Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лекция 1-2

.pdf
Скачиваний:
86
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
1.55 Mб
Скачать

Кафедра

Характеристики цвета

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

Приведенные три характеристики – цветовой тон, яркость, насыщенность - позволяют описать все цвета и оттенки. То, что характеристик именно три, является проявлением трехмерных свойств (трехмерности измерений) цвета.

51

Кафедра

Законы колориметрии

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

Важной задачей систем компьютерной графики является получение или синтез произвольного заданного цвета.

Она решается с помощью законов колориметрии – науки об общих закономерностях цветового восприятия света человеком.

Эти законы называют законами смешения цветов. В наиболее полном виде

они были сформулированы в 1859 г. немецким математиком Г. Грассманом:

52

Кафедра

Законы колориметрии

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

1.Любой цвет трехмерен, в том смысле, что для его описания необходимы три различные базисные компоненты

Пусть Ц – некоторый произвольный заданный цвет, Ц1, Ц2, Ц3 – некоторые базисные независимые цвета.

Тогда, в соответствии с первым законом смешивания цвет Ц может быть получен в результате смешивания трех базисных цветов согласно формуле Ц=к1Ц12Ц23Ц3,

где к1, к23 - весовые коэффициенты, указывающие долю соответствующего смешиваемого цвета.

53

Кафедра

Законы колориметрии

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

2.Если в смеси трех цветовых компонент одна меняется непрерывно, в то время как две другие остаются постоянными, цвет смеси также изменяется непрерывно.

3.Цвет смеси зависит только от цветов смешиваемых компонент и не зависит от спектральных составов.

Смысл третьего закона становится более понятным, если учесть, что один и тот же цвет (в том числе и цвет смешиваемых компонент) может быть получен различными способами.

Например, смешиваемая компонента может быть получена, в свою очередь, смешиванием других компонент.

54

информатики

Цветовые модели изображений

УГАТУ

Кафедра

 

 

В соответствии с первым законом колориметрии любой цвет может быть получен смешением трех базисных цветов (Ц1, Ц2 и Ц3).

В зависимости от того, какая тройка цветов выбрана в качестве базовой, различают различные модели цветообразования или как принято их называть в компьютерной графике, различные цветовые модели.

55

Кафедра

Цветовая модель RGB

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

Данная модель является исторически первой цветовой моделью. Согласно этой модели любой цвет считается состоящим из трех компонентов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue).

Эти цвета называются основными (первичными).

Почему цвета в названии модели перечисляются именно в таком порядке – RGB?

Цвета видимой области спектра обычно перечисляются в порядке увеличения длины волны: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый (в английском варианте – ROYGBV). Основные цвета делят эту область спектра приблизительно на три части, соответствующие красному, зеленому и синему, поэтому из сокращения ROYGBV остается только RGB.

56

Кафедра

Цветовая модель RGB

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

Согласно модели RGB произвольный цвет получается смешиванием определенного количества основных цветов.

Данная цветовая модель была предложена Т. Юнгом.

Опыт Юнга состоит в следующем: были взяты источники красного, зеленого и синего цвета (фонари с красным, зеленый и синим светофильтрами). Свет от них был направлен на белый экран, где получено следующее изображение.

57

Кафедра

Цветовая модель RGB

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

На экране свет от источников давал цветные круги.

В местах пересечения кругов наблюдалось смешивание цветов.

Желтый цвет получался смешиванием красного и зеленого,

голубой – смесью зеленого и синего, пурпурный – синего и красного,

а белый цвет образовывался смешением всех трех основных цветов.

58

Кафедра

Цветовая модель RGB

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

Некоторое время спустя, Джеймс Максвелл изготовил первый колориметр, с помощью которого человек мог зрительно сравнивать монохроматический цвет и цвет смешивания компонент RGB.

Регулируя яркость каждой из смешиваемых компонент, можно добиться уравнивания цветов смеси и монохроматического излучения.

Это описывается следующим образом:

Ц rR gG bB

где r, g и b – количество соответствующих основных цветов.

Соотношение коэффициентов r, g показал с помощью треугольника, названного его именем.

иb Максвелл

впоследствии

59

Кафедра

Цветовая модель RGB

УГАТУ

 

 

информатики

 

 

Треугольник Максвелла является равносторонним, в его вершинах располагаются основные цвета – R, G и B.

Из заданной точки проводятся линии, перпендикулярные сторонам треугольника.

Длина каждой линии показывает соответствующую величину коэффициента r, g или b.

Одинаковые значения имеют место в центре треугольника и соответствуют белому цвету.

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]