Представление цвета.
Понятие цвета возникает при описании восприятия глазами человека электромагнитных волн в определенном диапазоне частот. Длина волны от 400 нм (фиолетовый) до 700 нм (красный).
На сетчатке глаза находятся два типа
рецепторов: палочки и колбочки. Палочки
реагируют на степень яркости (интенсивность)
света, а колбочки отвечают за различение
цветов.
Колбочки бывают трех видов (их часто
обозначают S, M
и L).
Свойством восприятия света человеком является его линейность: при освещении двумя источниками света он воспринимает их как один со спектральной функцией, равной их сумме. Это называется законом Грассмана.
Законы Грассмана.
Первый закон (закон трехмерности). Любой цвет однозначно выражается тремя составляющими, если они линейно независимы.
Второй закон (закон непрерывности). При непрерывном изменении излучения цвет смеси также меняется непрерывно. Не существует такого цвета, к которому нельзя было бы подобрать бесконечно близкий.
Третий закон (закон аддитивности). Цвет смеси излучений зависит только от их цвета, но не спектрального состава.
Глубина цвета.
Глубина цвета (качество цветопередачи, битность изображения, цветовое разрешение) – объем памяти в количестве бит, используемых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения.
Определяет метод кодирования цветовой информации для её воспроизведения на устройстве вывода (экране монитора, …)
Для отображения черно-белого изображения достаточно одного бита (белый и черный цвета).
Восьмиразрядное кодирование позволяет отобразить 256 градаций цветового тона.
Два байта (16 бит) определяют 65 536 оттенков (такой режим называют High Color).
При 24-разрядном способе кодирования возможно определить более 16.7 миллионов цветов (режим называют Truecolor).
Принципы синтеза цвета.
Все распространенные цветовые модели в зависимости от их особенностей и области применения можно разделить на три группы:
Аппаратно-зависимые модели;
Аппаратно-независимые модели, не связанные с конкретным воспроизводящим устройством;
Интуитивные – модели, простроенные на основе субъективного восприятия цвета человеком.
В технических средствах используются два типа цветных объектов – самосветящиеся, излучающие объекты (экраны электронно-лучевых трубок, плазменные панели, матрицы светодиодов) и несамосветящиеся объекты, отражающие или преломляющие падающий на них свет (бумажные оттиски, светофильтры).
Для излучающих объектов используются аддитивный принцип синтеза, когда требуемый цвет формируется за счет смешения основных (несводимых) цветовых оттенков. Самой известной моделью такого типа является модель RGB, основанной на принципе сложения цветов.
Цвет несамосветящихся объектов формируется по субтрактивному принципу синтеза. Этот цвет образуется как сумма непоглощенных составляющих светового потока некоторого внешнего источника.
Корректное описание данного цветового феномена дает так называемая субтрактивная цветовая модель CMY.
Существуют чистые и дополнительны цвета. Дополнительными (комплиментарными) называются цвета, которые в своей сумме дают чистый белый цвет, чистый черный или оттенок серого. Дополнительным для красного служит голубой.