Računalniško podprta metoda za barvno umerjanje in analizo digitalnih fotografij kamnin

Povzetek

Metode, ki se v geologiji uporabljajo za določanje barv in barvne pokritosti, so drage, zamudne in/ali subjektivne. Ocena barvne zastopanosti ali pokritosti je lahko le zelo približna, saj temelji na grobih primerjalnih etalonih in subjektivni oceni, ki je odvisna od izurjenosti in izkušenj ocenjevalca. Predstavljamo metodo, ki te naloge pospeši, poenostavi in objektivizira s pomočjo računalniške aplikacije, ki na zajeti digitalni fotografiji z uporabo računalniškega vida samodejno umeri barve in uporabniku tudi kasneje, po terenskem delu, omogoča odčitavanje barvnih odtenkov. Barvna identifikacija temelji na barvnem sistemu Munsell. Za barvno umerjanje uporabljamo umerjevalno barvno lestvico X-Rite ColorChecker Passport, ki jo uporabnik postavi v območje zajema fotografije kamnine. Računalniška aplikacija, ki smo jo razvili, na zajeti fotografiji zazna barvno lestvico ColorChecker in poišče transformacijo barvnega prostora, s katero fotografijo barvno umerimo. Uporabnik lahko nato s pomočjo aplikacije po barvnem sistemu Munsell odčita barvo v izbranih točkah in izbranih področjih na fotografiji. Rezultate računalniško podprtega barvnega umerjanja smo primerjali z referenčnimi vrednostmi barvne lestvice ColorChecker. Rezultati umerjanja kažejo, da računalniška metoda umeri dovolj natančno točne barvne vrednosti, tako da je barvno odstopanje blizu meje, ki jo človek še lahko razloči. Za primerjavo smo opravili poskus, pri katerem smo na raznovrstnih primerkih kamnin primerjali natančnost računalniške barvne analize z ročnimi barvnimi primerjalnimi analizami študentov geologije s pomočjo lestvice Munsell Rock-color Chart. Ugotovili smo, da nastopajo velike razlike v odčitkih predvsem pri raznobarvnih kamninah zaradi subjektivnosti izbora najbolj reprezentativnih barv za posamezni analizirani kos kamnine oziroma lege reprezentativnih primerjalnih točk. Prednost računalniške metode je tako v preverljivosti in ponovljivosti analize, saj aplikacija omogoča shranjevanje originalne in barvno umerjene fotografije ter označitve lege posamične analizirane točke in območja opravljanja barvne analize.