Уменьшение числа пикселов в растре

При повторном растрировании пиксельного изображения с уменьшением ко­личества пикселов, составляющих растр, возникают те же проблемы с опреде­лением значений параметров цвета. В случаях когда границы пикселов нового и старого растров не совпадают, цвет одного пиксела нового растра приходится определять на основе цветов нескольких пикселов старого растра. Если в случае увеличения числа пикселов интерполяцию приходится выполнять только для новых пикселов, пересекающих границы старых пикселов, при уменьшении чис­ла пикселов интерполяция выполняется для всех новых пикселов. На рис. 7.2 представлены результаты интерполяции цвета по стандартным алгоритмам для монохромного изображения размером 40x40 пикселов после его повторного рас­трирования до размера 25x25 пикселов.

Рекомендации по повторному растрированию

На основе проведенного анализа повторного растрирования можно сделать важ­ные выводы

• Повторное растрирование всегда приводит к ухудшению качества изображе­ния за счет искажения или утраты визуальной информации.

• В тех случаях, когда повторного растрирования не избежать, следует по воз­можности выдерживать кратное соотношение числа пикселов в размерах но­вого и старого растров.

Пределы, в которых повторное растрирование допустимо, определяются из следующих соображений:

О сохранение эффекта смыкания пикселов изображения после выполнения растрирования при увеличении числа пикселов в растре;

О сохранение необходимой детализации изображения при уменьшении чис­ла пикселов в растре.

Наиболее желательной стратегией работы с пиксельным изображением оказывает­ся полное исключение повторного растрирования. Для этого еще в момент созда­ния пиксельного изображения (см. далее) необходимо знать, на каком устройст­ве вывода будет воспроизводиться это изображение. Если известны аппаратная разрешающая способность устройства вывода и требуемые габариты выведенного изображения, по формуле 6.6 (см. раздел «Расчет необходимых значений разре­шения» в главе 6) можно легко рассчитать необходимое количество пикселов в растре информационной модели, представляющей это изображение.

Источники: коллекция изображений, фотоаппарат, сканер.

12.Реализация цветовых моделей в рамках пиксельной графики. Характеристики и сравнительный анализ основных моделей (аддитивная, субтрактивная, монохроматическая, штриховая, индексированная, аппаратно-независимая).

Фундаментальные различия механизмов образования цвета излученным или отраженным светом приводит к необходимости применения различных цветовых моделей. Преобразование представления цветов изображения при переходе от одной цветовой модели к другой может привести к искажению цветов. Чтобы этого не происходило, необходимо четко представлять устройство цветовых моделей, использующихся в компьютерной графике.

Модель rgb (аддитивная модель)

Название модели RGB представляет собой аббревиатуру, составленную из на­чальных букв английских слов Red (Красный), Green (Зеленый) и Blue (Синий). Эти слова соответствуют трем базовым цветам наиболее распространенной моде­ли излучаемого цвета. Выбор именно этих базовых цветов обусловлен физиологи­ей человеческого зрения, непосредственно воспринимающего только эти цвета. Все остальные цвета в этой модели образуются за счет смешения базовых цветов в различных пропорциях. Это смешение при рассматривании происходит в ре­зультате смыкания в глазу зрителя изображений близко расположенных друг к другу источников света, имеющих небольшие поперечные размеры. Тройки смежных источников излучают свет базовых цветов модели. Регулировка про­порций, в которых смешиваются базовые цвета, выполняется за счет изменения интенсивности излучения источников.

Другое название модели RGB (и ее базовых цветов) — аддитивная, от англий­ского add (складывать). В самом деле, при сложении (смешении) базовых цветов модели получившийся цвет становится более светлым (чем интенсивней свет, тем светлее) и за счет смыкания образует новый цветовой оттенок, отличный от базовых. Смешение красного и зеленого в равных пропорциях дает оттенки мо­нохроматической шкалы с желтым и белым базовыми цветами, зеленого и сине­го — оттенки голубого, синего и красного — оттенки пурпурного. Смешение трех базовых цветов в равных пропорциях дает оттенки монохроматической шкалы серого цвета, в неравных пропорциях — хроматические оттенки.

Три параметра аддитивной цветовой модели, описывающие интенсивность излу­чения базовых цветов модели, могут принимать значения от 0 до 256. Следова­тельно, для их хранения в памяти достаточно 3 байт, или 24 бит. Поэтому цвето­вая разрешающая способность аддитивной модели составляет 24 Ьрр.

Цветовое пространство (совокупность всех цветов)' модели RGB может быть представлено в виде куба, на гранях которого и внутри него расположены все цвета, которые можно воспроизвести в рамках Этой цветовой модели (рис. 4.3).

Рассмотрим характерные точки и линии этой модели. В начале координат излу­чение отсутствует, поэтому эта точка соответствует черному цвету. Ближайшая к зрителю точка, принадлежащая верхней грани куба, соответствует максималь­ной интенсивности излучения всех трех источников и, следовательно, белому цвету. Эти две точки соединяет большая диагональ куба, соответствующая моно­хромной шкале оттенков серого цвета. Три лежащие на осях координат вер­шины куба соответствуют базовым цветам аддитивной модели, остальные три — дополнительным цветам этой модели. Дополнительные цвета аддитивной мо­дели образованы попарным смешением базовых цветов этой модели в равных пропорциях.

Проекция вершин куба аддитивной цветовой модели на плоскость в направ­лении линии, соответствующей монохромной шкале оттенков серого цвета, образует очень часто используемую в литературе по компьютерной графике и цветоведению абстракцию — так называемый цветовой круг. Он представ­лен на рис. 4.4.

Отметим лишь важнейшие особенности цветового круга: последовательность цветов в нем соответствует спектральной, а базовые (основные) цвета аддитив­ной модели расположены напротив дополнительных (комплементарных к ним).

Комплементарными, или взаимно дополняющими, называется пара цветов, распо­лагающихся на цветовом круге напротив друг друга. Это название объясняется тем, что при смешении комплементарных цветов в равных пропорциях получа­ется оттенок монохромной шкалы серого цвета.

Важность аддитивной цветовой модели в художественной компьютерной графи­ке невозможно переоценить. Достаточно отметить, что именно с применением этой модели кодируется цвет в сканированных изображениях, и эта же модель используется при воспроизведении изображений на экране монитора.