4. Цветовой график мко

Цветовой график МКО — это диаграмма, показывающая все видимые человеком цвета.

Особенности графика:

• Контур (подкова) — спектральные цвета (чистые длины волн).

• Внутри контура — смеси цветов.

• Белая точка в центре — ахроматический (белый) цвет.

Применение: Для анализа цветопередачи телевизионных систем, калибровки камер и мониторов.

5. Особенности зрительного восприятия цвета

Главные особенности:

• Зрение обладает большей чувствительностью к яркости, чем к цвету.

• Способность различать цвета уменьшается при снижении освещенности.

• Цветовое восприятие лучше в центре поля зрения (макула) и слабее на периферии.

Инерция цветового зрения: Меньше, чем инерция яркостного зрения, поэтому при быстром движении цвета воспринимаются слабее.

6. Кривая видности

Кривая видности (V(лямбда)) — график, показывающий относительную чувствительность человеческого глаза к различным длинам волн в диапазоне видимого света.

Основные факты:

• Максимальная чувствительность на длине волны около 555 нм (зелёный свет).

• На краях спектра (красный и синий) чувствительность заметно снижается.

Практическое значение: При проектировании телевизионных систем приоритет отдается зеленому каналу, поскольку глаз наиболее чувствителен к нему.

7. Зависимость разрешающей способности зрения от длины волны

Разрешающая способность зрения зависит от длины волны света.

Факты:

• Глаз лучше различает детали на зелёном свете.

• На синем и красном свете острота зрения ниже.

Поэтому в телевидении:

• Канал яркости преимущественно формируется из зелёной компоненты.

8. Зависимость насыщенности от размеров деталей и цвета

Насыщенность цвета воспринимается по-разному в зависимости от размера цветных элементов.

Факты:

• Мелкие цветные детали воспринимаются как менее насыщенные.

• На крупных цветных поверхностях насыщенность воспринимается сильнее.

Практическое значение: В системах передачи телевидения уделяется больше внимания передаче цвета для крупных элементов, а мелкие цветовые детали могут передаваться с пониженной точностью.

9. Черно-белое, цветное и цветоделенные оптические изображения

• Черно-белое изображение — только яркостная информация (градации серого).

• Цветное изображение — передается яркость + цветовая информация (разностные сигналы).

• Цветоделённое изображение — разделение на базовые цвета для последующей передачи и воспроизведения.

В телевидении: Сначала происходит анализ изображения на яркость и цветоразностные компоненты, затем — передача и восстановление изображения на основе этих компонентов.

10. Передача и воспроизведение цветоделённых изображений

Принцип:

• Изображение разбивается на яркостную составляющую (Y) и две цветоразностные составляющие (например, U и V).

• Эти сигналы затем кодируются и передаются в радиоканале.

Почему так:

• Человеческий глаз более чувствителен к яркости, чем к цвету, поэтому цветовую информацию можно передавать с меньшей точностью и в более узкой полосе частот без заметного ухудшения качества.

Применение: Все современные аналоговые системы цветного телевидения (NTSC, PAL, SECAM) используют этот принцип для оптимизации передачи цвета.

ВОПРОС 8. ПРИНЦИПЫ ПЕРЕДАЧИ ЦВЕТА В ТЕЛЕВИДЕНИИ

Передача цвета в телевидении основана на особенностях человеческого зрения и технической необходимости эффективной передачи информации с ограниченной полосой частот.

Основная идея — разделить изображение на яркостную и цветоразностные составляющие и передавать их особым образом.

1. Последовательные и одновременные системы цветного телевидения

Последовательные системы передачи цвета

• Передают различные цветовые составляющие (например, красную, зелёную и синюю) по очереди во времени.

• Пример: ранние экспериментальные системы (например, система "цветной диск" Джона Бэйрда).

Недостатки:

• Требуют точной синхронизации передачи и приёма.

• Сильно чувствительны к помехам и дрожанию изображения.

• Воспроизведение движения затруднено.

Одновременные системы передачи цвета

• Все цветовые составляющие передаются одновременно в составе одного сложного сигнала.

• Используются в современных телевизионных системах: NTSC, PAL, SECAM.

Преимущества:

• Стабильность изображения.

• Надёжность цветопередачи при передаче динамичных сцен.

• Устойчивость к синхронизационным сбоям.

2. Их преимущества и недостатки

Тип системы	Преимущества	Недостатки
Последовательная	Техническая простота на начальном этапе	Плохое качество передачи движения
Одновременная	Высокое качество цвета, стабильность	Требует более сложной обработки сигнала

3. Совместимость систем черно-белого и цветного телевидения

Что значит совместимость:

• Цветной телевизор может принимать черно-белые сигналы.

• Черно-белый телевизор может принимать цветной сигнал и отображать его как обычное черно-белое изображение.

Как достигается:

• Передача яркостного сигнала Y в цветных системах сохраняется совместимой с черно-белым телевидением.

• Цветоразностные сигналы (цветовая информация) добавляются так, чтобы черно-белые телевизоры их просто игнорировали.

Практическое значение: Сохраняется обратная совместимость сети вещания без необходимости полной замены приемного оборудования.

4. Яркостный и цветоразностные сигналы

Яркостный сигнал (Y)

• Передает информацию о яркости изображения.

• Формируется как взвешенная сумма красной (R), зелёной (G) и синей (B) составляющих.

Формула (пример для PAL/NTSC): Y = 0,3 × R + 0,59 × G + 0,11 × B

(точные коэффициенты могут немного отличаться для разных стандартов)

Цветоразностные сигналы

• Передают информацию о цвете без повторной передачи яркости.

• Формируются как разность между цветовыми каналами и яркостью.

Примеры цветоразностных сигналов:

• (R – Y) — разность красного и яркости.

• (B – Y) — разность синего и яркости.

Иногда используются другие комбинации, в зависимости от стандарта:

• (U, V) в PAL,

• (I, Q) в NTSC,

• (DR, DB) в SECAM.

5. Принципы передачи цветоразностных сигналов

Основные принципы:

• Цветоразностные сигналы модулируются на поднесущую частоту, которая накладывается на видеосигнал.

• Передача осуществляется в сжатом виде, чтобы не увеличивать полосу радиоканала.

Модуляция:

• NTSC и PAL используют квадратурную амплитудную модуляцию (QAM).

• SECAM использует частотную модуляцию (ЧМ) цветоразностных сигналов.

Частота поднесущей:

• Выбирается так, чтобы минимально мешать основному видеосигналу (например, 4,43 МГц для PAL, 3,58 МГц для NTSC).