Почему шкала серого работает именно так?

Мой первоначальный вопрос

Я читал, что для преобразования пикселя RGB в шкалу серого RGB следует использовать

r_new = g_new = b_new = r_old * 0.3 + g_old * 0.59 + b_old * 0.11

Я также читал , и поймите, что g имеет более высокий вес, потому что человеческий глаз более чувствителен к зеленому. Реализовав это, я увидел, что результаты были такими же, как и при установке изображения в оттенки серого в редакторе изображений, таком как GIMP.

Прежде чем я это прочитал, я представил, что для преобразования пикселя в оттенки серого, можно преобразовать его в HSL или HSV, а затем установить насыщенность на ноль (следовательно, удалить весь цвет). Однако, когда я это сделал, у меня получилось совсем другое изображение, хотя в нем также не было цвета.

Чем s = 0 в точности отличается от «правильного» способа чтения, и почему это «неправильно»?

Текущие результаты, основанные на ответах и ​​других исследованиях

Похоже, что какие коэффициенты яркости использовать, является предметом некоторых споров. Различные комбинации и алгоритмы перехода в оттенки серого дают разные результаты. Ниже приведены некоторые предустановки, используемые в таких областях, как телевизионные стандарты:

• коэффициенты, определенные ITU-R BT.601 (NTSC?), Равны 0,299r + 0,587g + 0,114b
• коэффициенты, определенные ITU- R BT.709 (новее) равны 0,2126r + 0,7152g + 0,0722b
• коэффициенты равных третей, (1/3) (rgb) , эквивалентно s = 0

В этой научной статье подробно описаны различные методы градации серого и их результаты для различных изображений, а также субъективный обзор из 119 человек.

Однако при преобразовании изображения в оттенки серого для достижения «наилучшего» художественного эффекта почти наверняка не будут использоваться эти предопределенные коэффициенты, а будет изменяться вклад каждого канала для получения наилучшего результата для изображения. конкретное изображение.