Цвет и методы его описания.

В компьютерной графике применяют понятие цветового разрешения (другое название - глубина цвета). Оно определяет метод кодирования цветовой информации для ее воспроизведения на экране монитора. Для отображения черно-белого изображения достаточно двух бит (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 16,5 миллионов цветов (режим называют True Color ).

С практической точки зрения цветовому разрешению монитора близко понятие цветового охвата. Под ним подразумевается диапазон цветов, который можно воспроизвести с помощью того или иного устройства вывода (монитор, принтер, печатная машина и прочие).

В соответствии с принципами формирования изображения аддитивным или субтрактивным методами разработаны способы разделения цветового оттенка на составляющие компоненты, называемые цветовыми моделями. В компьютерной графике в основном применяют модели RGB и HSB (для создания и обработки аддитивных изображений) и CMYK (для печати копии изображения на полиграфическом оборудовании).

Цветовые модели расположены в трехмерной системе координат, образующей цветовое пространство, так как из законов Гроссмана следует, что цвет можно выразить точкой в трехмерном пространстве.

Так как величина излучения основных цветов является основой цветовой модели, ее максимальное значение принято считать за единицу. Тогда в трехмерном цветовом пространстве можно построить плоскость единичных цветов, образованную треугольником цветности. Каждой тоже плоскости единичных цветов соответствует след цветового вектора, пронизывающего ее в этой точке. Следовательно, цветность любого излучения может быть представлена единственной точкой внутри треугольника цветности, в вершинах которого находятся точки основных цветов. То есть положение точки любого цвета можно задать двумя координатами, а третья легко находится по двум другим.

Если на плоскости единичных цветов указать значения координат, соответствующих реальным спектральным излучениям оптического диапазона (от 380 до 700 нм), и соединить их кривой, то мы получим линию, являющуюся геометрическим местом точек цветности монохроматических излучений, называемую локусом. Внутри локуса находятся все реальные цвета.

Рис. 7. – Цветовой локус

Чтобы избежать отрицательных значений координат, была выбрана колориметрическая система X, полученная путем пересчета из RGB. В этой системе точке белого соответствуют координаты (0,33; 0,33). Колориметрическая система XYZ является универсальной, в ней можно выразить цветовой охват как аддитивных, так и субтрактивных источников цвета. Для аддитивных источников цветовой охват выражается треугольником с координатами вершин, соответствующими излучению основных цветов R, G, B.

Для субтрактивных источников (полученных в процессе печати красками, чернилами, красителями) используется модель CMYK, поэтому цветовой охват описывается шестиугольником, когда помимо точек синтеза основной триады (желтая, пурпурная, голубая) добавляются точки попарных наложений, соответствующие основным цветам; желтая + голубая = зеленая, желтая + пурпурная = красная, голубая + пурпурная = синяя.

Рис. 8. - Колориметрическая система XYZ.

Контрольные вопросы

1. В чём состоит принцип растровой графики?

2. Что обозначают понятия пиксель, видеопиксель , точка?

3. Почему растровая графика эффективно представляет изображения фотографического качества?

4. Почему для хранения растровых изображений требуется большой объём памяти?

5. Почему растровое изображение искажается при масштабировании?

6. Как хранится описание векторных изображений?

7. Почему векторные изображения могут быть легко масштабированы без потери качества?

8. Почему векторная графика не позволяет получать изображений фотографического качества?

9. Для решения каких задач используются растровые программы?

10. Почему векторные программы называют программами рисования?

Список использованной литературы

1. Залогова, Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: Практикум / Л.А. Залогова. - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2011. - 245 c.

2. Залогова, Л.А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие / Л.А. Залогова. - М.: БИНОМ. ЛЗ, 2009. - 213 c.

3. Миронов, Д.Ф. Компьютерная графика в дизайне: Учебник / Д.Ф. Миронов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 560 c.