
色彩科学では、色グラデーション(色ランプまたは色進行とも呼ばれる) は、位置に依存する色の範囲を指定し、通常は領域を塗りつぶすために使用されます。
一連の値に色を割り当てる場合、グラデーションは連続したカラーマップ、つまりカラースキームの一種です。コンピュータグラフィックスでは、スウォッチ[1]という用語はアクティブな色のパレットを意味するようになりました。
定義
- 色のグラデーションは、線形順序(順序付き)に配置された色のセットです。
- 連続カラーマップは色空間を通る曲線である
- RGB色空間を通る曲線
-
グレー
-
キューブヘリックス[2]
-
HSVレインボー
-
分岐[3]
厳密な定義
カラーマップ[4]は、実数値rを色空間の点cに関連付ける関数である。
これは次のように定義されます:
- 色空間C
- 増加するサンプリングポイントのシーケンス
- 色空間内の値の系列
- マッピング
- 中間値を補間するための規則
どこ:
種類
分類基準:
- 寸法
- 離散的(分類、配色)[5] / 連続的
- 形
- 範囲: 完全または制限付き。例:彩度の範囲が制限されたパステルカラー。
- 知覚の均一性[6]
- 注文
- 順序付き(シーケンシャル)と順序なし(カテゴリ)
- 知覚秩序
- 色覚異常者や色弱者にとって読みやすい(色弱者向け)
- 色空間
- 色深度
寸法
- 1D
- 2D: [7] 多変量マップ、二変量または三変量
- 3D
形状
軸方向の勾配

軸方向のカラーグラデーション(線形カラーグラデーションとも呼ばれる)は、2つの点と各点の色で指定されます。これらの点を通る線に沿った色は線形補間を使用して計算され、その線に対して垂直に延長されます。デジタル画像システムでは、色は通常、線形ではなくガンマ圧縮されたRGB色値を使用してRGB色空間で補間されます。CSSとSVGはどちらも線形グラデーションをサポートしています。[8] [9]
放射状グラデーション

放射状グラデーションは、端に1つの色、中心に別の色を持つ円として指定されます。色は中心からの距離に基づいて線形補間によって計算されます。これは、点光源からの光の拡散反射を球で近似するために使用できます。[要出典] CSSとSVGの両方が放射状グラデーションをサポートしています。[10] [11]
円錐勾配

円錐グラデーションは、中心から放射状に広がるのではなく、中心点の周りを回転する色の遷移を持つグラデーションです。円錐グラデーションの例には、円グラフやカラーホイールがあります。[12]円錐グラデーションは、「スイープグラデーション」( OpenType仕様など)または角度グラデーションと呼ばれることもあります。
その他の形状
ベクター グラフィックス では、 Adobe Illustratorでサポートされているグラデーション メッシュなどのポリゴン メッシュを使用できます。
色空間
色空間の影響
グラデーションの外観は、色自体によって変わるだけでなく、計算が実行される色空間によっても変わります。この問題が重要になるのは通常、次の 2 つの理由からです。
- 色空間へのガンマ補正。典型的なγは約2なので、ガンマ対応の色空間は、2つの数値の二乗の合計がその合計の二乗よりも大きくなることはないため、線形強度の色空間よりも暗くブレンドされることは容易にわかります。この効果は、赤と緑のような補色をブレンドする場合に最も顕著で、中央の色が予想される黄色ではなく暗い色になります。[13] [14]このページの放射状および円錐状の例では、このエラーが明確に示されています。
- その他の知覚特性の取り扱い。情報視覚化においては、いわゆる「平坦」なグラデーションが途中で明度や彩度に非単調な変化を示すことは望ましくない。これは、人間の視覚がこれらの性質を強調し、解釈に偏りや混乱を引き起こすためである。[15]
「線形」ブレンドは物理的な光のブレンドに一致し、長い間ゲームエンジンの標準でした。 [16]しかし、ウェブでは、色のグラデーションと画像のスケーリングの両方で長い間無視されてきました。[17]このようなブレンドは、知覚的に均一な色空間で行われたブレンドとは微妙な違いがあります。[18]
例
- 2D RGB プロファイル
- HSV カラーホイールのグラデーション
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単色グラデーション
-
多色(多色)カラーグラデーション
HSVレインボー
- HSVレインボー
-
RGB 2D プロファイル
-
HSV 2Dプロファイル
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3D RGB プロファイル
アプリケーション
- ヒートマップのように定量的または順序的な値を表します。より正確な説明はカラーボックスに記載されています。[19]
- 領域を塗りつぶす: [20]多くのウィンドウマネージャでは、画面の背景をグラデーションとして指定できます。グラデーションによって生成される色は位置に応じて連続的に変化し、滑らかな色の変化を生み出します。
- ダウンロード、ファイル転送、インストールなどの長時間のコンピュータ操作の進行状況を視覚化します。進行状況バーを参照してください。
- 地図に色を付ける
- 物理学における色のグラデーション
-
色温度黒体800-12200K
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可視光スペクトルの色
-
分類された色のグラデーション
-
落ち着いたカラーグラデーションを使用した温かみのあるストライプ
参照
- ぼかし(印刷)
- 色の縞模様
- 色の違い
- カラーグレーディング
- カラーマッピング; ある画像の色を別の画像の色にマッピング(変換)する機能
- 拡散曲線
- ディザリング
- 画像のグラデーション
- マッハバンディング
- オンブレ
- パレット; 特定の順序のない有限の色の集合
- 知覚的に均一な 色空間
- ポスタリゼーション
- カラーチャート
- 見本帳(紙の色見本帳やRAL CLASSIC K5カラーファン、パントンカラーガイドなど)
参考文献
- ^ cssgradient: CSS グラデーション スウォッチ
- ^ デイブ・グリーンの「キューブヘリックス」カラースキーム
- ^ 科学的視覚化のための発散カラーマップ - ケネス・モアランド
- ^ 『善人、悪人、醜い人:連続カラーマップの評価のための理論的枠組み』、ロクサーナ・ブジャック、テレス・L・タートン、フランチェスカ・サムセル、コリン・ウェア著
- ^ データ ビジュアライゼーションで使用するカラー スケール (Lisa Charlotte Rost 著)
- ^ ファビオ・クラメリ:科学的カラーマップ
- ^ 静的 2D カラーマップの調査とタスクベースの品質評価 著者: Bernard, Jürgen; Steiger, Martin; Mittelstädt, Sebastian; Thum, Simon; Keim, Daniel; Kohlhammer, Jörn, In Kao, David L. (Ed.) ; Society for Imaging Science and Technology -IS&T-; Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers -SPIE-、ワシントン州ベリンガム: Visualization and Data Analysis 2015: 2015 年 2 月 9 ~ 11 日、カリフォルニア州サンフランシスコ ワシントン州ベリンガム: SPIE、2015 (Proceedings of SPIE 9397) ISBN 9781628414875
- ^ 「CSS イメージ値および置換コンテンツ モジュール レベル 3」の線形グラデーション、W3C 候補勧告、2012 年 4 月
- ^ 「SVG 1.1 (第 2 版)」の線形グラデーション、W3C 勧告、2011 年 8 月
- ^ 放射状グラデーション、「CSS イメージ値および置換コンテンツ モジュール レベル 3」、W3C 候補勧告、2012 年 4 月
- ^ 「SVG 1.1 (第 2 版)」の放射状グラデーション、W3C 勧告、2011 年 8 月
- ^ mozilla ドキュメント: CSS conic-gradient
- ^ Minute Physics (2015年3月20日). 「Computer Color is Broken」. YouTube . 2021年12月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Novak, John (2016 年 9 月 21 日)。「ガンマについてすべてのコーダーが知っておくべきこと」。
- ^ Zeileis, Achim; Fisher, Jason C.; Hornik, Kurt; Ihaka, Ross; McWhite, Claire D.; Murrell, Paul; Stauffer, Reto; Wilke, Claus O. (2019). 「colorspace: 色とパレットを操作および評価するためのツールボックス」. Journal of Statistical Software . 96. arXiv : 1903.06490 . doi : 10.18637/jss.v096.i01 .
- ^ 「第24章 線形であることの重要性」。NVIDIA Developer。
- ^ 「Web カラーはまだ壊れています」。
- ^ 「ソフトウェアが色を間違える仕組み」bottosson.github.io . 2020年12月3日。
- ^ gnuplot ドキュメント 4.2 node167: カラーボックス[永久リンク切れ ]
- ^ アイゼンバーグ、J. デイビッド (2002). SVG Essentials .オライリーメディア. p. 107. ISBN 0-596-00223-8。
