Модель hsb
Эта цветовая модель является наиболее простой для понимания. Кроме того, она равно применима и для аддитивных, и для субстрактивных цветов.
Рис. 1.9. Графическое представление HSB
HSB — это трехканальная модель цвета. Любой цвет в этой модели характеризуется цветовым тоном (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brightness).
Цветовой тон – это собственно цвет. Он определяет место цвета в спектре на цветовом круге («красный-зеленый-желтый-синий») и меняется от 0 до 360 градусов. Цветовой тон является эквивалентом длины световой волны.
Насыщенность – это интенсивность цветовой волны или интенсивность цвета). Например, мягкий пастельно-желтый цвет имеет слабую насыщенность, а ярко-желтый имеет сильную насыщенность. Насыщенность показывает в процентах, насколько цвет отличается от белого. При насыщенности 0% любой цвет становится белым, при 100% она максимальна.
Яркость – это параметр цвета, определяющий освещенность или затемненность цвета, то есть его положение на шкале от белого до черного. При меньших значениях яркости цвет затемняется, то есть воспринимается как темный оттенок. Максимальной яркостью обладает белый цвет (100%), минимальной – черный (0%).
Применение. HSB — модель, которую используют компьютерные художники.
Достоинства модели HSB:
неплохо согласуется с восприятием человека: цветовой тон является эквивалентом длины волны света, насыщенность — интенсивности волны, а яркость — количества света;
данная модель является удобной и понятной и имеет большой цветовой охват.
Недостатки модели HSB:
необходимость преобразования в модель RGB для отображения на экране монитора или в модель CMYK для получения полиграфического оттиска, а любое преобразование из модели в модель не обходится без потерь цветовоспроизведения.
2.5. Форматы графических файлов
Существует множество форматов для записи изображений. Условно их можно разделить на три категории:
хранящие изображение в растровом виде (BMP, PCX, GIF, TIFF, PNG, PSD, JPEG);
хранящее изображение в векторном виде (WMF);
могут совмещать оба представления (EPS, PICT, CDR, AI, PDF, FH9, FLA и т.п.).
Рассмотрим самые распространенные форматы.
Растровая графика
Методы сжатия
Сжатием или компрессией растровой графической информации называется преобразование пиксельной информационной модели в более компактную форму за счет удаления из нее избыточной информации. Все методы сжатия предполагают поиск в растровом изображении повторяющихся пиксельных узоров. Такой узор можно запомнить один раз и впоследствии повторить его необходимое количество раз. Различают следующие методы сжатия:
без потери графической информации (неразрушающие);
с контролируемой степенью потери графической информации (разрушающие).
К основным методам сжатия без потерь относятся:
Метод сжатия RLE (Run Length Encoding – кодирование с переменной длиной строки). При сжатии по методу RLE в каждой строке исходного растра отыскиваются непрерывные последовательности пикселей одинакового цвета, которые заменяются дескриптором, содержащим коэффициент повторения в виде числа, и дескриптор повторяющегося пикселя.
Метод RLE дает хорошие результаты при работе с изображениями, созданными с помощью графических редакторов, и плохие – при работе с фотографиями. А если фотография содержит большое число мелких деталей, то RLE может даже увеличить размер файла. В настоящее время этот алгоритм используется для сжатия информации в PSD-формате.
Метод сжатия LZW назван по первым буквам фамилий его разработчиков (Lemple-Ziv-Welch). Сжимает данные путем поиска одинаковых последовательностей во всем растре. Затем выявленные последовательности сохраняются в таблице, где им присваиваются более короткие маркеры – ключи. Метод LZW, так же как и RLE, лучше работает на однородных участках, свободных от цветового шума, но дает значительно лучшие результаты. Благодаря этому метод LZW в настоящее время является наиболее распространенным методом неразрушающего сжатия. Механизм LZW-компрессии используется в формате TIFF, а также в одном из основных форматов сети Интернет – GIF.
Метод разрушающего сжатия JPEG является самым известным и широко применяющимся. Название JPEG представляет собой аббревиатуру названия организации, разработавшей его, – Joint Photographic Experts Group (объединенная группа фотографов-экспертов). Первоначально он предназначался для цифровой фотографии, и сейчас практически все цифровые камеры на аппаратном уровне реализуют сжатие снимаемых фотографий по этому методу. Суть метода состоит в том, что в растровом рисунке, который содержит множество слегка отличающихся друг от друга пикселей большие области могут заполняться пикселями одного цвета (например, множество оттенков голубого цвета неба заменяются на один). Ключевым моментом в применении сжатия с потерями является определение «приемлемого уровня» потерь или степени сжатия, в соответствии с которой из информационной модели удаляются данные о более или менее мелких деталях.
Формат сжатии изображений JPEG использует алгоритм кодирования Шеннона-Фано.