44.Колориметрия. Законы Грассмана.

Изучением цветовых пространств и преобразованием в них зани-

мается наука, называемая колориметрия (от лат. color – цвет и гр.

metrio - измеряю). Основные положения этой науки зафиксированы в

трех законах Грассмана.

Первый закон Грассмана. Зрительная система человека воспри-

нимает цвет, как трехмерный объект.

В качестве системы координат трехмерной цветовой модели мо-

гут выступать различные величины, например:

- красный, синий и зеленый цвета (в системе RGB),

- голубой, малиновый и желтый цвета (в системе CMY),

- длина волны, чистота цветового потока и его энергия (физическая модель – см. ниже),

- цветовой тон, насыщенность, яркость (художественная модель)

Учитывая трехмерную природу цвета, воспринимаемую зритель

ной системой человека, следует помнить о его более сложной организации. Цветовой поток состоит из белого цвета (равномерное распределение равно и доминирующего цвета (длина волны λд ), определяющего, в конечном счете, результат воздействия на зрительную систему человека.

При этом λд соответствует пик энергии eд.Чистота (насыщенность) цветового потока зависит от соотношения двух величин e0 и eд, ее можно вычислить как:

Яркость цветового потока V соответствует полной энергии этого

потока и определяется интегрированием спектральной кривой, что соответствует площади между кривой и осью абсцисс.

Второй закон Грассмана. Четыре цвета всегда линейно зависи-

мы, то есть:

cC = rR + gG + bB,

где c, r, g, b ≠ 0.

Следствием этого закона является следующие положения:

1) Если складываются два цвета, то результат суммирования будет выглядеть светлее:

C0 = C1 + C2 = (r1+r2)R + (g1+g2)G + (b1+b2)B

2) Если два цвета равны одному и тому же цвету:

C1 = C и C2 = C,

то они равны между собой

C1 = C2,

независимо от структур спектров цветов C1 , C2 и C,

Третий закон Грассмана. Трехмерное пространство цвета непрерывно.

Если в смеси трех цветов один непрерывно изменяется, а другие

остаются постоянными, то цвет смеси будет меняться непрерывно.

Зрительная система человека способна различать 350 000 цветов

одновременно, причем чувствительность зрения в различных частях

спектра, различна. В середине спектра, в районе пика энергии, человек

различает цвета, у которых доминирующая волна отличается на 1нм, а

на краях видимого диапазона различимы цвета в разницей длин волн в

10 нм. Если изменять только насыщенность цвета, то человек способен

выделить гораздо меньше цветов. В центре спектральной полосы (область желтого цвета) различают до шестнадцати уровней насыщенности.

На краях спектра - в области фиолетового и красного различают до два

Конец 44 вопроса.

45.Табличные и библиотечные форматы представления цвета.

Цветовой формат – это способ представления цветов, используемый при обработке, хранении, передаче и отображении графической информации. Различают три вида цветовых форматов:

• табличный;

• библиотечный;

• пространственный.

Каждый из этих форматов имеет свою сферу применения.

Табличный формат

Основой табличного формата является введение ограничения на

количество цветов, используемых в изображении. При описании графической информации в данном формате, вместе с графическим образом

растровых данных указывается таблица цветов или палитра (ColorMap, Color Index или Palette). Каждый элемент данной таблицы определяет цвет в формате RGB. Данные растра представляют собой ссылки на элементы таблицы. Использование табличных, или индексированных цветов, позволяет существенно уменьшить объем потока растровых графических данных.

По количеству цветов различают палитры следующих видов:

• монохромная: 1 бит/пиксель, или 1 bpp (bit per pixel);

• четырехцветная: 2 bpp;

• 16-цветная: 4 bpp;

• ахроматическая, или палитра в градациях серого цвета (grayscale):

8 bpp (256 цветов);

• цветная (8 bpp – 256 цветов);

На практике в цветовых таблицах больше 256 цветов не используется,

так как при значении счетчика цветов более 255 для его хранения

требуется уже не менее двух байт и вопрос о минимизации объема

графических данных снимается.

Библиотечные форматы

Данная группа форматов построена на основе принципа соответствия цветов, базирующегося на использовании методов каталогизации и нумерации цветов.

Библиотечные форматы предполагают наличие специализированных каталогов цветов. Эти каталоги должны поддерживаться

производителями красящих расходных материалов. Наибольшей известностью пользуются каталоги PANTONE и TRUEMACH.

Среди библиотечных цветов различают стандартные, или плашечные, цвета, которым соответствуют краски, а также составные, или

полиграфические, цвета, которые образуются путем смешивания

стандартных цветов в определенных пропорциях. В библиотечных форматах цвет идентифицируется номером в одном из каталогов цветов.

Конец 45 вопроса.