W tej sekcji:
emitowane i odbijane światło w grafice komputerowej;
tworzenie odcieni kolorów na ekranie monitora;
tworzenie odcieni kolorów podczas drukowania obrazów.
Aby opisać odcienie kolorów, które można odtworzyć na ekranie komputera i na drukarce, opracowano specjalne narzędzia - modele kolorów (lub systemy kolorów). Aby skutecznie zastosować je w grafice komputerowej, musisz:
zrozumieć cechy każdego modelu kolorów
być w stanie zidentyfikować określony kolor przy użyciu różnych modeli kolorów
zrozumieć, jak różne programy graficzne radzą sobie z kodowaniem kolorami
zrozumieć, dlaczego odbitki kolorów wyświetlane na monitorze są trudne do dokładnego odtworzenia po wydrukowaniu.
Widzimy przedmioty, ponieważ emitują lub odbijają światło.
Połysk - promieniowanie elektromagnetyczne.
Kolor charakteryzuje wpływ promieniowania na oko ludzkie. Zatem promienie światła padające na siatkówkę oka wywołują wrażenie koloru.
Emitowane światło - jest to światło emitowane przez źródło, takie jak słońce, żarówka lub ekran monitora.
Odbite światło - jest to światło odbijające się od powierzchni przedmiotu. To właśnie widzimy, gdy patrzymy na obiekt, który nie jest źródłem światła.
Emitowane światło, docierające bezpośrednio ze źródła do oka, zachowuje wszystkie kolory, z których zostało stworzone. Ale to światło może się zmienić po odbiciu od obiektu (ryc. 1).
Figa. 1. Emisja, odbicie i pochłanianie światła
Monitor emituje światło, podobnie jak słońce i inne źródła światła. Papier, na którym drukowany jest obraz, odbija światło. Ponieważ kolor można uzyskać w procesie promieniowania i przy ugięciu odbicia, istnieją dwie przeciwne metody jego opisu: systemy kolorów addytywnych i subtraktywnych.
Addytywny system kolorów
Jeśli spojrzysz na ekran działającego monitora lub telewizora z bliskiej odległości (a nawet lepiej z lupą), nietrudno dostrzec wiele drobnych kropek w kolorach czerwonym (czerwonym), zielonym (zielonym) i niebieskim (niebieskim). Faktem jest, że na powierzchni ekranu znajdują się tysiące fosforyzujących kolorowych kropek, które są bombardowane przez elektrony z dużą prędkością. Kolorowe kropki emitują światło pod wpływem wiązki elektronów. Ponieważ wymiary tych kropek są bardzo małe (około 0,3 mm średnicy), sąsiednie wielokolorowe kropki łączą się, tworząc wszystkie inne kolory i odcienie, na przykład:
czerwony + zielony \u003d żółty,
czerwony + niebieski \u003d magenta,
zielony + niebieski \u003d niebieski,
czerwony + zielony + niebieski \u003d biały.
Komputer może precyzyjnie kontrolować ilość światła emitowanego przez każdy punkt na ekranie. Dlatego zmieniając intensywność blasku kolorowych kropek, możesz stworzyć szeroką gamę odcieni.
W ten sposób kolor addytywny (addycyjny) uzyskuje się poprzez połączenie (zsumowanie) promieni trzech kolorów podstawowych - czerwonego, zielonego i niebieskiego. Jeśli intensywność każdego z nich osiągnie 100%, uzyskuje się biały kolor. Brak wszystkich trzech kolorów skutkuje czarnym. System kolorów addytywnych stosowany w monitorach komputerów jest powszechnie określany jako RGB.
W większości programów do tworzenia i edycji obrazków użytkownik ma możliwość formowania własnego koloru (poza proponowanymi paletami) za pomocą komponentów czerwonego, zielonego i niebieskiego. Zazwyczaj programy graficzne pozwalają łączyć żądany kolor z 256 odcieni czerwieni, 256 odcieni zieleni i 256 odcieni niebieskiego. Jak łatwo obliczyć, 256 x 256 x 256 \u003d 16,7 miliona kolorów. Wygląd okna dialogowego do ustawiania dowolnego odcienia koloru w różnych programach może być różny.
W ten sposób użytkownik może wybrać gotowy kolor z wbudowanej palety lub stworzyć własny odcień, określając w polach wejściowych wartości natężeń R, G i B dla składowych koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego w zakresie od 0 do 255.
W programie CorelDRAW! model kolorów RGB jest dodatkowo reprezentowany w postaci trójwymiarowego układu współrzędnych, w którym punkt zerowy odpowiada czerni. Osie współrzędnych odpowiadają kolorom podstawowym, a każda z trzech współrzędnych w zakresie od 0 do 255 odzwierciedla „wkład” jednego lub innego koloru podstawowego w uzyskany odcień. Przesuwanie wskaźników („suwaków”) wzdłuż osi układu współrzędnych wpływa na zmianę wartości w polach wejściowych i odwrotnie. Na przekątnej łączącej początek i punkt, w którym wszystkie składowe mają maksymalny poziom jasności, występują odcienie szarości - od czerni do bieli (odcienie szarości uzyskuje się przy równych wartościach poziomów jasności wszystkich trzech składowych).
Ponieważ papier nie emituje światła, model kolorów RGBnie można użyć do utworzenia obrazu na wydrukowanej stronie.
Subtraktywny system kolorów
Podczas procesu drukowania światło odbija się od arkusza papieru. Dlatego do drukowania obrazów graficznych stosowany jest system kolorów, który działa ze światłem odbitym - system kolorów subtraktywnych (odejmowanie - odejmowanie).
Biel składa się ze wszystkich kolorów tęczy. Jeśli przepuścisz wiązkę światła przez prosty pryzmat, rozpadnie się ona na spektrum kolorów. Kolory czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, cyjan, niebieski i fioletowy tworzą widzialne widmo światła. Biały papier po oświetleniu odbija wszystkie kolory, podczas gdy kolorowy papier pochłania część kolorów, a resztę odbija. Na przykład kawałek czerwonego papieru oświetlony białym światłem dokładnie wygląda na czerwony, ponieważ taki papier absorbuje wszystkie kolory oprócz czerwonego. Ten sam czerwony papier podświetlony na niebiesko będzie wyglądał na czarny, ponieważ pochłania niebieski.
W systemie kolorów subtraktywnych główne kolory to cyjan, magenta i żółty. Każdy z nich pochłania (odejmuje) określone kolory ze światła białego padającego na wydrukowaną stronę. Oto, jak można użyć trzech kolorów podstawowych do stworzenia czerni, czerwieni, zieleni i niebieskiego:
cyjan + magenta + żółty \u003d czarny,
cyjan + magenta \u003d niebieski,
żółty + magenta \u003d czerwony,
żółty + niebieski \u003d zielony.
Mieszając kolory podstawowe różne proporcje na białym papierze możesz stworzyć szeroką gamę odcieni.
Biel uzyskuje się, gdy brakuje wszystkich trzech kolorów podstawowych. Wysoki procent cyjanu, magenty i żółtego daje czarny kolor. Dokładniej, czarny kolor powinien teoretycznie się okazać, w rzeczywistości, ze względu na pewne osobliwości farb drukarskich, mieszanka wszystkich trzech kolorów podstawowych daje brudny brąz, więc podczas drukowania obrazu dodaje się czarny atrament. (czarny).
Subtraktywny system kolorów jest oznaczony skrótem CMYK(aby uniknąć pomyłki z niebieski, wskazać czarnysymbol jest używany DO).
Czterokolorowy proces druku można podzielić na dwa etapy.
1. Stworzenie czterech składowych obrazów w kolorach cyjan, magenta, żółtym i czarnym na podstawie pierwotnego rysunku.
2. Wydrukuj każdy z tych obrazów jeden po drugim na tym samym arkuszu papieru.
Rozdzielenie obrazu kolorowego na cztery komponenty odbywa się za pomocą specjalnego programu do separacji kolorów. Gdyby drukarki korzystały z systemu CMY (bez dodania czarnego atramentu), konwersja obrazu z RGB na CMY byłaby bardzo prosta: wartości kolorów CMY to po prostu odwrócone wartości systemowe RGB. Diagram „koła kolorów” (rys. 2) przedstawia zależność między kolorami podstawowymi modeli RGB i CMY. Mieszanina czerwieni i zieleni daje żółty, żółty i cyjan - zielony, czerwony i niebieski - magenta itp.
Tak więc kolor każdego trójkąta na ryc. 2 definiuje się jako sumę kolorów sąsiednich trójkątów. Jednak ze względu na konieczność dodania czarnej farby proces konwersji staje się znacznie trudniejszy. Jeśli kolor punktu został określony przez mieszaninę kolorów RGB, wtedy w nowym systemie można to określić za pomocą kombinacji wartości CMYplus zawiera również pewną ilość czerni. Konwersja danych RGB do systemu CMYKoprogramowanie do separacji kolorów wykorzystuje szereg operacji matematycznych. Jeśli piksel w systemie RGB miał czysty kolor czerwony (100% R, 0% G, 0% B), to w systemie CMYKpowinien mieć równe wartości w kolorze magenty i żółtym (0% C, 100% M, 100% Y, 0% K).
Poniższa tabela przedstawia przykład opisu kilku kolorów za pomocą modeli RGBi CMYK(zakres zmian składowych koloru wynosi od 0 do 255).
Tabela 1
Ważne jest, aby zamiast obszarów o jednolitym kolorze program separacji kolorów tworzył rastry z poszczególnych punktów, a te rastry punktowe są lekko obrócone względem siebie, tak aby punkty o różnych kolorach nie nakładały się jeden na drugi, ale były umieszczone obok siebie.
Małe kropki w różnych kolorach, blisko siebie, wydają się zlewać ze sobą. W ten sposób nasze oczy odbierają powstały kolor.
W ten sposób system RGB współpracuje z emitowanym światłem, natomiast CMYK- z odbiciem. Jeśli konieczne jest wydrukowanie obrazu uzyskanego na monitorze na drukarce, specjalny program konwertuje jeden system kolorów na inny. Ale w systemach RGBi CMYKnatura pozyskiwania kwiatów jest inna. Dlatego kolor, który widzimy na monitorze, jest dość trudny do dokładnego odwzorowania po wydrukowaniu. Zwykle kolor wydaje się nieco jaśniejszy na ekranie w porównaniu z wydrukowanym tym samym kolorem.
Nazywa się wiele kolorów, które można utworzyć w modelu kolorów zakres kolorów. Zakres RGB szerszy niż zakres CMYK. Oznacza to, że kolory utworzone na ekranie mogą nie zawsze zostać odtworzone podczas drukowania. Dlatego niektóre programy graficzne udostępniają wskaźniki ostrzegające o zasięgu. Pojawiają się, gdy kolor utworzony w modelu RGB jest poza zakresem CMYK.
Istnieją programy (na przykład CorelDraw! iCegła suszona na słońcuPho do sklepu), które pozwalają tworzyć obrazy na ekranie nie tylko w RGB, ale także w kolorach CMYK. Aby stworzyć dowolny kolor w systemie CMYKkonieczne jest określenie procentu każdego koloru podstawowego w taki sam sposób, jak podczas pracy z modelem RGB. Następnie, patrząc na ekran, użytkownik może zobaczyć, jak rysunek będzie wyglądał po wydrukowaniu.
System „Odcień - Nasycenie - Jasność”
Systemy kolorów RGBi CMYKoparty na ograniczeniach narzuconych przez sprzęt (monitory komputerowe i farby drukarskie). Bardziej intuicyjnym sposobem opisania koloru jest przedstawienie go jako tonu. (Odcień), nasycenie (Nasycenie) i jasność (Jasność). W tym systemie kolorów używany jest skrót HSB. Ton - określony odcień koloru: czerwony, żółty, zielony, magenta itp. Nasycony ness charakteryzuje „czystość” koloru: zmniejszając nasycenie „rozcieńczamy” go bielą. Jasność zależy również od ilości czarnej farby dodanej do danego koloru: im mniej czerni, tym większa jasność koloru. Aby wyświetlić na monitorze komputera, plik system HSBkonwertowane na RGB, a do druku na drukarce - do systemu CMYK. Możesz stworzyć własny kolor, wprowadzając wartości barwy, nasycenia i jasności od 0 do 255 w polach wejściowych H, S i B.
Ponadto użytkownik może wybrać odcień koloru, klikając odpowiedni punkt w polu koloru.
ja ... Systemy kolorów w grafice komputerowej
1. Podstawowe pojęcia grafiki komputerowej ………………… 2 pkt.
2. Modele kolorystyczne i kolorystyczne …………………………………… ... 4 pkt.
3. Model kolorów RGB ………………………………………… 5 pkt.
4..Systemy kolorów HSB i HSL ………………………………… 6 pkt.
5. Model kolorystyczny HSB ………………………………………… 7 pkt.
6. Model barwny CIE Lab …………………………………… 8 pkt.
7. Model kolorów CMYK, separacja kolorów …………………… .. 8 pkt.
II ... Część praktyczna
1 Pytanie praktyczne (tworzenie rysunku w programie CorelDRAW)
Lista wykorzystanej literatury …………………… ............. 11 s.
Podstawowe pojęcia grafiki komputerowej
W grafice komputerowej pojęcie rozdzielczości jest zwykle najbardziej zagmatwane, ponieważ mamy do czynienia z kilkoma właściwościami różnych obiektów naraz. Należy wyraźnie rozróżnić rozdzielczość ekranu, rozdzielczość drukarki i rozdzielczość obrazu. Wszystkie te pojęcia odnoszą się do różnych obiektów. Te typy rozdzielczości nie są ze sobą w żaden sposób powiązane, dopóki nie musisz wiedzieć, jaki fizyczny rozmiar będzie miał obraz na ekranie monitora, wydruk na papierze lub plik na dysku twardym.
Rozdzielczość ekranu jest właściwością systemu komputerowego (zależy od monitora i karty graficznej) i systemu operacyjnego (zależy od ustawień systemu Windows). Rozdzielczość ekranu mierzona jest w pikselach (punktach) i określa rozmiar obrazu, który może zmieścić się na całym ekranie.
Rozdzielczość drukarki to właściwość drukarki, która wyraża liczbę pojedynczych punktów, które można wydrukować na jednostkę długości. Jest mierzona w jednostkach dpi (punktach na cal) i określa rozmiar obrazu przy danej jakości lub odwrotnie, jakość obrazu przy danym rozmiarze.
Rozdzielczość obrazu jest właściwością samego obrazu. Jest również mierzona w punktach na cal - dpi i jest ustawiana podczas tworzenia obrazu w edytorze graficznym lub przy użyciu skanera. Czyli do oglądania obrazu na ekranie wystarczy, aby miał on rozdzielczość 72 dpi, a do drukowania na drukarce co najmniej 300 dpi. Wartość rozdzielczości obrazu jest przechowywana w pliku obrazu.
Fizyczny rozmiar obrazu określa rozmiar obrazu w pionie (wysokość) i poziomie (szerokość) może być mierzony zarówno w pikselach, jak iw jednostkach długości (milimetry, centymetry, cale). Jest ustawiana, gdy obraz jest tworzony i zapisywany wraz z plikiem. Jeśli obraz jest przygotowywany do wyświetlenia na ekranie, jego szerokość i wysokość są ustawiane w pikselach, aby wiedzieć, jaką część ekranu zajmuje. Jeśli obraz jest przygotowywany do drukowania, jego rozmiar jest ustawiany w jednostkach długości, aby wiedzieć, ile arkusza papieru zajmie.
Fizyczny rozmiar i rozdzielczość obrazu są ze sobą nierozerwalnie związane. Po zmianie rozdzielczości rozmiar fizyczny zmienia się automatycznie.
Podczas pracy z kolorem używane są następujące pojęcia: głębia kolorów (zwana także rozdzielczością kolorów) i model kolorów.
W celu zakodowania koloru piksela w obrazie można przydzielić inną liczbę bitów. To określa, ile kolorów może być wyświetlanych jednocześnie na ekranie. Im dłuższy jest kod binarny koloru, tym więcej kolorów można użyć na rysunku.
Głębia koloru to liczba bitów użytych do zakodowania koloru jednego piksela. Aby zakodować obraz dwukolorowy (czarno-biały), wystarczy przydzielić jeden bit na reprezentację koloru każdego piksela. Przydzielenie jednego bajtu umożliwia zakodowanie 256 różnych odcieni kolorów. Dwa bajty (16 bitów) definiują 65536 różnych kolorów. Ten tryb nazywa się High Color. Jeśli do zakodowania koloru używane są trzy bajty (24 bity), można jednocześnie wyświetlać 16,5 miliona kolorów. Ten tryb nosi nazwę True Color. Rozmiar pliku, w którym zapisany jest obraz, zależy od głębi kolorów.
Kolory w naturze rzadko są proste. Większość kolorów powstaje poprzez zmieszanie kolorów podstawowych. Metodę podziału koloru na jego składniki składowe nazywa się kolorem model ... Istnieje wiele różnych typów modeli kolorów, ale w grafice komputerowej zwykle nie więcej niż trzy. Modele te znane są pod nazwami: RGB, CMYK, НSB.
Modele kolorów i kolorów.
Kolor jest addytywny i subtraktywny.
Dodatkowy kolor uzyskuje się łącząc światło o różnych barwach. W tym schemacie brak wszystkich kolorów jest czarny, a obecność wszystkich kolorów jest biała. Addytywny schemat kolorów działa z emitowanym światłem, takim jak monitor komputera.
W subtraktywnej kolorystyce zachodzi odwrotny proces. Kolor uzyskuje się tutaj odejmując inne kolory od całkowitej wiązki światła. W tym schemacie biel pojawia się w wyniku braku wszystkich kolorów, podczas gdy ich obecność daje czerń. Subtraktywna kolorystyka działa ze światłem odbitym.
W grafice komputerowej stosuje się pojęcie rozdzielczości kolorów (inna nazwa to głębia kolorów). Definiuje metodę kodowania informacji o kolorze do wyświetlania na ekranie monitora. Do wyświetlenia czarno-białego obrazu wystarczają dwa bity (biały i czarny). Ośmiobitowe kodowanie wyświetla 256 odcieni kolorów. Dwa bajty (16 bitów) definiują 65 536 odcieni (ten tryb nazywa się High Color). Dzięki 24-bitowej metodzie kodowania możliwe jest zdefiniowanie ponad 16,5 miliona kolorów Zgodnie z zasadami tworzenia obrazu metodami addytywnymi lub subtraktywnymi opracowano metody podziału odcienia kolorów na komponenty składowe, zwane modelami kolorów. W grafice komputerowej RGB i HSB (do tworzenia i przetwarzania obrazów addytywnych) oraz CMYK ( do drukowania kopii obrazu na sprzęcie drukującym) Modele kolorów znajdują się w trójwymiarowym układzie współrzędnych tworzącym przestrzeń barw, ponieważ z praw Grossmana wynika, że \u200b\u200bkolor można wyrazić za pomocą punktu w przestrzeni trójwymiarowej.
Pierwsze prawo Grassmanna (prawo trójwymiarowości). Każdy kolor jest jednoznacznie wyrażany przez trzy składniki, jeśli są one liniowo niezależne. Liniowa niezależność polega na niemożności uzyskania któregokolwiek z tych trzech kolorów poprzez dodanie pozostałych dwóch.
Drugie prawo Grassmanna (prawo ciągłości). Przy ciągłej zmianie promieniowania kolor mieszaniny również zmienia się w sposób ciągły. Nie ma takiego koloru, do którego nie dałoby się zbliżyć nieskończenie blisko.
Trzecie prawo Grassmanna (prawo addytywności). Kolor mieszaniny promieni zależy tylko od ich barwy, ale nie od składu widmowego. Oznacza to, że kolor (C) mieszaniny jest wyrażony przez sumę równań koloru promieniowania:
Csum \u003d (R1 + R2 +… + Rn) R + (G1 + G2 +… + Gn) G + (B1 + B2 +… + Bn) B.
Model kolorów RGB
Monitor komputera tworzy kolor bezpośrednio, emitując światło i używa schematu kolorów RGB.
Model kolorów RGB jest addytywny, to znaczy każdy kolor jest połączeniem w różnych proporcjach trzech kolorów podstawowych - czerwonego (czerwonego), zielonego (zielonego), niebieskiego (niebieskiego). Służy jako podstawa do tworzenia i przetwarzania grafiki komputerowej przeznaczonej do reprodukcji elektronicznej (na monitorze, telewizorze). Jeśli spojrzysz na ekran monitora z bliskiej odległości, zauważysz, że składa się on z najmniejszych kropek w kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim. Komputer może kontrolować ilość światła emitowanego przez dowolną kolorową kropkę, a łącząc różne kombinacje dowolnych kolorów, może stworzyć dowolny kolor. Kiedy jeden składnik koloru podstawowego nakłada się na inny, jasność całkowitego promieniowania wzrasta. Połączenie tych trzech składników daje achromatyczny szary kolor, który zbliża się do bieli wraz ze wzrostem jasności. Przy 256 poziomach tonalnych, czarny odpowiada zerowym wartościom RGB, a biały odpowiada maksimum, ze współrzędnymi (255,255,255).
Ze względu na specyfikę monitorów komputerowych schemat RGB jest najbardziej popularny i rozpowszechniony, ma jednak tę wadę: rysunki komputerowe nie zawsze muszą znajdować się tylko na monitorze, czasem trzeba je wydrukować, a następnie zastosować inny system kolorystyczny - CMYK.
Systemy kolorów HSB i HSL
Systemy kolorów HSB i HSL są oparte na ograniczeniach sprzętowych. W HSB kolor jest opisywany za pomocą odcienia, nasycenia i jasności. Inny system HSL określa odcień, nasycenie i jasność. Odcień to specyficzny odcień koloru. Nasycenie koloru charakteryzuje jego względną intensywność lub częstotliwość. Jasność lub luminancja wskazuje ilość czarnego odcienia dodanego do koloru, powodując, że jest on ciemniejszy. System HSB dobrze komponuje się z ludzkim postrzeganiem koloru, czyli jest odpowiednikiem długości fali światła. Nasycenie to intensywność fali, a jasność to całkowita ilość światła. Wadą tego systemu jest to, że do pracy na monitorach komputerowych należy go przekonwertować na RGB, a do druku czterokolorowego na CMYK.
Model kolorów HSB
Model kolorów HSB został zaprojektowany z maksymalnym uwzględnieniem cech postrzegania kolorów przez człowieka. Opiera się na kole kolorów Munsella. Kolor określają trzy składniki: odcień, nasycenie i jasność. Wartość koloru jest próbkowana jako wektor wychodzący ze środka koła. Punkt w środku odpowiada bieli, a punkty na obwodzie koła odpowiadają czystym kolorom widmowym. Kierunek wektora jest określony w stopniach i określa odcień koloru. Długość wektora określa nasycenie koloru. Na osobnej osi, zwanej achromatyczną, ustawiana jest jasność, przy czym punkt zerowy odpowiada czerni. Gama kolorów modelu HSB zastępuje wszystkie znane rzeczywiste wartości kolorów.
Model HSB jest zwykle używany podczas tworzenia obrazów na komputerze z imitacją technik i narzędzi artystów. Istnieją specjalne programy, które symulują pędzle, długopisy, ołówki. Zapewnia imitację pracy z farbami i różnymi płótnami. Po utworzeniu obrazu zaleca się przekonwertowanie go na inny model kolorystyczny w zależności od zamierzonej metody publikacji.
Model kolorów CIE Lab
W 1920 roku opracowano model przestrzeni barw CIE Lab (Communication Internationale de I "Eclairage). L, a, b to oznaczenia osi współrzędnych w tym systemie. System jest niezależny od sprzętu i dlatego jest często używany do przesyłania danych między urządzeniami W modelu CIE Lab o każdym kolorze decyduje jasność (L) i składowa chromatyczna: parametr a, od zielonego do czerwonego, oraz parametr b, od niebieskiego do żółtego. Gama kolorów modelu CIE Lab znacznie przekracza możliwości monitorów i wydruków. Ten model został zaprojektowany w celu dopasowania kolorowej fotochemii do drukowania i jest teraz domyślnym standardem w programie Adobe Photoshop.
Model kolorów CMYK, separacja kolorów
System ten był powszechnie znany na długo przed użyciem komputerów do tworzenia grafiki. Komputery są używane do rozdzielania kolorów obrazu na kolory CMYK, a ich specjalne modele zostały opracowane do drukowania. Konwersja kolorów z RGB na CMYK wiąże się z kilkoma wyzwaniami. Główna trudność polega na tym, że kolory mogą się zmieniać w różnych systemach. Systemy te mają inny charakter uzyskiwania kolorów i to, co widzimy na ekranach monitorów, nigdy nie może zostać dokładnie powtórzone podczas drukowania. Obecnie istnieją programy, które pozwalają na pracę bezpośrednio w kolorach CMYK. Programy do grafiki wektorowej już mają taką możliwość, a programy do grafiki rastrowej dopiero niedawno zaczęły dostarczać użytkownikom narzędzia do pracy z kolorami CMYK i precyzyjnej kontroli wyglądu rysunku po wydrukowaniu.
Model kolorów CMYK jest subtraktywny i służy do przygotowywania publikacji do druku. Składowe koloru CMY to kolory otrzymane przez odjęcie głównych od bieli:
cyjan \u003d biały - czerwony \u003d zielony + niebieski;
magenta (magenta) \u003d biały - zielony \u003d czerwony + niebieski;
żółty \u003d biały - niebieski \u003d czerwony + zielony.
Metoda ta odpowiada fizycznej istocie percepcji promieni odbitych od drukowanych oryginałów. Cyjan, magenta i żółty nazywane są komplementarnymi, ponieważ uzupełniają kolory podstawowe do bieli. Stąd pojawia się główny problem modelu kolorów CMY - nałożenie się na siebie kolorów dopełniających się nie daje w praktyce czystej czerni. Dlatego w modelu kolorów uwzględniono czysty czarny składnik. Tak pojawiła się czwarta litera w skrócie modelu kolorystycznego CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, black). W przypadku drukowania na urządzeniach drukujących kolorowy obraz komputerowy należy podzielić na komponenty odpowiadające składnikom modelu kolorów CMYK. Ten proces nazywa się separacją kolorów. W rezultacie powstają cztery oddzielne obrazy zawierające monochromatyczną zawartość każdego składnika oryginału. Następnie w drukarni z form powstałych na bazie folii separacyjnych drukowany jest wielokolorowy obraz, uzyskany poprzez nałożenie kolorów CMYK.
Kolor indeksowany, praca z paletą
Wszystkie opisane wcześniej systemy kolorów dotyczyły całego spektrum kolorów. Indeksowane selektory kolorów to kolekcje kolorów, z których można wybrać żądany kolor. Zaletą ograniczonych palet jest to, że zajmują znacznie mniej pamięci niż pełne systemy RGB i CMYK. Komputer tworzy paletę kolorów i przypisuje każdemu kolorowi liczbę od 1 do 256. Następnie podczas zapisywania koloru pojedynczego piksela lub obiektu komputer po prostu zapamiętuje liczbę, jaką ten kolor miał w palecie. Komputer potrzebuje tylko 8 bitów, aby zapamiętać liczbę od 1 do 256. Dla porównania pełny kolor to 24 bity w RGB i 32 bity w CMYK.
Bibliografia:
1. Grafika komputerowa. Porev V.N.
2. Podstawy grafiki komputerowej. Sergeev A.P., Kushchenko S.V.
3. Grafika komputerowa. Dynamika, realistyczne obrazy. E. V. Shikin, A. V. Boreskov
Koncepcja kolorystyczna
Kolor - niezwykle trudny problem, zarówno dla fizyki, jak i fizjologii ma charakter zarówno psychofizjologiczny, jak i fizyczny. Postrzeganie koloru zależy od fizycznych właściwości światła, tj. Energii elektromagnetycznej, jego interakcji z substancjami fizycznymi, a także od ich interpretacji przez ludzki układ wzrokowy. Innymi słowy, kolor przedmiotu zależy nie tylko od samego przedmiotu, ale także od źródła światła oświetlającego obiekt oraz od ludzkiego systemu widzenia. Ponadto niektóre przedmioty odbijają światło (tektura, papier), a inne je przepuszczają (szkło, woda). Jeśli powierzchnia, która odbija tylko niebieskie światło, zostanie oświetlona światłem czerwonym, będzie wyglądać na czarną. Podobnie, jeśli źródło zielonego światła jest oglądane przez szkło, które przepuszcza tylko światło czerwone, również będzie czarne.
Najprostsze jest to achromatyczny kolor, tj. takie, jakie widzimy na czarno-białym ekranie telewizora. Jednocześnie obiekty wyglądają na białe, achromatycznie odbijając ponad 80% światła ze źródła białego, a czarne - mniej niż 3%. Jedyną cechą takiego koloru jest intensywność lub ilość. Skalar może być powiązany z intensywnością, definiując czerń jako 0, a biel jako 1.
Jeśli postrzegane światło zawiera długości fal w dowolnych nierównych ilościach, to jest nazywane chromatyczny .
Subiektywnie opisując ten kolor, zwykle używają trzy ilości takie jak odcień, nasycenie i jasność. Odcień koloru pozwala rozróżnić kolory, takie jak czerwony, zielony, żółty itp. (to jest główna cecha koloru). Nasycenie charakteryzuje czystość, tj. stopień osłabienia (rozcieńczenia, rozjaśnienia) danego koloru światłem białym i pozwala odróżnić róż od czerwieni, szmaragd od jasnozielonej itp. Innymi słowy, nasycenie służy do oceny, jak miękki lub szorstki wydaje się kolor. Jasność odzwierciedla ideę intensywności jako czynnika niezależnego od odcienia i nasycenia (intensywności (mocy) koloru).
Zwykle nie jest czysty monochromatyczny kolory, ale ich mieszanki. Trójskładnikowa teoria światła opiera się na założeniu, że w środkowej części siatkówki istnieją trzy rodzaje czopków wrażliwych na kolor. Pierwszy postrzega kolor zielony, drugi czerwony, a trzeci niebieski. Względna czułość oka jest maksymalna dla zieleni i minimalna dla niebieskiego. Jeśli na wszystkie trzy typy stożków wpływa ten sam poziom jasności energii, wówczas światło wydaje się białe. Wrażenie bieli można uzyskać, mieszając dowolne trzy kolory, o ile żaden z nich nie jest liniową kombinacją dwóch pozostałych. Te kolory nazywane są podstawowymi. .
Ludzkie oko jest w stanie rozróżnić około 350 000 różnych kolorów. Liczbę tę uzyskano w wyniku licznych eksperymentów. Około 128 odcieni kolorów jest wyraźnie widocznych. Jeśli zmieni się tylko nasycenie, to system wizualny jest w stanie rozróżnić nie tak wiele kolorów: możemy rozróżnić od 16 (dla żółtego) do 23 (dla czerwieni i fioletu) takich kolorów.
Zatem do scharakteryzowania koloru używane są następujące atrybuty:
· Odcień koloru ... Możesz określić dominującą długość fali w widmie emisyjnym. Pozwala rozróżniać kolory.
· Nasycenie lub czystość tonu. Wyraża się proporcją obecności bieli. W idealnie czystym kolorze nie ma białej domieszki. Jeśli na przykład biel zostanie dodana do czystego czerwonego koloru w określonej proporcji, uzyskamy jasny bladoczerwony kolor.
· Jasność ... Decyduje o tym energia, natężenie promieniowania świetlnego. Wyraża ilość postrzeganego światła.
Te trzy atrybuty opisują wszystkie kolory i odcienie. Fakt, że istnieją dokładnie trzy atrybuty, jest jednym z przejawów trójwymiarowości właściwości koloru.
Większość ludzi rozróżnia kolory, a ci, którzy zajmują się grafiką komputerową, powinni wyraźnie odczuć różnicę nie tylko w kolorach, ale także w najsubtelniejszych odcieniach. Jest to bardzo ważne, ponieważ to kolor niesie dużą ilość informacji, która w niczym nie ustępuje ani formie, ani masie, ani innym parametrom określającym każde ciało.
Czynniki wpływające na wygląd określonego koloru:
§ Źródło światła;
Informacje o otaczających obiektach;
§ Twoje oczy;
Prawidłowo dobrane kolory mogą zarówno zwrócić uwagę na pożądany obraz, jak i go odpychać. Wynika to z faktu, że w zależności od tego, jaki kolor widzi dana osoba, ma różne emocje, które podświadomie tworzą pierwsze wrażenie widocznego obiektu.
Kolor w grafice komputerowej jest konieczny z następujących powodów:
§ zawiera pewne informacje o przedmiotach. Na przykład drzewa są zielone latem, a żółte jesienią. Określenie pory roku w fotografii czarno-białej jest prawie niemożliwe, chyba że wskazują na to inne dodatkowe fakty.
§ kolor jest również niezbędny do rozróżnienia obiektów.
§ za jego pomocą można niektóre części obrazu wysunąć na pierwszy plan, a inne przenieść je na dalszy plan, czyli skupić się na ważnym - kompozycyjnym - centrum.
§ Bez zwiększania rozmiaru, używając koloru, możesz przekazać pewne szczegóły obrazu.
§ w grafice dwuwymiarowej i właśnie to widzimy na monitorze, ponieważ nie ma on trzeciego wymiaru, to za pomocą koloru, a dokładniej odcieni, naśladuje (transmituje) objętość.
§ służy do przyciągnięcia uwagi widza, stworzenia kolorowego i interesującego obrazu.
Każdy obraz komputerowy charakteryzuje się, oprócz wymiarów geometrycznych i rozdzielczości (liczby punktów na cal), maksymalną liczbą kolorów, które można w nim zastosować. Maksymalna liczba kolorów, których można użyć w obrazie tego typu, to głębia kolorów.
 |  |
Oprócz pełnego koloru istnieją typy obrazów o różnej głębi kolorów - czarno-biała linia, skala szarości, kolor indeksowany. Niektóre typy obrazów mają tę samą głębię kolorów, ale różnią się modelem kolorów.
Kolor achromatyczny i chromatyczny
Ponieważ światło jest również falą, to oczywiście ma długość fali. Długość fal jest nieskończona, ale nasze oko jest w stanie zarejestrować tylko niewielki ich zakres, znany jako widzialna część widma.
Kolor ma charakter psychofizjologiczny i psychofizyczny. Kolor przedmiotu zależy nie tylko od samego przedmiotu, ale także od źródła światła oświetlającego obiekt oraz od układu wzroku człowieka. Niektóre obiekty odbijają światło (ściana), inne przepuszczają światło (szkło). Jeśli powierzchnia, która odbija tylko niebieski, zostanie oświetlona czerwonym światłem, będzie wyglądać na czarną. Jeśli źródło zielonego światła jest oglądane przez szkło, które przepuszcza tylko światło czerwone, również wydaje się czarne.
Ludzki układ wzrokowy odbiera energię elektromagnetyczną o długościach fal od 400 do 700 nm jako światło widzialne.
Źródło lub obiekt jest achromatyczny, jeśli obserwowane światło obejmuje wszystkie widzialne długości fal w mniej więcej równych ilościach. Achromatyczne źródło wydaje się białe, a światło z niego wydaje się białe, czarne lub szare. Światło achromatyczne to to, co widzimy na czarno-białym ekranie telewizora. Obiekty wydają się białe, jeśli achromatycznie odbijają ponad 80% światła z białego źródła, a czarne - mniej niż 3%. Wartości pośrednie dają różne odcienie szarości.
Światło achromatyczne charakteryzuje się intensywnością (jasnością). Światło nazywa się chromatycznym, jeśli zawiera długości fal w dowolnie nierównych ilościach. Jeśli długości fal są skoncentrowane na górnej krawędzi widma widzialnego, to światło wydaje się czerwone, jeśli na dole, to niebieskie.
Ale sama energia e / m o określonej długości fali nie ma żadnego koloru. Poczucie koloru powstaje w wyniku przekształcenia zjawisk fizycznych w oku lub mózgu człowieka. Obiekt wydaje się być kolorowy, jeśli odbija lub przepuszcza światło tylko w wąskim zakresie długości fal i pochłania wszystkie inne.
Określa się psychofizjologiczną reprezentację światła:
1) odcień koloru
2) nasycenie
3) lekkość
Odcień koloru pozwala rozróżniać kolory (k, s, s).
Nasycenie określa stopień osłabienia (rozrzedzenia) danego koloru bielą oraz pozwala odróżnić różowy od czerwonego, niebieski od niebieskiego. Czysty kolor ma nasycenie 100% i zmniejsza się wraz z dodaniem bieli. Achromatyczne nasycenie kolorów \u003d 0%.
Lekkość to intensywność niezależna od odcienia i nasycenia. Zero oznacza czarny, wyższe wartości oznaczają jaśniejsze wartości.
Psychofizyczne definiowanie kolorów:
1) dominująca długość fali
2) czystość
3) jasność.
Dominująca długość fali określa kolor monochromatyczny (ryc. b) Þ l \u003d 520 nm ® zielony.
Czystość charakteryzuje nasycenie kolorów i jest określany przez stosunek E 1 i E 2. E 1 - charakteryzuje stopień rozcieńczenia czystego koloru przy l \u003d 520 nm bieli. Jeśli E 1 zmierza do 0, to czystość - do 100%, jeśli E 1 zmierza do E 2, to światło - do bieli i czystości - do 0.
Jasność jest proporcjonalna do energii światła i jest uważana za intensywność na jednostkę powierzchni. W przypadku światła achromatycznego jasność to intensywność.
Artyści używają innych cech koloru:
1) podzielone
2) odcienie
Dzieli uzyskany po dodaniu do czystej białej barwy, odcienie - czarny, dźwięki - zarówno czarno-białe.
Zwykle nie ma czysto monochromatycznych kolorów, ale ich mieszanki. Teoria trójskładnikowego światła opiera się na założeniu, że w siatkówce znajdują się 3 rodzaje światłoczułych czopków, które dostrzegają odpowiednio kolor zielony, czerwony i niebieski. Względna czułość oka jest maksymalna dla zieleni i minimalna dla niebieskiego. Jeśli na wszystkie 3 rodzaje stożków wpływa ten sam poziom jasności energii (energia na jednostkę t), wówczas światło wydaje się białe.
Modele kolorów
Kolory RGB są używane w telewizji i wyświetlaniu obrazów na ekranie monitora. Te trzy kolory zapewniają możliwość reprodukcji większości kolorów, które widzisz. Większość, ale nie wszystkie. Kolory wytwarzane przez monitor nie są całkowicie czyste, dlatego nie można dokładnie odtworzyć wszystkich kolorów, które wytwarzają.
Ponadto zakres luminancji monitorów jest poważnie ograniczony. Ludzkie oko jest w stanie rozróżnić znacznie więcej stopni jasności. Maksymalna jasność monitora to zaledwie połowa maksymalnej jasności, jaką widzą nasze oczy. Może to często prowadzić do trudności w wyświetlaniu rzeczywistych scen, które zawierają duże różnice w jasności. Na przykład zdjęcie krajobrazu z fragmentem nieba i obszarami ziemi w pełnym cieniu.
Podczas symulowania światła na komputerze wszystkie trzy kolory są przetwarzane osobno, z wyjątkiem nietypowych sytuacji, w których kolory nie wpływają na siebie. Czasami obrazy pełnokolorowe uzyskuje się poprzez sekwencyjne renderowanie obrazów czerwonych, zielonych i niebieskich oraz ich dalsze łączenie.
Zwykle komputery działają na światło w kategoriach ilości, które określają ilość zawartego w nim czerwonego, zielonego i niebieskiego. Na przykład biały to równa ilość wszystkich trzech, żółty to równa ilość czerwonego i zielonego i wcale nie niebieski. Wszystkie odcienie kolorów można wizualnie przedstawić w postaci sześcianu, w którym wzdłuż osi współrzędnych zostaną naniesione odpowiednie wartości trzech oryginalnych kolorów. To jest model RGB.
Podstawowe systemy mieszania kolorów
1. Dodatek - czerwony zielony niebieski (RGB)
2. Odejmowanie - niebieski (cyjan, a dokładniej niebiesko-zielony),
magenta, żółty
Kolory jednego systemu uzupełniają się w stosunku do drugiego. Dodatkowym kolorem jest różnica między białym a danym kolorem (G \u003d B-C, P \u003d B-W, F \u003d B-C).
Addytywny system kolorów jest wygodny dla powierzchni świecących (ekrany CRT, kolorowe lampy). Subtraktywny system kolorów stosowany jest do powierzchni odblaskowych (drukarki kolorowe, farby drukarskie, ekrany nieoświetlne).
Równanie koloru monochromatycznego:
gdzie C to kolor,
R, G, B - 3 strumienie światła,
r, g, b - względne ilości strumieni światła (od 0 do 1).
Zależność między dwoma systemami kolorów można wyrazić matematycznie:
Przestrzenie kolorów RGB i CMY są trójwymiarowe i można je konwencjonalnie przedstawić jako sześcian;
Początek kostki koloru RGB jest czarny, aw CMY jest biały. Achromatyczny, czyli szare kolory, w obu modelach znajdują się po przekątnej od B do C.
Modele RGB i CMY są specyficzne dla sprzętu. Model HVS jest zorientowany na użytkownika. Opiera się na koncepcjach odcienia, odcienia i tonu, które artyści intuicyjnie przyjęli.
Model kolorów HSV
Smith zaproponował zbudowanie modelu subiektywnej percepcji w postaci wolumetrycznego ciała HVS
(H - odcień (odcień)
S - nasycenie
V - lekkość (wartość))
Jeśli rzutujesz kostkę koloru RGB na płaszczyznę wzdłuż przekątnej B-H, otrzymasz sześciokąt z kolorami podstawowymi i drugorzędnymi na wierzchołkach. Intensywność wzrasta od 0 u góry do 1 u góry. Nasycenie zależy od odległości od osi, a odcień określa kąt (0 ° - 360 °) mierzony od czerwieni. Nasycenie waha się od 0 na osi do 1 na granicy sześciokąta.
Nasycenie zależy od gamy (odległość od osi do granicy). Przy S \u003d 1 kolory są w pełni nasycone. Niezerowa kombinacja liniowa trzech kolorów podstawowych nie może być w pełni nasycona. Jeśli S \u003d 0, H jest niezdefiniowane, tj. leży na osi centralnej i jest achromatyczny (szary)
Czyste kolory dla artystów: V \u003d 1, S \u003d 1
Białe - kolory o podwyższonej zawartości bieli tj. z mniejszym S (leżą na płaszczyźnie sześciokąta)
Odcienie - kolory ze zredukowanym V (krawędzie od wierzchołka)
Ton - kolory ze zredukowanym S i zmniejszonym V.
Model HLS
Model kolorów HLS używany przez Textronix oparty jest na systemie kolorów Ostwald.
H - ton koloru (Hue)
L - lekkość
S - nasycenie
Model PS podwójny stożek sześciokątny. Odcień koloru jest ustalany przez kąt obrotu wokół osi pionowej względem czerwieni. Kolory są zgodne z obwodem jak w modelu HVS. HLS jest wynikiem modyfikacji HSV poprzez podciągnięcie białego koloru. Dopełnienie każdego koloru wynosi 180 ° od tego odcienia. Nasycenie mierzy się w kierunku promieniowym od 0 do 1. Jasność mierzy się pionowo wzdłuż osi od 0 (H) do 1 (B).
Dla kolorów achromatycznych S \u003d 0, a najbardziej nasycone odcienie kolorów uzyskuje się przy S \u003d 1, L \u003d 0,5.
Cylindryczny model kolorów
System kolorów Munsell jest używany na podstawie zestawu próbek światła. Standardem percepcji jest system Munsella. Kolor określa:
Odcień koloru
Nasycenie
Lekkość
Na osi środkowej intensywność zmienia się z czerni na biel. Odcień zależy od kąta. Główną zaletą jest to, że równe wzrosty nasycenia, odcienia i intensywności powodują wrażenia tych samych zmian w percepcji.
Harmonia kolorów
Kolorowe wyświetlacze i urządzenia drukowane zapewniają szeroką gamę kolorów. Niektóre kombinacje kolorów są ze sobą w dobrej harmonii, inne są wzajemnie niekompatybilne. Jak dobieracie kolory, które będą się ze sobą mieszać?
Wybór kolorów jest zwykle określany przez wytyczenie gładkiej ścieżki w przestrzeni kolorów i / lub ograniczenie zakresu użytych kolorów w modelu kolorów do płaszczyzn (lub sześciokątnych stożków) o stałym nasyceniu.
Używanie kolorów o tym samym odcieniu
Używanie dwóch uzupełniających się kolorów i ich mieszanin
Używanie kolorów o stałej jasności
Losowy wybór kolorów sprawi, że będą wyglądać zbyt jasno. Smith przeprowadził eksperyment, w którym siatka 16'16 była wypełniona losowo kolorami i miała mało atrakcyjny wygląd.
Jeśli rysunek zawiera kilka kolorów, jako tło należy użyć dodatku do jednego z nich. Jeśli jest wiele kolorów, lepiej ustawić szare tło.
Jeśli 2 sąsiednie kolory nie pasują do siebie, można je oddzielić czarną linią.
Z fizjologicznego punktu widzenia niska wrażliwość oka na kolor niebieski oznacza, że \u200b\u200btrudno jest odróżnić kolor niebieski od czarnego tła. Wynika z tego, że żółty (komplementarny do niebieskiego) jest trudny do odróżnienia od białego (dopełniający do czarnego).
KOMPRESJA OBRAZÓW
Podstawowe informacje
Warto zacząć czytać obrazy kolorowe lub w skali szarości skanerem w formacie ½ A4, a dysk 100 MB zapełni się w niecałą godzinę (rozmiar pliku graficznego to od 400 KB do kilku MB). Film komputerowy o jakości porównywalnej z programem telewizyjnym wymaga przechowywania danych około 22 Mb / s. Dlatego problem kompresji i odzyskiwania informacji stał się ostry. Jednak kompresja plików w dużym stopniu zależy od jego struktury.
Zasadniczo kompresję dzieli się na archiwizację i kompresję. Pierwsza jest bez utraty jakości, druga ze stratami. Różnica między tymi metodami polega na tym, że druga nie oznacza całkowitego przywrócenia oryginalnego zapisanego obrazu w pełnej jakości. Jednak niezależnie od algorytmu kompresji danych, aby z nim pracować, plik musi zostać przeanalizowany i rozpakowany, to znaczy dane muszą zostać zwrócone do pierwotnej, rozpakowanej postaci w celu szybkiego przetworzenia (zwykle dzieje się to w sposób przejrzysty dla użytkownika).
Archiwizacja, czyli kompresja danych graficznych, jest możliwa zarówno dla grafiki rastrowej, jak i wektorowej. Dzięki tej metodzie redukcji danych program analizuje obecność pewnych identycznych sekwencji danych w kompresowanych danych i wyklucza je, zapisując zamiast powtarzającego się fragmentu łącze do poprzedniego (w celu późniejszego odtworzenia). Takie identyczne sekwencje mogą być pikselami tego samego koloru, powtórzonymi danymi tekstowymi lub pewnymi zbędnymi informacjami, które są powtarzane kilka razy w ramach danej tablicy danych. Na przykład plik rastrowy składający się z podkładu ściśle jednego koloru (na przykład szarego) ma w swojej strukturze wiele powtarzających się fragmentów.
Kompresja (konwersja) danych to metoda przechowywania danych w sposób, który nie gwarantuje (choć czasami jest to możliwe) całkowitego odtworzenia oryginalnych danych graficznych. Dzięki tej metodzie przechowywania danych informacje graficzne są zwykle trochę „zepsute” w porównaniu z oryginałem, ale te zniekształcenia można kontrolować, a przy ich niewielkiej wartości można je całkowicie pominąć. Zwykle pliki zapisane przy użyciu tej metody przechowywania zajmują znacznie mniej miejsca na dysku niż pliki zapisane za pomocą prostej archiwizacji (kompresji). Istotą stratnych metod kompresji jest eliminacja tych miejsc, które nie są dostrzegane przez ludzkie oko lub nie są dostrzegane zbyt dobrze, czyli są praktycznie niewidoczne. Im wyższy współczynnik kompresji, tym większe pogorszenie jakości. Optymalne rozwiązanie dobierane jest do konkretnego przypadku, biorąc pod uwagę zastosowanie.
Czasami nie powinieneś uciekać się do kompresji: łatwiej jest zmniejszyć nadmierny rozmiar, kolor lub rozdzielczość. Wynik jest taki sam - zmniejszenie rozmiaru.
Aby opisać odcienie kolorów, które można odtworzyć na ekranie komputera i na drukarce, opracowano specjalne narzędzia - modele kolorów (lub systemy kolorów). Aby skutecznie zastosować je w grafice komputerowej, musisz:
Zrozum cechy każdego modelu kolorów;
Umieć zidentyfikować określony kolor za pomocą różnych modeli kolorów;
Dowiedz się, jak różne programy graficzne radzą sobie z kodowaniem kolorami;
Zrozumienie, dlaczego kolory na monitorze są trudne do dokładnego odtworzenia podczas drukowania.
Widzimy przedmioty, ponieważ emitują lub odbijają światło.
Połysk- promieniowanie elektromagnetyczne.
Kolor charakteryzuje wpływ promieniowania na oko ludzkie. Zatem promienie światła padające na siatkówkę oka wywołują wrażenie koloru.
Emitowane światło - jest to światło emitowane przez źródło, takie jak słońce, żarówka lub ekran monitora.
Światło odbite to światło, które odbiło się od powierzchni przedmiotu. To właśnie widzimy, gdy patrzymy na obiekt, który nie jest źródłem światła.
Emitowane światło, docierające bezpośrednio ze źródła do oka, zachowuje wszystkie kolory, z których zostało stworzone. Ale to światło może się zmienić, gdy zostanie odbite od obiektu lub jeśli dana osoba ma choroby wzroku
Monitor emituje światło, podobnie jak słońce i inne źródła światła. Papier, na którym drukowany jest obraz, odbija światło. Ponieważ kolor można uzyskać w procesie promieniowania i w procesie odbicia, istnieją dwie przeciwne metody jego opisu: systemy kolorów addytywnych i subtraktywnych.
2.1. Addytywny system kolorów - model kolorów RGB
Jeśli spojrzysz na ekran działającego monitora lub telewizora z bliskiej odległości (a nawet lepiej z lupą), nietrudno dostrzec wiele małych kropek czerwieni (Czerwony), Zielony (Zielony)i niebieski (Niebieski)kwiaty. Faktem jest, że na powierzchni ekranu znajdują się tysiące fosforyzujących kolorowych kropek, które są bombardowane przez elektrony z dużą prędkością. Kolorowe kropki emitują światło pod wpływem wiązki elektronów. Ponieważ wymiary tych kropek są bardzo małe (około 0,3 mm średnicy), sąsiednie wielokolorowe kropki łączą się, tworząc wszystkie inne kolory i odcienie, na przykład:
czerwony + zielony \u003d żółty,
czerwony + niebieski \u003d magenta,
zielony + niebieski \u003d niebieski,
czerwony + zielony + niebieski \u003d biały.
Na rysunku (rys. 3) widać odbiór różnych kolorów w systemie RGB.
Rysunek 3. System renderowania kolorów RGB
Komputer może precyzyjnie kontrolować ilość światła emitowanego przez każdy punkt na ekranie. Dlatego zmieniając intensywność blasku kolorowych kropek, możesz stworzyć szeroką gamę odcieni.
W ten sposób kolor addytywny (addycyjny) uzyskuje się przez połączenie (zsumowanie) promieni trzech podstawowych kolorów - czerwonego, zielonego i niebieskiego. Jeśli intensywność każdego z nich osiągnie 100%, uzyskuje się biały kolor. Brak wszystkich trzech kolorów skutkuje czarnym. System kolorów addytywnych używany w monitorach komputerów jest zwykle określany skrótem RGB.
2.2. Subtraktywny system kolorów - model kolorów
Podczas procesu drukowania światło odbija się od arkusza papieru. Dlatego do drukowania obrazów graficznych stosowany jest system kolorów, który działa ze światłem odbitym - system kolorów subtraktywnych (odejmowanie - odejmowanie).
Biel składa się ze wszystkich kolorów tęczy. Jeśli przepuścisz wiązkę światła przez prosty pryzmat, rozpadnie się ona na spektrum kolorów. Kolory czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, cyjan, niebieski i fioletowy tworzą widzialne widmo światła. Biały papier po oświetleniu odbija wszystkie kolory, podczas gdy kolorowy papier pochłania część kolorów, a resztę odbija. Na przykład kawałek czerwonego papieru oświetlony białym światłem dokładnie wygląda na czerwony, ponieważ taki papier absorbuje wszystkie kolory oprócz czerwonego. Ten sam czerwony papier podświetlony na niebiesko będzie wyglądał na czarny, ponieważ pochłania niebieski.
W systemie kolorów subtraktywnych dominuje cyjan (Cyjan), fioletowy (Magenta)i żółty (Żółty). Każdy z nich pochłania (odejmuje) określone kolory ze światła białego padającego na wydrukowaną stronę. Oto, jak można użyć trzech kolorów podstawowych do stworzenia czerni, czerwieni, zieleni i niebieskiego:
cyjan + magenta + żółty \u003d czarny,
cyjan + magenta \u003d niebieski,
żółty + magenta \u003d czerwony,
żółty + niebieski \u003d zielony.
Mieszając kolory podstawowe w różnych proporcjach na białym papierze, można stworzyć szeroką gamę odcieni.
Biel uzyskuje się, gdy brakuje wszystkich trzech kolorów podstawowych. Wysoki procent cyjanu, magenty i żółtego daje czarny kolor. Mówiąc dokładniej, kolor czarny powinien teoretycznie się okazać, w rzeczywistości, ze względu na pewne osobliwości farb drukarskich, mieszanka wszystkich trzech kolorów podstawowych daje brudny brązowy odcień, więc podczas drukowania obrazu dodaje się czarny atrament. (Czarny).
Na rysunku (rys. 4) widać odbiór różnych kolorów w systemie CMYK.
Rysunek 4. System oddawania barw CMYK
System CMYK ze swej natury nie jest w stanie wyświetlić wszystkich odcieni, tak jak model RGB. Dlatego nie strofuj drukarki za drukowanie wyblakłego obrazu zamiast kolorowego i jasnego, tak jak na monitorze. Przełożenie obrazu na ten model kolorów również wymaga pewnej wiedzy z zakresu poligrafii. Ten sam obraz, przekonwertowany z różnymi parametrami, wygląda inaczej.
Subtraktywny system kolorów jest oznaczony skrótem CMYK(aby uniknąć pomyłki z niebieski, do oznaczenia czarnysymbol jest używany DO).
2.3. System „Barwa - Nasycenie - Luminancja” - model kolorów HSB
Systemy kolorów RGBi CMYKoparty na ograniczeniach narzuconych przez sprzęt (monitory komputerowe i farby drukarskie). Bardziej intuicyjnym sposobem opisania koloru jest przedstawienie go jako tonu. (Odcień)nasycenie (Nasycenie)i jasność (Jasność).W tym systemie kolorów używany jest skrót HSB. Ton - określony odcień koloru: czerwony, żółty, zielony, fioletowy itp. p. Nasycenie charakteryzuje „czystość” koloru: zmniejszając nasycenie, „rozcieńczamy” go bielą. Jasność zależy również od ilości czarnej farby dodanej do danego koloru: im mniej czerni, tym większa jasność koloru. Aby wyświetlić na monitorze komputera, plik system HSBzamienione na RGB, a do druku na drukarce - do systemu CMYK... Możesz utworzyć dowolny kolor, określając go w polach wejściowych H., Si Wwartości barwy, nasycenia i jasności od 0 do 255.
Istnieją inne modele kolorów używane w różnych urządzeniach wideo.
Lista referencji
1. Bein, S. Efektywny robot: CorelDraw 11 / S. Bein. - SPb .: Peter, 2003.
2. Pavlidis T. Algorytmy grafiki komputerowej i przetwarzania obrazu: Per. z angielskiego. - M.: Radio i komunikacja, 1986. - 400 str.
3. Rogers D. Algorytmiczne podstawy grafiki komputerowej: Per. z angielskiego. - M .: Mir, 1989 - 512 str.
4. Simonovich, S.V. Informatyka: kurs podstawowy / S. V. Simonovich i wsp. - St. Petersburg: Peter, 2001.
5. Shikin E. V., Boreskov A. V. Zaytsev A. A. Początki grafiki komputerowej. - M .: DIALOG-MEPhI, 1993. - 138 str.
- Jakucki A. Formaty grafiki internetowej // Świat internetu. - 2002. -№11-12. - C. 22-25
- Yakhontov V.N. Grafika komputerowa. - M .: TISBI, 2003.
W pewnych formach ślepoty barw zieleń może być postrzegana jako odpowiednik jasnoniebieskiego, a czerwień jako bardzo ciemna lub nawet nie do odróżnienia. Na przykład ludzie z dichromiczną percepcją czerwieni nie są w stanie zobaczyć czerwonych świateł ulicznych w jasnym świetle słonecznym. W przypadku deutanopii - naruszenia percepcji zieleni, w nocy zielony sygnał drogowy staje się nie do odróżnienia od światła latarni ulicznych.
W telewizji PAL używa modelu kolorów YUV, SÉCAM używa modelu YDbDr, a NTSC używa modelu YIQ. Modele te opierają się na zasadzie, że główną informację przenosi jasność obrazu - składowa Y (ważne - Y w tych modelach jest obliczana zupełnie inaczej niż Y w modelu XYZ), a pozostałe dwie składowe odpowiedzialne za kolor są mniej istotne.
Podobne informacje.
