лекция 1-2
.pdfКафедра |
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=к1Ц1+к2Ц2+к3Ц3,
где к1, к2,к3 - 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