しています。まずは予備的な定義をいくつかしてみましょう。

${\displaystyle {\begin{aligned}C_{1}&=L_{a}^{\prime }-M_{a}^{\prime }\\C_{2}&=M_{a}^{\prime }-S_{a}^{\prime }\\C_{3}&=S_{a}^{\prime }-L_{a}^{\prime }\end{aligned}}}$

赤と緑の相関関係（a ）は、 C1_が黄色の基準（C1 = C2 /11）からどれだけ逸脱しているかを表し、_黄と青の相関関係（b ）は、 C1が赤（ C1 = C2）と緑（C1 = _C3 ）からどれだけ_逸脱しているかの平均に基づいています_。 [ ³ _]

${\displaystyle {\begin{aligned}a&=C_{1}-\textstyle {\frac {1}{11}}C_{2}&=L_{a}^{\prime }-\textstyle {\frac {12}{11}}M_{a}^{\prime }+\textstyle {\frac {1}{11}}S_{a}^{\prime }\\b&=\textstyle {\frac {1}{2}}\left(C_{2}-C_{1}+C_{1}-C_{3}\right)/4.5&=\textstyle {\frac {1}{9}}\left(L_{a}^{\prime }+M_{a}^{\prime }-2S_{a}^{\prime }\right)\end{aligned}}}$

4.5 の係数は、波長が短いほど錐体細胞が少なくなる（目は青に対する感度が低い）という事実を考慮に入れています。項の順序は、b が黄色がかった色（青みがかった色ではなく）に対して正となるようになっています。

色相角（h）は、直交座標（a、b）を極座標に変換することによって求められます。

${\displaystyle h=\angle (a,b)=\operatorname {atan2} (b,a),\ (0\leq h<360^{\circ })}$

離心率 ( e _t ) と色相構成 ( H ) を計算するには、次の表を使用して色相がどの象限にあるかを判断します。h _i ≤ h ′ < h _{i +1}となるようにi を選択します。ここで、h > h ₁の場合はh ′ = h、それ以外の場合はh ′ = h + 360°です。

${\displaystyle {\begin{aligned}H&=H_{i}+{\frac {100(h^{\prime }-h_{i})/e_{i}}{(h^{\prime }-h_{i})/e_{i}+(h_{i+1}-h^{\prime })/e_{i+1}}}\\e_{t}&=\textstyle {\frac {1}{4}}\left[\cos \left(\textstyle {\frac {\pi }{180}}h+2\right)+3.8\right]\end{aligned}}}$

(これは表に示されている離心率とまったく同じではありません。)

無彩色応答Aを計算します。

${\displaystyle A=(2L_{a}^{\prime }+M_{a}^{\prime }+\textstyle {\frac {1}{20}}S_{a}^{\prime }-0.305)N_{bb}}$

どこ

${\displaystyle {\begin{aligned}&N_{bb}=N_{cb}=0.725n^{-0.2}\\&n=Y_{b}/Y_{w}\end{aligned}}}$。

明るさの相関関係は

${\displaystyle J=100\left(A/A_{w}\right)^{cz}}$

ここでcはサラウンドの影響（上記参照）であり、

${\displaystyle z=1.48+{\sqrt {n}}}$。

明るさの相関関係は

${\displaystyle Q=\left(4/c\right){\sqrt {\textstyle {\frac {1}{100}}J}}\left(A_{w}+4\right)F_{L}^{1/4}}$。

次に、一時的な量t を計算します。

${\displaystyle t={\frac {\textstyle {\frac {50\,000}{13}}N_{c}N_{cb}e_{t}{\sqrt {a^{2}+b^{2}}}}{L_{a}^{\prime }+M_{a}^{\prime }+\textstyle {\frac {21}{20}}S_{a}^{\prime }}}}$

彩度の相関関係は

${\displaystyle C=t^{0.9}{\sqrt {\textstyle {\frac {1}{100}}J}}(1.64-0.29^{n})^{0.73}}$。

カラフルさの相関関係は

${\displaystyle M=C\cdot F_{L}^{1/4}}$。

飽和度の相関関係は

${\displaystyle s=100{\sqrt {M/Q}}}$。

CIECAM02の外観相関係数J、a、bは、観察条件が固定されている限り、色差を計算するために使用できる均一な色空間を形成します。より一般的に使用される派生色は、実験データとよりよく一致するように調整された拡張であるCAM02均一色空間（CAM02-UCS）です。^[10]

多くの色彩モデルと同様に、CIECAM02は人間の色彩知覚をモデル化することを目的としています。CIECAM02モデルは、以前のCIELABモデルと比較して、一次視覚野の神経活動のより妥当なモデルであることが示されています。具体的には、その無彩色応答Aと赤緑相関aの両方がEMEG活動（エントレインメント）と一致し、それぞれに特徴的な遅延があります。^[11]

• CIELAB 色空間
• CIE 1931 色空間
• 色彩外観モデル

• CIE TC 8-01 (2004)。カラーマネジメントシステムのためのカラーアピアランスモデル。出版物 159。ウィーン: CIE 中央事務局。ISBN 3-901906-29-0. 2011年4月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月28日閲覧。{{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
• Fairchild, Mark D. (2004-11-09). 「色の見え方モデル: CIECAM02 以降」(PDF)。IS&T/SID 第 12 回カラー イメージング カンファレンス。[rit-mcsl.org/fairchild/PDFs/AppearanceLec.pdf オリジナル] (PDF)から2020-09-11 にアーカイブ。2008-02-11に取得。 {{cite web}}:値を確認する|url=(ヘルプ)
• Schlömer, Nico ( 2018). CIECAM02およびCAM16カラーアピアランスモデルのアルゴリズムの改善。arXiv : 1802.06067。

• カラー サイエンスの計算と正確な色再現のための Colorlab MATLAB ツールボックス (Jesus Malo および Maria Jose Luque、バレンシア大学)。CIE 標準の三刺激値測色法と、多数の非線形カラー外観モデル (CIELAB、CIECAM など) への変換が含まれています。
• 順方向および逆方向の例を含む Excel スプレッドシート (2007 年 1 月 9 日にWayback Machineにアーカイブ) 、Eric Walowit および Grit O'Brien 著
• Photoshop 互換プラグインでの CIECAM02 カラー アピアランス モデルの実験的実装 (Microsoft Windows のみ)、著者: Cliff Rames。
• CIECAM02 カラー アピアランス モデルに関する注記。Billy Biggs による順方向変換と逆方向変換の C 言語ソース コード。
• CIECAM02 Java アプレット、Nathan Moroney 著

  Java アプレットは主要なブラウザでは実行できなくなりましたが、このページでは Windows、Mac OS X、HP-UX 用のコマンド ライン実行ファイルも提供しています。ページ自体には記載されていませんが、これらの実行ファイルの使用はそれほど難しくありません。たとえば、Windows では次のようになります。

  > %TEMP% \cam02vc echo 95.01 100 108.82 200 18 1 &&> %TEMP% \cam02xyz echo 40 20 10 && ciecam02 0 1 0 %TEMP% \cam02vc %TEMP% \cam02xyz con

  他のプラットフォームでも同様です。最初の 3 つの数字は使用するホワイト ポイント、次に周囲の平均照明 (この場合は 200 cd/m²)、次にホワイト ポイントと同じスケールでの周囲の相対輝度 (この場合は 18%)、次に周囲の状態 (1 = 平均、2 = 薄暗い、3 = 暗い)、最後にチェックする色の XYZ 座標です。結果は JCh 座標になります。ビット 0 1 0 は「順方向、詳細、D の計算」を意味するため、最初のビットを 1 に変更して JCh から XYZ に変換し、2 番目のビットを 0 に変更して計算の中間値を印刷しないようにし、最後のビットを 1 に変更して D パラメーターを 1 に強制します。