明度のソースを表示

[[File:ColorValue.svg|frame|right|[[マンセル表色系]]の3つの[[色相]]。各色は上から下までバリュー（明度）が変化する。]]

'''明度'''（めいど、{{lang-en|lightness}}）とは、[[色]]の明るさを表す尺度であり、[[色相]]・[[彩度]]とともに色の三属性のひとつである<ref name="chijiiwa">{{harvnb|千々岩|2001 |pages= {{要ページ番号|date=2024年8月}}}}</ref><ref>{{Cite web |url=https://crd.ndl.go.jp/reference/entry/index.php?id=1000164084&page=ref_view |title=質問：色の三属性とは何か知りたい。（解決） |access-date=2024-08-19 |publisher=国立国会図書館（2110049） |work=レファレンス事例 |date=2014-10-31 |url-status-date=2024-08-19 |author=[[滋賀県立図書館]] |ref=管理番号 滋2014-0081 |language=ja}}</ref>。

色の明るさは、[[物体]]色と[[光源]]色では扱いが異なる。'''明度'''（lightness）は物体色のみに適用できる明るさの尺度であり、光源色では使われない。明度は、物理学的にいうと物体の分光[[反射率]]に対応するため、1あるいは100という上限がある。光源色の場合は、絶対的な明るさを表す'''[[輝度 (光学)|輝度]]'''（luminance）や'''[[ブライトネス]]'''（brightness）という別の尺度が使われ、これらは物理学的にいうと光の強度であり、上限がない。<ref name="shikisaikougaku2007">{{Cite book|和書|author= 篠田博之・藤枝 一郎|title=色彩工学入門 定量的な色の理解と活用|publisher=森北出版株式会社|series=|year=2007|isbn=978-4-627-84681-4|pages=75-76|chapter=}}</ref>。

明度は、物体の輝度<math>(L)</math>が引き起こす視覚が知覚する明るさである。多くの場合、同様に照らされた周囲の物体と比較して判断される。測色法と[[色の見えモデル#各種モデル|色の見えモデル]]では、明度は、照明された色が標準観測者にどのように見えるかを表したものである。輝度は光の強度を線形で表すが、明度はその光に対する人間が知覚する明るさの度合いを線形で表す。

人間の明度の知覚は光の強度に対して非線形であるため、この区別は重要である。光の量を2倍にしても、知覚される明るさ感は2倍にならず、少ししか増加しない。

知覚される明度の記号は通常、{{仮リンク|CIECAM02|en|CIECAM02}}で使用される<math>J</math>または[[Lab色空間|CIELAB]]および[[CIE Luv色空間|CIELUV]]で使用される<math>L^*</math>のいずれかである。心理計測明度<math>L^*</math>(エルスターと読む) は、輝度に使用される<math>L</math>と混同しないように注意が必要である。また、[[マンセル表色系]]では、明度は「'''バリュー（Value）'''」と呼ばれる。

[[キアロスクーロ]]と[[テネブリズム]]はどちらも、明度（バリュー）の劇的なコントラストを利用して芸術のドラマ性を高めている。画家は、[[シェーディング]]、つまり明度（バリュー）の微妙な操作を使用することもある。

== 異なる色空間における明度 ==
{{multiple image
| align = right
| image1 = srgb-in-cielab.png
| width1 = 197
| alt1 = 
| caption1 = Fig 2a. CIELAB空間にマッピングされたsRGBの色域。赤、緑、青の原色を指す線は、色相角度によって等間隔に配置されておらず、長さが等しくないことに注意。また、3つの原色の''L''* の値は異なる。
| image2 = adobergb-in-cielab.png
| width2 = 197
| alt2 = 
| caption2 = Fig 2b. CIELAB空間にマッピングされたAdobe RGB色空間の色域。また、これら2つのRGB空間は色域が異なるため、HSL表現とHSV表現が異なることに注意。
| footer = 
}}

マンセル表色系、{{仮リンク|HCL色空間|en|HCL color space}}、CIELABなどの一部の[[色空間]]または[[表色系]]では、明度（バリュー）は無彩色で最大および最小の制限を制約し、色相および彩度とは無関係に動作する。たとえば、マンセルバリューの0は「純粋な黒」でマンセルバリューの10は「純粋な白」である。したがって、色相が識別できる色は、これらの両極端の間のバリューを持つ。

減法混色モデル（塗料、染料、インクなど）では、白、黒、または灰色をそれぞれ追加することで、さまざまな[[色調]]を通じて色の明度が変化する。これにより彩度も低下する。

[[HSL色空間とHSV色空間]]では、表示される輝度は、特定の明度値の色相および彩度に対して相対的である。言い換えれば、明度値は、実際に表示される輝度またはその知覚を表すものではない。どちらのシステムも座標に3成分を使用しており、多くの3成分を同じ色にマッピングできる。

HSV色空間では、値が0のすべてのトリプルは純粋な黒である。色相と彩度が一定に保たれている場合、値を大きくすると輝度が増加し、値1が特定の色相と彩度で最も明るい色になる。HSLも同様ですが、明度1のすべてのトリプルが純白であることが異なる。どちらのモデルでも、すべての純粋な飽和色は同じ明度または値を示すが、これは色相によって決定される表示される輝度とは関係ない。つまり、明度の値が特定の数値に設定されている場合でも、黄色は青よりも輝度が高くなる。

HSL色空間、HSV色空間、および同様の空間は、単一の色を選択または調整するのに十分な役割を果たすが、知覚的には均一ではない。これらは、コンピューター技の性能が低かった時代につくられたため、計算が単純な一方で精度を犠牲にしている。

カラー画像から色相、彩度、明度といった成分を抽出する場合、色空間によって大きく異なる結果になりうる。たとえば次の炎の画像を見てください(図1)。元画像は、[[sRGB]]色空間のカラー画像である。CIELAB色空間の<math>L^*</math>は、CIE XYZ色空間の輝度<math>Y</math>から導き出される知覚的に均一な明度を表す。これは知覚される明るさが元のカラー画像と似ている。[[ルーマ]]<math>(Y^\prime)</math>は、<math>(Y^\prime IQ)</math>や<math>(Y^\prime UV)</math>といった一部のビデオ符号化システムにおける[[ガンマ値|ガンマ]]エンコードされた輝度成分である。これはほぼ似ているが、高彩度で異なり、線形輝度の無彩色信号<math>Y</math>や非線形の明度<math>L^*</math>からも大きく異なる。HSL色空間の<math>L</math>とHSV色空間の<math>V</math>は知覚の明度に均一ではなく、輝度に関して均一でもない。

{{multiple image
| align = center
| image1 = Fire breathing 2 Luc Viatour.jpg
| width1 = 220
| alt1 = A full-color image shows a high-contrast and quite dramatic scene of a fire breather with a large orange-yellow flame extending from his lips. He wears dark but colorful orange-red clothing.
| caption1 = 図. 1a. カラー写真（sRGB色空間）。
| image2 = Fire-breather CIELAB L*.jpg
| width2 = 220
| alt2 = A grayscale image showing the CIELAB lightness component of the photograph appears to be a faithful rendering of the scene: it looks roughly like a black-and-white photograph taken on panchromatic film would look, with clear detail in the flame, which is much brighter than the man's outfit or the background.
| caption2 = 図. 1b. CIELAB ''L''* (further transformed back to sRGB for consistent display).
| image3 = Fire-breather 601 Luma Y'.jpg
| width3 = 220
| alt3 = A grayscale image showing the luma appears roughly similar to the CIELAB lightness image, but is a bit brighter in areas which were originally very colorful.
| caption3 = 図. 1c. [[Rec. 601]] luma {{nobr|''{{prime|Y}}''}}.
| footer = 
}}

{{multiple image
| align = center
| image1 = Fire-breather mean(R,G,B) I.jpg
| width1 = 220
| alt1 = A grayscale image showing the component average (HSI intensity) of the photograph is much a less convincing facsimile of the color photograph, with reduced contrast, especially with its flame darker than in the original.
| caption1 = 図. 1d. コンポーネントの平均: "強度" ''I''.
| image2 = Fire-breather HSV V.jpg
| width2 = 220
| alt2 = A grayscale image showing the HSV value component of the photograph leaves the flame completely white (in photographer's parlance, "blown out"), and the man's clothing much too bright.
| caption2 = 図. 1e. HSVのValue ''V''.
| image3 = Fire-breather HSL L.jpg
| width3 = 220
| alt3 = A grayscale image showing the HSL lightness component of the photograph renders the flame, as approximately middle gray, and ruins the dramatic effect of the original by radically reducing its contrast.
| caption3 = 図. 1f. HSLのLightness ''L''.
| footer = 
}}

== 参考文献 ==
主な執筆者、編者の順。
* {{cite book|和書|title=色彩学概説|author= 千々岩 英彰 |publisher=東京大学出版会|year= 2001 |pages=|id={{国立国会図書館書誌ID|000003000947}}}}{{要ページ番号|date=2024年8月}}、{{isbn2|4-13-082085-0}}、{{全国書誌番号|20188538}} 
* {{Cite book|和書 |title=測色学 |year=1944 |publisher=常磐書房 |id={{国立国会図書館書誌ID|000000787091}} |author=ハーディ |ref{{Harvid|ハーディほか|1944}}|translator=吉城肇蔚 |doi=10.11501/1149559 |first2=Arthur Cobb |last2=Hardy}} 

==関連項目==
* [[ルーマ]]
* [[相対輝度]]
* [[光度 (天文学)]]
* [[バルール]]（色価）

==脚注==
{{Reflist}}

==外部リンク==
{{Commons category-inline|Brightness|lcfirst=yes}}
{{wiktionary|brightness}}
* [http://www.poynton.com/ColorFAQ.html Poynton's Color FAQ]

{{色彩}}
{{DEFAULTSORT:めいと}}

[[Category:色]]
[[Category:色覚]]