Содержание

Тестирование 9 класс по теме «Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

Тестирование по теме

«Кодирование и обработка графической и мультимедийной информации»

Учащиеся должны знать:

  • представления изображений в памяти компьютера,

  • область применения компьютерной графики,

  • как формируется палитра цветов в системах цветопередачи RGB, CMYK, HSB,

  • достоинства и недостатки растровой графики,

  • примеры векторных и растровых графических редакторов

  • технологию создания компьютерной анимации,

  • типы анимации в компьютерной презентации,

  • что такое звуковая информация,

  • понятия «частота дискретизации», «глубина кодирования звука».

Критерии оценивания:

Оценка «3»за 10-14 правильных ответов;

Оценка «4»за 15-17 правильных ответов;

Оценка «5»за 18-20 правильных ответов.

Ответы к тесту:

1 вариант

вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ответ

б

б

а

а

б

а

а

а

б

а

г

г

г

в

б

в

г

г

б

б

2 вариант

вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ответ

в

б

а

а

б

в

в

в

а

б

г

в

г

а

а

а

г

а

а

в

1 вариант


1.
Определите объем видеопамяти для графического режима монитора 800х600, если глубина цвета составляет 16 бит на точку.

а)1 Мбайт; в)940 Кбайт;
б)938 Кбайт; г) 1,5 Мбайт.


2.
Для хранения растрового изображения размером 64х64 отвели 8 Кбайт памяти. Какого максимально возможное число цветов в палитре изображения?
а) 4096; в) 4;
б) 16; г) 65 536.


3.
Какой объем памяти займет черно-белое изображение без градаций серого размером 15х15?
а) 28 байт; в) 225 байт;
б) 29 байт; г) 1 Кбайт.

4. Наименьшим элементом растровой графики является:

а) точка; в) треугольник;

б) линия; г) куб.

5.Чаще векторная графика применяется для:

а) редактирования изображений;

б) полиграфических изданий;

в) развлекательных программ;

г) создания арт – галереи.

6. Что означает сокращение dpi?

а) количество точек на дюйм;

б) количество дюймов на точку;

в) количество сантиметров на точку;

г) количество точек на сантиметр.

7. В чем измеряется разрешение принтера?

а) в пикселях; в) в дюймах;

б) в сантиметрах; г) в dpi.

8. Размер растрового файла не изменится, если изменить:

а) разрешение экрана;

б) разрешение изображения;

в) dpi;

г) цветовую палитру.

9. Белый цвет – это область наложения для:

а) CMYK; в) HSB;

б) RGB; г) BMP.

10. Какой из форматов файлов является растровым?

а) JPEG; в) SWF;

б) CDR; г) WMF;

11. Для хранения 256 – цветного изображения на один пиксель требуется:

а) 2 байта; в) 256 битов;

б) 4 бита; г) 1 байт.

12. Какие базовые цвета используются для формирования цвета пикселя на экране дисплея?

а) красный, зелёный, синий, чёрный;

б) голубой, жёлтый, пурпурный;

в) голубой, жёлтый, пурпурный, чёрный;

г) красный, зелёный, синий.

13. Метод кодирования цвета CMYK, как правило, применяется:

а) при хранении информации в видеопамяти;

б) при кодировке изображений, выводимых на экран цветного дисплея;

в) при сканировании изображений;

г) при организации работы на печатающих устройствах.

14. Формат GIF обычно используется для:

а) растровых рисунков высокого качества;

б) записи сведений о яркости изображений;

в) растровых изображений, в которых содержится не одна, а несколько растровых картинок, сменяющихся с указанной в файле частотой;

г) поддержки растровых и векторных изображений с большим количеством цветов.

15. Сколько бит необходимо для программирования 16 – цветных картинок?

а) 16; в) 256;

б) 4; г) 8.

16. Определите максимально возможное количество цветов в палитре, если для хранения графического изображения из 2048 пикселей выделено 2 Кбайта памяти.

а) 8; в) 256;

б) 16; г) 224.

17.Что означает запись 500×200?

а) размер изображения в миллиметрах;

б) размер изображения в дюймах;

в) размер изображения в точках на дюйм;

г) количество пикселей по высоте и ширине.

18. Какие типы анимации существуют

а) растровая;

б) векторная;

в) фрактальная;

г) растровая, векторная, эффекты в компьютерных презентациях.

19. Что такое временная дискретизация звука?

а) процесс записи звуковой информации в память компьютера

б) процесс разбиения непрерывной звуковой волны на маленькие участки

в) процесс кодирования звука

г) процесс вывода звуковой волны

20. Количество информации, необходимое для кодирования дискретных уровней громкости цифрового звука

а) частота дискретизации

б) глубина кодирования звука

в) интенсивность звука

г) амплитуда

2 вариант


1.
Определите объем видеопамяти для графического режима монитора 1280х1024, если глубина цвета составляет 8 бит на точку.
а) 3,75 Мбайт; в) 1,25 Мбайт;
б) 640 Кбайт; г) 1,5 Мбайт.


2.
Для хранения растрового изображения размером 64х64 отвели 4 Кбайт памяти. Какого максимально возможное число цветов в палитре изображения?

а) 1024 в) 4096
б) 256 г) 32 768


3.
Какой объем памяти займет черно-белое изображение без градаций серого размером 25х25?
а) 78 байт; в) 625 байт;
б) 79 байт; г) 1 Кбайт.

4. Что такое растр?

а) точка; в) кубик;

б) квадратик; г) овал.

5. Что не относится к простейшим элементам векторной графики?

а) овал; в) линия;

б) точка; г) отрезок.

6. В чем измеряется размер диагонали экрана?

а) в пикселях; в) в дюймах;

б) в сантиметрах; г) в dpi.

7. Достоинство flash-анимации:

а) большое количество цветов в палитре; в) наличие ключевых кадров;

б) большой объем файла; г) прорисовывание каждого кадра.

8. Какие цвета используются в формирования модели CMYK?

а) красный, зелёный, синий, чёрный;

б) голубой, жёлтый, пурпурный;

в) голубой, жёлтый, пурпурный, чёрный;

г) красный, зелёный, синий.

9. В какой цветовой модели используется зеленый цвет?

а) в RGB; в) в HSB;

б) в CMYK; г) в BMP.

10. В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 65 536 до 256. Во сколько раз уменьшился объем файла?

а) в 4 раза; в) в 8 раз;

б) в 2 раза; г) в 16 раз.

11. Сколько цветов будет содержать палитра, если каждый базовый цвет кодировать в двух битах?

а) 1; в) 3;

б) 2; г) 4.

12. Как формируется цвет в цветовой модели HSB?

а) он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего;

б)он получается вычитанием цветов: голубого, пурпурного, желтого и черного;

в) он представлен в виде цветного оттенка, насыщенность и яркости;

г) он получается сложением цветов: красного, зеленого, синего, черного.

13. К векторному формату графических файлов относится:

а) Gif в) Jpeg

б) Tiff г) Wmf

14. Изображение создано в 32- цветной палитре. Какова битовая глубина изображения?

а) 5 в)25

б)32 г)2,5

15. Возможность хранения на карте flash-памяти десятков цифровых фотографий обеспечивается использованием графического формата со сжатием по методу:

а) JPEG в) BMP

б) AVI г) ODG

16. Какой формат может иметь растровое изображение?

а) tiff; в) cdr;

б) odt; г) doc.

17. Отметьте редактор, не использующийся для создания векторной графики:

а) Open Office. Org Draw в) Inkscape

б) СorelDRAW г) Paint

18. Что такое анимация?

а) иллюзия движения объектов

б) амплитуда

в) частота дискретизации

г) запись сведений о яркости изображений

19. Количество измерений громкости звука за секунду

а) частота дискретизации

б) глубина кодирования звука

в) интенсивность звука

г) амплитуда

20. Звуковая плата производит двоичное кодирование аналогового звукового сигнала. Глубина кодирования звука – 8 битов. Чему равно количество уровней громкости звука?

а) 65536 в) 256

б) 3 г) 8

Цветовая модель CMYK — Кодирование графической информации в памяти компьютера

В цветовой модели CMYK используется четыре цвета. Первые три названы по первой букве цвета и составляют CMY – Cyan [голубой], Magenta [пурпурный], Yellow [желтый]. В качестве четвертого цвета используется черный [black].

Встречается мнение, будто “K” выбрана по последней букве слова “black”. Черный не стали обозначать как “B” чтобы не спутать его с Blue. Согласно более вероятному варианту буква “K” обозначает – key color [ключевой цвет]. В англоязычных странах термином key plate обозначается печатная форма для чёрной краски. Согласно третьему варианту сокращение “К” выросло из немецкого слова Kontur. А согласно четвертому от слова Kobalt (темно серый).

В теории, при перемешивании CMY [голубой, пурпурный, желтый], должны дать любой из возможных цветов. Но это в теории. А на деле цветовой охват CMYK крайне узок. Художники при рисовании своих творений примешивают дополнительные краски на основе чистых пигментов, чтобы получить недостающие оттенки. А печатники добавляют чистую черную краску. Причины добавления четвертого цвета таковы:

  • соединение 100% пурпурной, голубой и желтой краски не дает на практике черного цвета. Вместо него получается скорее грязно-коричневый. К тому же, использование 100% трех цветов на одной точке смачивает бумагу, от чего она деформируется.
  • при выводе очень мелких черных деталей возникает эффект неприводки. Точки разных цветов не сходятся друг с другом, в результате деталь получается расплывчатой.
  • черный пигмент (а в основе него, как правило, используется сажа), существенно дешевле трех остальных цветов. По результатам вышеназванных причин, было решено ввести дополнительный черный цвет.

Современный экран может произвести практически любой цвет. А принтер, заряженный голубой, пурпурной, желтой и черной краской – нет. А теперь представьте, мы создаем макет обложки книги и используем совершенно любые цвета. Например, выбираем яркий красный цвет, салатовый, кислотный оранжевый. Что же получается, когда шедевр уходит в печать? Принтер сталкивается с цветами, которые он не может получить, путем смешивания CMYK. Результат оказывается непредсказуемый, и на выходе мы получим не то, что сотворили на экране.

Поэтому на помощь приходит цветовая модель CMYK. Эта цветовая модель имитирует возможности принтера, но на мониторе. Цвета выглядят примерно так же, как они будут выглядеть при печати, поэтому работа в цветовой модели CMYK требует привязки к цветовому профилю принтера. Мы работаем только с теми цветами, которые доступны в данной цветовой модели. Таким образом, на мониторе мы верстаем и окрашиваем обложку книги будучи уверенными, что именно так она и будет выглядеть на печати.

Надо понимать, что работая с графикой, мы в любом случае создаем её в какой-либо модели цвета. Даже если мы не знаем в какой. В программах векторной графики и верстки,  таких как Adobe Illustrator, Adobe InDesign, Corel Draw или Quark Express по умолчанию выставлена CMYK. А в программах растровой графики, таких как Adobe Photoshop, Corel Paint Pro или Corel Painter, наоборот. Первые ориентированы на печать, а последние на веб. Поэтому прежде чем начать работать с графикой, убедитесь в какой цветовой модели вы её создаете и для каких задач.

Модели RGB (используемая для отображения цвета в мониторе) и CMYK связаны между собой. Создавать графику можно и в модели RGB, не забыв потом конвертировать работу в CMYK. Надо понимать, что взаимные переходы между моделями не происходят без потерь. Графика, созданная в модели RGB, при переходе в CMYK потеряет часть ярких цветов и станет тусклее.

Причины этого кроются в принципах получения цвета на бумаге и цвета на экране.CMYK называют субтрактивной цветовой моделью. Субтрактивный – означает вычитаемый. Поверхность поглощает в себе часть лучей спектра, а часть отражает. То, что она отражает мы и видим как цвет. Например белый цвет получается у той поверхности, которая полностью отражает весь свет. А черный у той, которая весь свет поглощает. В этом заключается принципиальная разница между смешением цветов монитора и краски на бумаге. То есть между RGB и CMYK.

Вы когда-нибудь пробовали смешать желтую краску с красной? Желтый стоит выше по спектру и он светлее. А красный темнее. Получится средний оттенок – оранжевый. А если добавить зеленой и синей краски? Чем больше красок мы добавим, тем грязнее и мутнее получится наша мазня, пока не приблизится к темно коричневому.


На экране все наоборот. Монитор не поглощает и не отражает, а сам является источником света. Из уроков физики мы помним, что луч белого цвета, направленный на призму расходится на спектр и сходится обратно в белый свет. Монитор устроен так же. Чем больше цветов  (то есть лучей света) мы смешаем, тем светлее цвет. Поэтому такой метод образования цвета называется аддитивным, что означает — добавляемый.

При наложении друг на друга цветов RGB красный [red], зеленый [green], синий [blue]образуются три других цвета — голубой, пурпурный и желтый (cyan, margenta, yellow). Эти цвета и используются для CMYK, однако учитывая особенности краски, приобретают на мониторе более тусклый вид. RGB может производить невероятно яркие и насыщенные цвета, а бумага с краской нет. Все сайты и остальные изображения, которые вы видите на своём мониторе, отображаются в цветовой схеме RGB. Это касается и цветовой модели CMYK, её мы тоже видим через RGB, потому что принципы излучения экрана основаны на RGB, а CMYK является имитацией внутри RGB.

Приходилось ли вам видеть на улице большие рекламные плакаты? Если подойти поближе, можно отчетливо разглядеть, что они состоят из пурпурных, желтых и голубых точек, накладывающихся друг на друга. В печати это называется растрированием. Точки, расположенные близко друг к другу, сливаются для нашего глаза. Таким образом и получаются оттенки цветов.

CMYK – цветовая модель, используемая на компьютере, а, значит, без цифр не обойтись. Каждое из чисел CMYK представляет из себя процент (%) краски данного цвета. Например, для получения цвета «хаки» следует смешать 30% голубой краски, 45% пурпурной краски, 80% жёлтой краски и 5% чёрной. Это можно обозначить следующим образом: (30,45,80,5). Иногда пользуются таким обозначением: C30 M45 Y80 K5.

Важно понимать, что цифровое значение не описывает реальный цвет. Оно лишь означает набор аппаратных данных, которые будут использованы для изготовления цвета. На практике все будет зависеть от характеристик и качества бумаги, состояния печатной машины, условиями просмотра отпечатка и даже влажности в помещении.

Исторически в разных странах сложилось несколько стандартизованных процессов офсетной печати. Сегодня это американский, европейский и японский стандарты для мелованной и немелованной бумаг. Именно для этих процессов разработаны стандартизованные бумаги и краски. Для них же созданы соответствующие цветовые модели CMYK, которые используются в процессах цветоделения.

Цветовая модель CcMmYK представляет из себя шестицветную систему, применяемую в некотрых чернильных принтерах для оптимизации печати. Она удлиняет привычную нам CMYK ещё на два цвета – светло голубой [lite cyan – маленькая “c”] и светло пурпурный [lite magenta – маленькая “m”]. Цветовая модельCcMmYK существенно сглаженнее обычной версии цветовой модели. По отдельности они именуются как Lc – светло голубой [light cyan] и Lm – светло пурпурный [light magenta].

Преимуществом использования светло голубой и светло пурпурной краски является устранение жестких полутоновых точек, которые появляются при печати светлых теней голубого и пурпурного цвета в конфигурации CMYK. Обычно, при печати темных цветов, принтер насыщает область цветными густыми точками. Но при печати светлых областей голубого и пурпурного принтер использует меньшее количество точек чернил для создания эффекта светлого цвета. В случае с желтой краской результат заметить достаточно трудно. Желтый сам по себе достаточно светлый, но голубые и пурпурные точки в редких случаях будут выделяться на белой бумаге из-за чрезмерного промежутка между ними.

Светло голубые и светло пурпурные чернила решают эту проблему. Принтер может красить светлые области светлыми красками, и эффекта точек, стоящих на большом расстоянии друг от друга не будет. Недостатком, увы, является то, что в случае использования модели CcMmYK, принтеру требуется в два раза больше светлых красок, что приводит к неравномерному распределению чернил. Конечный результат в любом случае оптимальнее.

CcMmYK используют множество принтеров, таких как HP Designjet, HP Photosmart, Epson Stylus Photo и Canon PIXMA. Такие принтеры узнаваемы по большим картриджам с шестью цветами. У большей части принтеров, правда, есть выгодная опция. При окончании светло голубой и светло пурпурной красок, принтер автоматически переключается на режим CMYK.

Кодирование графической информации. Кодирование информации. Системы кодирования.

Доброго времени суток уважаемый пользователь. В этой статье мы поговорим на такие темы, как: Кодирование графической информациикодирование информациисистемы кодирования.

В первые представление данных в графическом виде было реализовано в середине 50-х годах. Сегодня очень широко используются обработа графической информации с помощью персонального компьютера. Впервые граффический интерфейс стал доступен пользователю в операционных системах. Все это как правило характеризуеться человеческой психикой, так как нам лучьше воспринимать граффическое схематичное изображение. Очень сильно начал развиваться такой раздел информатики как компьютерная графика которая изучает методы и средства создания и обработки изображений с помощью вычислительной техники. В наши дни без компьютерной графики невозможно представить сегодняшняшнее существование персональных компьютеров, и в этой статье мы разберемся, как-же всетаки компьютер воспринимает граффические изображения.

С 80-х годов интенсивно развивается технология обработки на компьютере графической информации. Современные компьютеры обладают такими техническими характеристиками, которые позволяют обрабатывать и выводить на экран, так называемое «живое видео», то есть видеоизображение естественных объектов, которые формируются из отдельных кадров, сменяющих друг друга с высокой частотой (25 Гц, то есть за 1с. сменяется 25 кадров).

Если рассмотреть с помощью увеличительного стекла черно-белое графическое изображение, напечатанное в газете или книге, то можно заметить, что оно состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Поскольку линейные координаты и индивидуальные свойства каждой точки (яркость) можно выразить с помощью целых чисел, то можно сказать, что растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графических данных.

Общепринятым на сегодняшний день считается представление черно-белых иллюстраций в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета, и, таким образом, для кодирования яркости любой точки обычно достаточно восьмиразрядного двоичного числа.

Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции произвольного цвета на основные составляющие. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, B). На практике считается (хотя теоретически это не совсем так), что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешения этих трех основных цветов. Такая система кодированияназывается системой RGB по первым буквам названий основных цветов.

Системы кодирования.

Существует три системы кодирование графической информации:

  • Полноцветный (True Color).
  • High Color.
  • Индексный.

Если для кодирования яркости каждой из основных составляющих использовать по 256 значений (8 двоичных разрядов), как это принято полутоновых черно-белых изображений, то на кодирование цвета одной точки надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 миллионов различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза.

Примечание

Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color)…

Двоичный код 256-цветной палитры:

ЦветКрасныйЗеленыйСиний
Красный111111110000000000000000
Зеленый000000001111111100000000
Синий000000000000000011111111
Голубой000000001111111111111111
Пурпурный111111110000000011111111
Желтый111111111111111100000000
Белый111111111111111111111111
Черный000000000000000000000000

Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Не трудно заметить, что для любого из основных цветов дополнительным будет цвет, образованный суммой пары остальных основных цветов. Соответственно, дополнительными цветами являются: голубой, пурпурный и желтый. Принцип декомпозиции произвольного цвета на составляющие компоненты можно применять не только для основных цветов, но и для дополнительных. То есть любой цвет можно представить в виде суммы голубой, пурпурной и желтой составляющей. Такой метод кодирования цвета принят в полиграфии, но там дополнительно используется 4-ая краска – черная. Поэтому данная система кодирования обозначается буквами CMUK (голубой, пурпурный, желтый, а черный цвет обозначается буквой К, так как буква В уже занята синим цветом), и для представления цветной графики в этой системе 32 двоичных разряда. Такой режим тоже называется полноцветным (True Color).

Если уменьшить количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается.

Примечание

Кодирование цветной графики 16-мы двоичными числами называется режимом High Color…

При кодировании информации о цвете с помощью 8 бит данных можно передать только 256 цветовых оттенков. Такой метод кодирования цвета называется индексным. Смысл названия в том, что поскольку 256 значений совершенно недостаточно чтобы передать весь диапазон цветов, доступный человеческому глазу, код каждой точки растра выражает не цвет сам по себе, а только его номер (индекс) в некоторой справочной таблице, называемой таблице, называемой палитрой. Разумеется, эта палитра должна прикладываться к графическим данным – без нее нельзя воспользоваться методами воспроизведения ин формации на экране или бумаге (то есть воспользоваться, конечно, можно, но из-за неполноты данных полученная информация может оказаться неадекватной: лист на дереве – красным, небо – зеленым).

Двоичный код восьмицветной палитры:

ЦветКрасныйЗеленыйСиний
Красный100
Зеленый010
Синий001
Голубой011
Пурпурный101
Желтый110
Белый111
Черный000

На этом данную статью я заканчиваю, надеюсь, вы полностью разобрались с темами: Кодирование графической информациикодирование информациисистемы кодирования.

Системы цветов в компьютерной графике (стр. 1 из 2)

Содержание:

I. Системы цветов в компьютерной графике

1. Основные понятия компьютерной графики…………………2 стр.

2. Цвет и цветовые модели ………………………………………4 стр.

3. Цветовая модель RGB…………………………………………5 стр.

4..Системы цветов HSB и HSL…………………………………..6 стр.

5. Цветовая модель HSB…………………………………………7 стр.

6. Цветовая модель CIE Lab……………………………………..8 стр.

7. Цветовая модель CMYK, цветоделение…………………….. 8 стр.

8. Индексированный цвет, работа с палитрой………………….9 стр.

II. Практическая часть

1.Практический вопрос (создание рисунка в программе CorelDRAW )

Список используемой литературы ……………………………….11стр.

Основные понятия компьютерной графики

В компьютерной графике с понятием разрешения обычно происходит больше всего путаницы, поскольку приходится иметь дело сразу с несколькими свойствами разных объектов. Следует четко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства и разрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске.

Разрешение экрана — это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах (точках) и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.
Разрешение принтера — это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Разрешение изображения — это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм — dpi и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Так, для просмотра изображения на экране достаточно, чтобы оно имело разрешение 72 dpi, а для печати на принтере — не меньше как 300 dpi. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения.

Физический размер изображения определяет размер рисунка по вертикали (высота) и горизонтали (ширина) может измеряться как в пикселах, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом. Если изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают в пикселах, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает. Если изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какую часть листа бумаги оно займет.
Физический размер и разрешение изображения неразрывно связаны друг с другом. При изменении разрешения автоматически меняется физический размер.

При работе с цветом используются понятия: глубина цвета (его еще называют цветовое разрешение) и цветовая модель.
Для кодирования цвета пиксела изображения может быть выделено разное количество бит. От этого зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Чем больше длина двоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке.

Глубина цвета — это количество бит, которое используют для кодирования цвета одного пиксела. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела. Выделение одного байта позволяет закодировать 256 различных цветовых оттенков. Два байта (16 битов) позволяют определить 65536 различных цветов. Этот режим называется High Color. Если для кодирования цвета используются три байта (24 бита), возможно одновременное отображение 16,5 млн цветов. Этот режим называется True Color. От глубины цвета зависит размер файла, в котором сохранено изображение.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.

Цвет и цветовые модели.

Цвет аддитивный и субтрактивный.

Аддитивный цвет получается при соединении света разных цветов. В этой схеме отсутствие всех цветов представляет собой чёрный цвет, а присутствие всех цветов — белый. Схема аддитивных цветов работает с излучаемым светом, например, монитор компьютера.

В схеме субтрактивных цветов происходит обратный процесс. Здесь получается какой-либо цвет при вычитании других цветов из общего луча света. В этой схеме белый цвет появляется в результате отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие даёт чёрный цвет. Схема субтрактивных цветов работает с отражённым светом.

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 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.

Первый закон Грассмана (закон трехмерности). Любой цвет однозначно выражается тремя составляющими, если они линейно независимы. Линейная независимость заключается в невозможности получить любой из этих трех цветов сложением двух остальных.

Второй закон Грассмана (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 Грассмана (закон аддитивности). Цвет смеси излучений зависит только от их цвета, но не спектрального состава. То есть цвет (С) смеси выражается суммой цветовых уравнений излучений:

C1=R1R+G1G+B1B;

C2=R2R+G2G+B2B;

Cn=RnR+GnG+BnB;

Cсумм=(R1+R2+…+Rn)R+(G1+G2+…+Gn)G+ (B1+B2+…+Bn)B.

Цветовая модель RGB

Монитор компьютера создает цвет непосредственно излучением света и, использует схему цветов RGB.

Цветовая модель RGB является аддитивной, то есть любой цвет представляет собой сочетание в различной пропорции трех основных цветов – красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Она служит основой при создании и обработке компьютерной графики, предназначенной для электронного воспроизведения (на мониторе, телевизоре). Если с близкого расстояния посмотреть на экран монитора, то можно заметить, что он состоит из мельчайших точек красного, зелёного и синего цветов. Компьютер может управлять количеством света, излучаемого через любую окрашенную точку и, комбинируя различные сочетания любых цветов, может создать любой цвет. При наложении одного компонента основного цвета на другой яркость суммарного излучения увеличивается. Совмещение трех компонентов дает ахроматический серый цвет, который при увеличении яркости приближается к белому цвету. При 256 градационных уровнях тона черному цвету соответствуют нулевые значения RGB, а белому – максимальные, с координатами (255,255,255).

Будучи определена природой компьютерных мониторов, схема RGB является самой популярной и распространённой, но у неё есть недостаток: компьютерные рисунки не всегда должны присутствовать только на мониторе, иногда их приходится распечатывать, тогда необходимо использовать другую систему цветов — CMYK.

Системы цветов HSB и HSL

Системы цветов HSB и HSL базируется на ограничениях, накладываемых аппаратным обеспечением. В системе HSB описание цвета представляется в виде тона, насыщенности и яркости. В другой системе HSL задаётся тон, насыщенность и освещённость. Тон представляет собой конкретный оттенок цвета. Насыщенность цвета характеризует его относительную интенсивность или частоту. Яркость или освещённость показывают величину чёрного оттенка добавленного к цвету, что делает его более тёмным. Система HSB хорошо согласовывается с моделью восприятия цвета человеком, то есть он является эквивалентом длины волны света. Насыщенность — интенсивность волны, а яркость — общее количество света. Недостатком этой системы является то, что для работы на мониторах компьютера её необходимо преобразовать в систему RGB, а для четырехцветной печати в систему CMYK.

Цветовая модель HSB

Цветовая модель HSB разработана с максимальным учетом особенностей восприятия цвета человеком. Она построена на основе цветового круга Манселла. Цвет описывается тремя компонентами: оттенком (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brigfitness). Значение цвета выбирается как вектор, исходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому цвету, а точки по периметру окружности – чистым спектральным цветам. Направление вектора задается в градусах и определяет цветовой оттенок. Длина вектора определяет насыщенность цвета. На отдельной оси, называемой ахроматической, задается яркость, при этом нулевая точка соответствует черному цвету. Цветовой охват модели HSB перекрывает все известные значения реальных цветов.

Рисуем в GIMP. Крутая шпаргалка по сочетанию цветов Основные цвета в компьютерной графике

Цвет в компьютерной графике.

При работе с цветом используются понятия: глубина цвета (его еще называют цветовое разрешение) и цветовая модель.
Для кодирования цвета пиксела изображения может быть выделено разное количество бит. От этого зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Чем больше длина двоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке. Глубина цвета — это количество бит, которое используют для кодирования цвета одного пиксела. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела. Выделение одного байта позволяет закодировать 256 различных цветовых оттенков. Два байта (16 битов) позволяют определить 65536 различных цветов. Этот режим называется High Color. Если для кодирования цвета используются три байта (24 бита), возможно одновременное отображение 16,5 млн цветов. Этот режим называется True Color. От глубины цвета зависит размер файла, в котором сохранено изображение.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью . Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.

1. Цветовая модель RGB.

Наиболее проста для понимания и очевидна модель RGB. В этой модели работают мониторы и бытовые телевизоры. Любой цвет считается состоящим из трех основных компонентов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) . Эти цвета называются основными.

Считается также, что при наложении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается. Совмещение трех компонентов дает нейтральный цвет (серый), который при большой яркости стремится к белому цвету. Это соответствует тому, что мы наблюдаем на экране монитора, поэтому данную модель применяют всегда, когда готовится изображение, предназначенное для воспроизведения на экране. Если изображение проходит компьютерную обработку в графическом редакторе, то его тоже следует представить в этой модели.
Метод получения нового оттенка суммированием яркостей составляющих компонентов называют аддитивным методом . Он применяется всюду, где цветное изображение рассматривается в проходящем свете («на просвет»): в мониторах, слайд-проекторах и т.п. Нетрудно догадаться, что чем меньше яркость, тем темнее оттенок. Поэтому в аддитивной модели центральная точка, имеющая нулевые значения компонентов (0,0,0), имеет черный цвет (отсутствие свечения экрана монитора). Белому цвету соответствуют максимальные значения составляющих (255, 255, 255). Модель RGB является аддитивной, а ее компоненты: красный (255,0,0), зеленый (0,255,0) и синий (0,0,255) — называют основными цветами .

2. Цветовая модель CMYK.

Эту модель используют для подготовки не экранных, а печатных изображений. Они отличаются тем, что их видят не в проходящем, а в отраженном свете. Чем больше краски положено на бумагу, тем больше света она поглощает и меньше отражает. Совмещение трех основных красок поглощает почти весь падающий свет, и со стороны изображение выглядит почти черным. В отличие от модели RGB увеличение количества краски приводит не к увеличению визуальной яркости, а наоборот к ее уменьшению.

Поэтому для подготовки печатных изображений используется не аддитивная (суммирующая) модель, а субтрактивная (вычитающая) модель . Цветовыми компонентами этой модели являются не основные цвета, а те, которые получаются в результате вычитания основных цветов из белого:
голубой (Cyan) = Белый — красный = зелёный + синий (0,255,255)
пурпурный (сиреневый) (Magenta) = Белый — зелёный = красный + синий (255,0,255)
жёлтый (Yellow) = Белый — синий = красный + зелёный (255,255,0)
Эти три цвета называются дополнительными , потому что они дополняют основные цвета до белого.
Существенную трудность в полиграфии представляет черный цвет. Теоретически его можно получить совмещением трех основных или дополнительных красок, но на практике результат оказывается негодным. Поэтому в цветовую модель CMYK добавлен четвертый компонент — черный . Ему эта система обязана буквой К в названии (blacK).

В типографиях цветные изображения печатают в несколько приемов. Накладывая на бумагу по очереди голубой, пурпурный, желтый и черный отпечатки, получают полноцветную иллюстрацию. Поэтому готовое изображение, полученое на компьютере, перед печатью разделяют на четыре составляющих одноцветных изображения. Этот процесс называется цветоделением. Современные графические редакторы имеют средства для выполнения этой операции.
В отличие от модели RGB, центральная точка имеет белый цвет (отсутствие красителей на белой бумаге). К трем цветовым координатам добавлена четвертая — интенсивность черной краски. Ось черного цвета выглядит обособленной, но в этом есть смысл: при сложении цветных составляющих с черным цветом все равно получится черный цвет. Сложение цветов в модели CMYK каждый может проверить, взяв в руки голубой, серневый и желтый карандаши или фломастеры. Смесь голубого и желтого на бумаге дает зеленый цвет, сереневого с желтым — красный и т.д. При смешении всех трех цветов получается неопределенный темный цвет. Поэтому в этой модели черный цвет и понадобился дополнительно.

3. Цветовая модель НSB.

Некоторые графические редакторы позволяют работать с цветовой моделью HSB. Если модель RGB наиболее удобна для компьютера, а модель CMYK — для типографий, то модель HSB наиболее удобна для человека. Она проста и интуитивно понятна. В модели HSB тоже три компонента: оттенок цвета (Hue) , насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness) . Регулируя эти три компонента, можно получить столь же много произвольных цветов, как и при работе с другими моделями. Оттенок цвета указывает номер цвета в спектральной палитре. Насыщенность цвета характеризует его интенсивность — чем она выше, тем «чище» цвет. Яркость цвета зависит от добавления чёрного цвета к данному — чем её больше, тем яркость цвета меньше. Цветовая модель HSB удобна для применения в тех графических редакторах, которые ориентированы не на обработку готовых изображений, а на их создание своими руками. Существуют такие программы, которые позволяют имитировать различные инструменты художника (кисти, перья, фломастеры, карандаши), материалы красок (акварель, гуашь, масло, тушь, уголь, пастель) и материалы полотна (холст, картон, рисовая бумага и пр.). Создавая собственное художественное произведение, удобно работать в модели HSB, а по окончании работы его можно преобразовать в модель RGB или CMYK, в зависимости от того, будет ли оно использоваться как экранная или печатная иллюстрация. Значение цвета выбирается как вектор, выходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому (нейтральному) цвету, а точки по периметру — чистым цветам. Направление вектора определяет цветовой оттенок и задается в модели HSB в угловых градусах. Длина вектора определяет насыщенность цвета. Яркость цвета задают на отдельной оси, нулевая точка которой имеет черный цвет.

3.1. Аддитивная цветовая модель

3.2. Формирование собственных цветовых оттенков в модели RGB

3. Цвет в компьютерной графике

Те, кто занимается компьютерной графикой, должны четко различать не только цвета, но и тончайшие оттенки. Это очень важно, так как именно цвет несет большое количество информации, которая не менее важна, чем форма, масса и другие параметры каждого физического объекта.

Правильно подобранные цвета могут, как привлечь внимание к изображению, так и оттолкнуть от него. В зависимости от того, какой цвет видит человек, у него возникают различные эмоции, формирующие первое впечатление от объекта. Существует даже целая наука, изучающая влияние цвета на человека.
Итак, для чего же все-таки нужен цвет в компьютерной графике?

  • Цвет несет в себе определенную информацию об объектах. Например, летом деревья зеленые, осенью — желтые. На черно-белой фотографии определить пору года практически невозможно, если на это не указывают какие-либо другие дополнительные факты.
  • Цвет необходим для того, чтобы различать объекты.
  • С его помощью можно одни части изображения выдвинуть на передний план, другие — увести в фон, акцентировав таким образом внимание на самом важном — композиционном центре.
  • Без увеличения размера при помощи цвета можно передать некоторые детали изображения.
  • В двухмерной графике (такую мы видим на мониторе, так как он не обладает третьим измерением) именно при помощи цвета, точнее оттенков, имитируется объем.
  • И наконец, цвет используется для привлечения внимания зрителя, создания красочного и интересного изображения.
  • Конечно, можно создавать и великолепные черно-белые творения, но так как мы живем в цветном мире, намного привычнее видеть цветные предметы.

Цвет — это субъективная характеристика объекта. Цвет существует только при наличии наблюдателя. Реальный свет (например, дневной) представляет собой электромагнитное излучение, смесь различных световых волн, то есть имеет различный спектр. Человеческий глаз улавливает световые волны в определенном интервале длин и интенсивностей (видимый спектр излучения). Затем мозг обрабатывает поступающие сигналы, воспринимая предметы различным образом окрашенными в зависимости от сочетания длин волн и их интенсивности. Таким образом, реально цвет относится не только к самому предмету, но и к особенностям физиологического восприятия конкретного наблюдателя. Аналогично вкусу, обонянию, слуху и другим органам чувств восприятие цвета так же изменяется от человека к человеку. Мы можем воспринимать цвет как теплый, холодный, тяжелый, легкий, мягкий, сильный, возбуждающий, расслабляющий, блестящий или тусклый. Однако, в каждом конкретном случае восприятие зависит от культуры человека, языка, возраста, пола, условий жизни и предыдущего опыта. Два человека никогда не будут одинаково воспринимать один и тот же физический цвет. Люди отличаются друг от друга даже по чувствительности к диапазону видимого света. На восприятие влияют и размеры объекта.

Мир, окружающий нас, полон всевозможных цветов и цветовых оттенков. С развитием многих отраслей производства, в том числе, полиграфии, компьютерных технологий, появилась необходимость объективных способов описания и обработки цвета.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветов получаются смешением каких-либо других. Например, сочетание красного и синего даёт пурпурный цвет, синего и зелёного — голубой. Таким образом, путём смешения, из небольшого количества простых цветов, можно получить множество (и при чём довольно большое) сложных (составных). Поэтому для описания цвета вводится понятие цветовой модели — как способа представления большого количества цветов посредством разложения его на простые составляющие.

В каждой модели определенный диапазон цветов представляют в виде 3D пространства. В этом пространстве каждый цвет существует в виде набора числовых координат. Этот метод дает возможность передавать цветовую информацию между компьютерами, программами и периферийными устройствами.

Возникает естественный вопрос: а зачем всё это надо? Не проще ли было взять и представить в цветовой модели не основные, а все возможные цвета? Конечно, нет! Дать описание каждого цвета в отдельности очень сложно, особенно сейчас, когда на экране монитора мы имеем возможность видеть не сотни, не тысячи, а 4 миллиарда цветов (точнее, цветов и цветовых оттенков)! Попробуйте описать каждый цвет в отдельности. Таким образом, цветовые модели — это почти совершенный способ для описания цветов особенно в компьютерных технологиях и полиграфии. Почему же почти? Дело в том, что не любой цвет можно представить в виде комбинации основных. Это является основной проблемой цветовых моделей.

3.1. Аддитивная цветовая модель

Излучаемый цвет – это свет, выходящий из источника, например, солнца, лампочки или экрана монитора. Излучаемый цвет, идущий непосредственно от источника к глазу, сохраняет в себе все цвета, из которых он создан. При отражении от объекта свет может измениться. Любой предмет, не являющийся источником света, частично отражает и частично поглощает падающий на него свет.

Подобно солнцу и другим источникам освещения, монитор излучает свет. Бумага, на которой печатается изображение, отражает свет. Так как цвет может получиться в процессе излучения и в процессе отражения, то существует два противоположных метода его описания: аддитивная и субтрактивная цветовые модели.

Излучаемый свет описывается с помощью аддитивной цветовой модели.

Если с близкого расстояния (а еще лучше — с помощью лупы) посмотреть на экран работающего монитора или телевизора, то нетрудно увидеть множество мельчайших точек красного, зеленого и синего цветов, так называемых основных, базовых или первичных цветов. Дело в том, что каждый видеопиксель на цветном экране – это совокупность трех точек разного цвета: красного, зеленого и синего. Так как они очень малы, наши глаза смешивают три цвета в один. Таким образом, соседние разноцветные точки сливаются, формируя другие цвета. Примером этого может служить вращающийся диск, половина которого покрашена в желтый цвет, а другая в синий. При быстром вращении диска, мы видим зеленый цвет, но синий и желтый не видим.

Красный + зеленый = желтый

красный + синий = пурпурный

зеленый +синий = голубой

красный + зеленый + синий = белый

Изменяя интенсивность свечения цветных точек, можно создать большое многообразие оттенков.

Таким образом, аддитивный (от английского add – присоединять) цвет получается при объединении (суммировании) трех основных цветов – красного, зеленого и синего. Если интенсивность каждого из них достигает 100%, то получается белый цвет. Отсутствие всех трех цветов дает черный цвет.

Аддитивную цветовую модель, используемую в компьютерных мониторах, принято обозначать аббревиатурой RGB (ргб ИЛИ ржб) (Red (ред) – красный, Green (Грин) – зеленый, Blue (блу) – синий).

3.2. Формирование собственных цветовых оттенков в модели RGB

Модель RGB описывает излучаемые цвета. Базовыми компонентами модели являются три цвета лучей — красный, зеленый, синий. При восприятии цвета человеком именно они воспринимаются глазом. Остальные цвета представляют собой смешение трех базовых в разных соотношениях. При сложении (смешении) двух лучей основных цветов результат — светлее составляющих. Цвета этого типа называются аддитивными. RGB — трехканальная цветовая модель. В модели RGB кодирует изображение сканер и отображает экран монитора.

поток электромагнитных волн различной длины и амплитуды. Глаз человека, будучи сложной оптической системой, воспринимает эти волны в диапазоне длин приблизительно от 350 до 780 нм. Свет воспринимается либо непосредственно от источника, например, от осветительных приборов, либо как отраженный от поверхностей объектов или преломленный при прохождении сквозь прозрачные и полупрозрачные объекты. Цвет — это характеристика восприятия глазом электромагнитных волн разной длины, поскольку именно длина волны определяет для глаза видимый цвет. Амплитуда, определяющая энергию волны (пропорциональную квадрату амплитуды), отвечает за яркость цвета. Таким образом, само понятие цвета является особенностью человеческого «видения» окружающей среды.


Рис. 2.1.

На рис. 2.1 схематически изображен глаз человека. Фоторецепторы, расположенные на поверхности сетчатки, играют роль приемников света. Хрусталик — это своеобразная линза, формирующая изображение, а радужная оболочка исполняет роль диафрагмы, регулируя количество света, пропускаемого внутрь глаза. Чувствительные клетки глаза неодинаково реагируют на волны различной длины. Интенсивность света есть мера энергии света, воздействующего на глаз, а яркость — это мера восприятия глазом этого воздействия. Интегральная кривая спектральной чувствительности глаза приведена на рис. 2.2 ; это стандартная кривая Международной комиссии по освещению (МКО, или CIE — Comission International de l»Eclairage) .

Фоторецепторы подразделяются на два вида: палочки и колбочки. Палочки являются высокочувствительными элементами и работают в условиях слабого освещения. Они нечувствительны к длине волны и поэтому не «различают» цвета. Колбочки же, наоборот, обладают узкой спектральной кривой и «различают» цвета. Палочек существует только один тип, а колбочки подразделяются на три вида, каждый из которых чувствителен к определенному диапазону длин волн (длинные, средние или короткие.) Чувствительность их также различна.

На рис. 2.3 представлены кривые чувствительности колбочек для всех трех видов. Видно, что наибольшей чувствительностью обладают колбочки, воспринимающие цвета зеленого спектра, немного слабее — «красные» колбочки и существенно слабее — «синие».


Рис. 2.2.


Рис. 2.3.

Таким образом, если функция характеризует спектральное разложение светового излучения от некоторого источника (рис. 2.4), т. е. распределение интенсивности по длинам волн, то три типа колбочек будут посылать в мозг сигналы (красный, зеленый, синий), мощность которых определяется интегральными соотношениями

где — функции чувствительности соответствующих типов колбочек.


Рис. 2.4.

Если воспринимаемый свет содержит все видимые длины волн в приблизительно равных количествах, то он называется ахроматическим и при максимальной интенсивности воспринимается как белый, а при более низких интенсивностях — как оттенки серого цвета. Интенсивность отраженного света удобно рассматривать в диапазоне от 0 до 1, и тогда нулевое значение будет соответствовать черному цвету. Если же свет содержит длины волн в неравных пропорциях, то он является хроматическим . Объект , отражающий свет, воспринимается как цветной, если он отражает или пропускает свет в узком диапазоне длин волн. Точно так же и источник света воспринимается как цветной, если он испускает волны в узком диапазоне длин. При освещении цветной поверхности цветным источником света могут получаться довольно разнообразные цветовые эффекты.

Цвет в компьютерной графике

Цвет — чрезвычайно сложная проблема как для физики, так и для физиологии, т. к. он имеет как психофизиологическую, так и физическую природу. Восприятие цвета зависит от физических свойств света, т. е. электромагнитной энергии, от его взаимодействия с физическими веществами, а также от их интерпретации зрительной системой человека. Другими словами, цвет предмета зависит не только от самого предмета, но также и от источника света, освещающего предмет, и от системы человеческого видения. Более того, одни предметы отражают свет (доска, бумага), а другие его пропускают (стекло, вода). Если поверхность, которая отражает только синий свет, освещается красным светом, она будет казаться черной. Аналогично, если источник зеленого света рассматривать через стекло, пропускающее только красный свет, он тоже покажется черным.

Самым простым является ахроматический цвет, т. е. такой, какой мы видим на экране черно-белого телевизора. При этом белыми выглядят объекты, ахроматически отражающие более 80% света белого источника, а черными — менее 3%. Промежуточные значения дают различные оттенки серого. Единственным атрибутом такого цвета является интенсивность или количество. С интенсивностью можно сопоставить скалярную величину, определяя черное как 0, а белое как 1. Тогда среднесерому цвету будет соответствовать значение 0.5.

Если воспринимаемый свет содержит длины волн в произвольных неравных количествах, то он называется хроматическим. При субъективном описании такого цвета обычно используют три величины: цветовой тон, насыщенность и светлота. Цветовой тон позволяет различать цвета, такие как красный, зеленый, желтый и т. д. Насыщенность характеризует чистоту, т. е. степень ослабления (разбавления) данного цвета белым светом, и позволяет отличать розовый цвет от красного, изумрудный от ярко-зеленого и т. д. Другими словами, по насыщенности судят о том, насколько мягким или резким кажется цвет. Светлота отражает представление об интенсивности, как о факторе, не зависящем от цветового тона и насыщенности.

Обычно встречаются не чистые монохроматические цвета, а их смеси. В основе трехкомпонентной теории света лежит предположение о том, что в центральной части сетчатки глаза находятся три типа чувствительных к цвету колбочек. Первый воспринимает зеленый цвет, второй — красный, а третий — синий цвет. Относительная чувствительность глаза максимальна для зеленого цвета и минимальна для синего. Если на все три типа колбочек воздействует одинаковый уровень энергетической яркости, то свет кажется белым. Ощущение белого цвета можно получить, смешивая любые три цвета, если ни один из них не является линейной комбинацией двух других. Такие цвета называют основными.

Человеческий глаз способен различать около 350 000 различных цветов. Это число получено в результате многочисленных опытов. Четко различимы примерно 128 цветовых тонов. Если меняется только насыщенность, то зрительная система способна выделить уже не так много цветов: мы можем различить от 16 (для желтого) до 23 (для красного и фиолетового) таких цветов. Результаты опытов обобщены в законах Грассмана:

  • Глаз реагирует на три различных стимула, что подтверждает трехмерность природы цвета. В качестве стимулов можно рассматривать, например, доминирующую длину волны (цветовой фон), чистоту (насыщенность) и яркость (светлоту) или красный, зеленый и синий цвета.
  • Четыре цвета всегда линейно зависимы, т. е. сС = rR + gG + bВ, где с, r, g, b не равны 0. Следовательно, для смеси двух цветов имеет место равенство (cC)1 + (сС)2 = (rR)1 + (rR)2 + (gG)1 + (gG)2 + (bB)1 + (ЬВ)2. Если цвет C1 равен цвету С и цвет С2 равен цвету С, то цвет С1 равен цвету С2 не зависимо от структуры спектров энергии с, С1, С2.
  • Если в смеси трех цветов один непрерывно изменяется, а другие остаются постоянными, то цвет смеси будет меняться непрерывно, т. е. трехмерное цветовое пространство непрерывно.
В компьютерной графике применяются две системы смешивания основных цветов: аддитивная — красный, зеленый, синий (RGB) и субтрактивная — голубой, пурпурный, желтый (CMY). Цвета одной системы являются дополнительными к цветам другой: голубой — к красному, пурпурный — к зеленому, а желтый — к синему. Дополнительный цвет — это разность белого и данного цветов.

Субтрактивная система цветов CMY применяется для отражающих поверхностей, например, типографских красок, пленок и несветящихся экранов.

Аддитивная цветовая система RGB удобна для светящихся поверхностей, например, экранов ЭЛТ или цветовых ламп.

По материалам книги Ю. Тихомиров «Программирование трехмерной графики»

Цвет в системах мультимедиа может использоваться как код, или как средство дизайна. Цветовой код используется для разделения различных видов информации, выводимой на экран. Например, аварийные сообщения операционной системы обычно выводятся на красном фоне.

Как средство дизайна цвет применяют для привлечения внимания, для психологического воздействия на пользователя: создания определенного настроения, возбуждения нужных эмоций, для уравновешивания экрана и просто для украшения.

При работе с цветом дизайнеры используют специальный инструмент — цветовой круг , который показывает взаимоотношения между различными цветами и иллюстрирует их связь друг с другом. С помощью цветового круга можно подбирать цвета, хорошо сочетающиеся между собой, обеспечивать стилистическое единство создаваемого документа. Цвета на цветовом круге располагаются следующим образом: красный 0 градусов; желтый — 60; зеленый — 120; cyan — 180; синий — 240; magenta — 360.

Природу цвета раскрыли И. Ньютон и М.В. Ломоносов. Их опыты происходили в затемненной комнате, в стене которой была прорезана щель, через которую проникал луч солнечного света. На пути этого луча устанавливалась стеклянная призма. Проходя через призму, солнечный луч разлагался на составляющие: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый цвета, которые можно было наблюдать на экране. Отодвинув экран, они на его место поставили вторую стеклянную призму, развернутую навстречу первой,- из нее на экран вышел опять белый луч. Это доказывало, что белый цвет состоит из большого количества других цветов. Помещая между призмами полоски бумаги, исследователи стали перекрывать отдельные цвета, наблюдая за тем, как изменится цвет луча на выходе второй призмы. Таким образом было установлено, что различные цвета по своим возможностям не одинаковы. Были выделены группы основных цветов, смешивание которых позволяло получать другие цвета. Наибольшими возможностями обладала группа, состоящая из красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue) цветов. По первым буквам английских названий этих цветов группа была названа RGB . Смешивание этих цветов в разных пропорциях позволяло получить любые другие оттенки цветов, включая и белый. Эта группа цветов впоследствии стала основной при производстве цветных телевизоров и мониторов электронных вычислительных машин.

Аналогичными возможностями обладает и другая группа основных цветов: CMYK C yan, M agenta, Y ellow, blacK (голубой или бирюзовый; вишневый или пурпурный, или малиновый; желтый; и черный). Эта группа цветов получила распространение в полиграфии и у художников. Она же является основной и в устройствах вывода информации из ЭВМ — цветных принтерах, например, группа CMYK может быть получена из RGB за счет того, что красный и зеленый при отсутствии синего образуют желтый цвет (yellow), зеленый и синий при отсутствии красного образуют cyan, красный и синий при отсутствии зеленого — magenta, а полное отсутствие всех цветов — черный.

Триада основных печатных цветов: голубой, пурпурный и желтый (CMY , без черного) является, по сути, наследником трех основных цветов живописи (синего, красного и желтого). Изменение оттенка первых двух связано с отличным от художественных химическим составом печатных красок, но принцип смешения тот же самый. И художественные, и печатные краски, несмотря на провозглашаемую самодостаточность, не могут дать очень многих оттенков. Поэтому художники используют дополнительные краски на основе чистых пигментов, а печатники добавляют, как минимум, черную краску (черный цвет в устройствах вывода ЭВМ образуется за счет отсутствия R,G и B или C, M и Y соответственно).

Цвета, полученные при смешении основных, называются производными. Цвета, расположенные на цветовом круге напротив друг друга, называются дополнительными.

Иногда в графическом дизайне используют другие цветовые модели, не основанные на составе основных цветов, например, модель HSB — Hue (оттенок), Saturation (насыщенность), Brightness (яркость), или HSL — Hue, Saturation, Lightness (освещенность). Яркостью принято называть степень близости данного цвета к белому или черному. Она измеряется в % от черного или белого цвета, которые смешиваются с данным цветом. (Скрининг — это операция по смешиванию чистого тона с черным. Например, синий цвет, содержащий 40% черного, имеет вдвое большую яркость, чем тот же синий цвет с 80% черного).

Оттенок (цвет) определяет степень отличия данного цвета от других. Он определяется величиной угла в градусах на цветовом круге.

Насыщенность — это мера интенсивности цвета. Чем выше насыщенность, тем более сочным кажется цвет. При малой насыщенности цвет выглядит темным и тусклым. Измеряется насыщенность (так же, как и яркость, и освещенность) в процентах. Насыщенность 100% определяет чистый цвет. Насыщенность 0% определяет белый, черный или серый цвета.

Составляя комбинации из разных оттенков и изменяя их яркость и насыщенность, можно получать разнообразные эффекты, оперируя всего несколькими цветами.

Система HSB (HSL) имеет перед другими системами важное преимущество: она больше соответствует природе цвета, хорошо согласуется с моделью восприятия цвета человеком. Многие оттенки можно быстро и удобно получить в HSB или HSL, конвертировав затем в RGB или CMYK.

По эмоциональному воздействию большинство цветов может быть отнесено к одной из двух категорий — теплым или холодным цветам.

Теплые тона создают эффект движения в сторону смотрящего, кажутся ближе, привлекают внимание, оказывают возбуждающее действие. К ним относятся красный, оранжевый, желтый цвета.

Холодные тона кажутся удаляющимися, создают ощущение движения в сторону от смотрящего, могут создать ощущение отчужденности и изоляции, но могут и успокоить, и ободрить. К холодным относятся голубой, синий, фиолетовый цвета.

Зеленый цвет является нейтральным.

Эффект движения, создаваемый теплыми и холодными цветами, часто используется дизайнерами, когда для фона выбираются холодные оттенки, а для объектов, расположенных на переднем плане,- теплые. В документах, где преобладают теплые тона, холодные цвета можно использовать для оформления выделений и усиления контраста, и наоборот. Применяя холодные оттенки, можно подчеркнуть легкомысленность, элегантность или строгость публикации. Глубокие теплые цвета действуют возбуждающе или передают ощущение близости.

Нужно учитывать также, что цвет фона может изменять оттенок основного цвета и производимое им впечатление.

Но цвета имеют много различных вариаций: у холодных цветов бывают теплые разновидности, а у теплых — холодные. Поэтому подбор цветов — процесс творческий, в котором однозначных рекомендаций не существует.

При использовании цветовых кодов (так называемых “визуальных направляющих”) необходимо учитывать, что более семи кодов неподготовленный человек запомнить не может. Поэтому увлекаться использованием цветовых кодов не следует. Кроме того, цветовое кодирование должно быть последовательным — в рамках одного документа, одной электронной информационной системы должны применяться одни и те же цветовые коды для обозначения одних и тех же явлений и процессов.

Различные комбинации цветов очень сильно влияют на читаемость текста. Текст и фон должны контрастировать друг с другом. Чем сильнее контраст, тем лучше читается текст. Помимо стандартного черного текста на белом фоне, удачными сочетаниями являются черный текст на желтом фоне и оранжевый текст на белом фоне.

Цвет — это очень мощное средство дизайна, помогающее привлечь внимание, направить взгляд в нужную сторону, поддерживать интерес пользователя. Но цветовое оформление ни в коем случае не должно отвлекать пользователя от основного содержания, вступать с ним в противоречие.

Голливудское качество кинофильмов предусматривает возможность размещения на экране одновременно около 20 млн.различных цветов. Атрибут пиксела, имеющий длину 1 байт, позволяет кодировать 256 различных цветов (стандарт VGA — Video Graphic Array). 15-битный атрибут платы SVGA (Super VGA) позволяет выводить на экран одновременно 32768 цветов (5 бит для кодирования каждого цвета — 32 различных оттенка для красного, синего и зеленого цветов, т.е. 32× 32× 32 = 32768). 24-битный атрибут специальных графических плат (Silicon Graphic, Indy R4000, Targa и др.) позволяет выводить на экран одновременно

256× 256× 256 = 16777216 цветов.

Это возможности, обеспечиваемые адаптерами дисплеев (видеокартами). Но для того чтобы вывести такое количество цветов на экран одновременно, надо иметь на экране хотя бы один пиксел на каждый цвет. А при стандартной разрешающей способности экран монитора содержит 640× 480 = 307200 пиксел. Большего количества цветов на таком экране получить физически невозможно.

Если адаптер позволяет работать с 24-битным кодированием цвета, а экран монитора такого количества цветов воспринять не может, приходится работать с палитрой — ограниченным набором цветов, соответствующим возможностям экрана. Цвета на палитре можно менять. Но при этом нужно помнить, что при воспроизведении на другой ЭВМ цвета могут быть искажены, если в цветовой таблице этой ЭВМ загружена другая палитра.

Проблемы с палитрами возникают при достижении правильной цветопередачи компьютерной графики на разных ЭВМ (например, при использовании создаваемой мультимедийной системы в WWW). Если имеется изображение, содержащее миллионы цветов, то для правильной цветопередачи в условиях WWW необходимо сократить количество цветов до 256.

В Интернете до сих пор применяется цветовая модель Index Color, работающая на принципе 8-битного цвета. Она работает на основе создания палитры цветов. Все оттенки в файле делятся на 256 возможных вариантов, каждому из которых присваивается номер. Далее, на основе получившейся палитры цветов, строится таблица, где каждому номеру ячейки приписывается цветовой оттенок в значениях RGB.

Сокращение цветности выполняется с помощью операции клиширования (dithering). Клиширование цвета представляет собой процесс изменения цветового значения каждого пиксела по определенному алгоритму до ближайшего значения цвета из имеющейся (установленной) палитры.

Цветовая модель RGB – HiSoUR История культуры

Цветовая модель RGB – это аддитивная цветовая модель, в которой красный, зеленый и синий свет объединяются различными способами для воспроизведения широкого спектра цветов. Название модели происходит от инициалов трех основных основных цветов: красного, зеленого и синего.

Основная цель цветовой модели RGB – распознавание, представление и отображение изображений в электронных системах, таких как телевизоры и компьютеры, хотя оно также используется в обычной фотографии. Перед электронным возрастом цветовая модель RGB уже имела за ней прочную теорию, основанную на человеческом восприятии цветов.

RGB – зависимая от устройства цветовая модель: разные устройства обнаруживают или воспроизводят данное значение RGB по-разному, поскольку цветовые элементы (такие как люминофоры или красители) и их реакция на отдельные уровни R, G и B варьируются от производителя к производителю, или даже в одном и том же устройстве с течением времени. Таким образом, значение RGB не определяет один и тот же цвет на всех устройствах без какого-либо управления цветом.

Типичными устройствами ввода RGB являются цветные телевизоры и видеокамеры, сканеры изображений и цифровые камеры. Типичными выходными устройствами RGB являются телевизоры различных технологий (CRT, LCD, плазма, OLED, квантовые точки и т. Д.), Дисплеи для компьютеров и мобильных телефонов, видеопроекторы, многоцветные светодиодные дисплеи и большие экраны, такие как JumboTron. Цветные принтеры, с другой стороны, не являются устройствами RGB, а субтрактивными цветными устройствами (как правило, цветной модель CMYK).

В этой статье обсуждаются концепции, общие для всех цветовых пространств, которые используют цветовую модель RGB, которые используются в одной реализации или другой в технологии создания цветных изображений.

Аддитивные цвета
Чтобы сформировать цвет с RGB, необходимо наложить три световых пучка (один красный, один зеленый и один синий) (например, из-за излучения с черного экрана или отражения от белого экрана). Каждый из трех лучей называется компонентом этого цвета, и каждый из них может иметь произвольную интенсивность, полностью от полной до полной, в смеси.

Цветовая модель RGB является аддитивной в том смысле, что три световых пучка добавляются вместе, а их спектры света добавляют длину волны для длины волны, чтобы сделать спектр конечного цвета. Это по существу противоположно модели субтрактивного цвета, которая применяется к краскам, краскам, красителям и другим веществам, цвет которых зависит от отражения света, под которым мы их видим. Из-за свойств эти три цвета создают белый цвет, это резко контрастирует с физическими цветами, такими как красители, которые создают черный цвет при смешивании.

Интенсивность нуля для каждого компонента дает самый темный цвет (без света, считается черным), а полная интенсивность каждого дает белый цвет; качество этого белого зависит от природы первичных источников света, но если они правильно сбалансированы, результатом является нейтральная белая, соответствующая белой точке системы. Когда интенсивности для всех компонентов одинаковы, результатом является оттенок серого, более темного или светлого в зависимости от интенсивности. Когда интенсивности различны, результатом является окрашенный оттенок, более или менее насыщенный в зависимости от разности самых сильных и слабых из интенсивности используемых основных цветов.

Когда один из компонентов имеет самую сильную интенсивность, цвет представляет собой оттенок вблизи этого основного цвета (красноватый, зеленоватый или голубоватый), а когда два компонента имеют ту же самую сильную интенсивность, тогда цвет представляет собой оттенок вторичного цвета (оттенок голубого, пурпурного или желтого). Вторичный цвет образован суммой двух основных цветов одинаковой интенсивности: голубой – зеленый + синий, пурпурный – красный + синий, а желтый – красный + зеленый. Каждый вторичный цвет является дополнением к одному основному цвету; когда первичный и дополнительный вторичный цвет добавляются вместе, результат белый: голубой дополняет красный, пурпурный дополняет зеленый, а желтый – синим.

Цветовая модель RGB сама по себе не определяет, что понимается под красным, зеленым и синим колориметрически, поэтому результаты их смешивания не указаны как абсолютные, а относительно основных цветов. Когда определяются четкие цветности красных, зеленых и синих праймериз, цветовая модель становится абсолютным цветовым пространством, таким как sRGB или Adobe RGB; см. цветовые пространства RGB для более подробной информации.

Физические принципы выбора красного, зеленого и синего

Выбор первичных цветов связан с физиологией человеческого глаза; хорошие праймериз – это стимулы, которые максимизируют разницу между ответами конусных клеток сетчатки человека на свет разных длин волн и тем самым создают большой цветовой треугольник.

Нормальные три вида светочувствительных фоторецепторных клеток в человеческом глазу (клетки конуса) наиболее часто реагируют на желтый (длинная длина волны или L), зеленый (средний или M) и фиолетовый (короткий или S) свет (пиковые длины волн около 570 нм , 540 нм и 440 нм соответственно). Разница в сигналах, полученных от трех видов, позволяет мозгу различать широкую гамму разных цветов, будучи наиболее чувствительной (в целом) до желтовато-зеленого света и различий между оттенками в области зеленого и оранжевого.

В качестве примера предположим, что свет в оранжевом диапазоне длин волн (приблизительно от 577 до 597 нм) попадает в глаз и ударяет сетчатку. Свет этих длин волн активирует как средние, так и длинноволновые конусы сетчатки, но неравномерно – длинноволновые клетки будут реагировать больше. Разница в ответе может быть обнаружена мозгом, и это различие лежит в основе нашего восприятия апельсина. Таким образом, оранжевый вид объекта возникает из-за света от объекта, входящего в наш глаз, и одновременно стимулирует разные конусы, но в разной степени.

Использование трех основных цветов недостаточно для воспроизведения всех цветов; только цвета в цветовом треугольнике, определяемые хроматичностью праймериз, могут быть воспроизведены путем аддитивного смешивания неотрицательных количеств этих цветов света.

История теории и использования цветовой модели RGB
Цветовая модель RGB основана на теории трихроматического цветного зрения Юнга-Гельмгольца, разработанной Томасом Яном и Германом Гельмгольцем в начале и середине девятнадцатого века, а также в цветовом треугольнике Джеймса Клерка Максвелла, который разработал эту теорию (около 1860 г.).

фотография
Первые эксперименты с RGB в ранней цветной фотографии были сделаны в 1861 году самим Максвелом и связаны с процессом объединения трех цветовых фильтров. Чтобы воспроизвести цветную фотографию, необходимы три подходящих проецирования над экраном в темной комнате.

Присадочная модель RGB и варианты, такие как оранжево-зеленый фиолетовый, также использовались в цветных пластинах Autochrome Lumière и других технологиях экранных табличек, таких как цветной экран Joly и процесс Paget в начале двадцатого века. Цветная съемка с использованием трех отдельных пластин использовалась другими пионерами, такими как русский Сергей Прокудин-Горский в период с 1909 по 1915 год. Такие методы продолжались до 1960 года, используя дорогостоящий и чрезвычайно сложный трехцветный карстовый автотип.
При использовании воспроизведение отпечатков с трехслойных фотографий производилось красителями или пигментами с использованием дополнительной модели CMY, просто используя отрицательные пластины фильтрованных заготовок: обратный красный цвет дает голубую пластину и т. Д.

телевидение
До создания практического электронного телевидения в России уже в 1889 году были патенты на механически отсканированные цветовые системы. Пионер цветного телевидения John Logie Baird продемонстрировал первую в мире передачу цвета RGB в 1928 году, а также первую в мире цветную трансляцию в 1938 году в Лондоне. В своих экспериментах сканирование и отображение выполнялись механически путем вращения цветных колес.

В 1940 году система вещания Columbia Broadcasting System (CBS) начала экспериментальную последовательную систему цветов RGB. Изображения были сканированы электрически, но система все еще использовала движущуюся часть: прозрачное колесо RGB, вращающееся со скоростью выше 1200 об / мин синхронно с вертикальной разверткой. Камера и электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) были монохроматическими. Цвет был обеспечен цветными колесами в камере и приемнике. Совсем недавно цветные колеса использовались в последовательных проекционных телевизионных приемниках на основе монохромного DLP-изображения Texas Instruments.

Современная технология теневой маски RGB для цветных дисплеев CRT была запатентована Вернером Флексигом в Германии в 1938 году.

Персональные компьютеры
Ранние персональные компьютеры конца 1970-х – начала 1980-х годов, такие как Apple, Atari и Commodore, не использовали RGB в качестве основного метода управления цветами, а скорее композитного видео. IBM представила 16-цветную схему (четыре бита по одному бит для красного, зеленого, синего и интенсивного) с адаптером цветной графики (CGA) для своего первого IBM PC (1981), позже усовершенствованного с помощью Enhanced Graphics Adapter (EGA ) в 1984 году. Первым производителем графической карты TrueColor для ПК (TARGA) был Truevision в 1987 году, но только в 1987 году, когда появился видеокарты (VGA), RGB стал популярным, в основном из-за аналогового сигналы в соединении между адаптером и монитором, что позволило использовать очень широкий диапазон цветов RGB. Фактически, пришлось ждать еще несколько лет, потому что оригинальные карты VGA были управляемы палитрой, как EGA, но с большей свободой, чем VGA, но поскольку разъемы VGA были аналоговыми, более поздние варианты VGA (изготовленные разными производителями в рамках неофициального имя Super VGA), в конце концов добавил truecolor. В 1992 году журналы сильно рекламировали аппараты Super VGA Truecolor.

RGB-устройства

RGB и дисплеи
Отрезка рендеринга цветного ЭЛТ: 1. Электронные пушки 2. Электронные балки 3. Фокусирующие катушки 4. Откручивающие катушки 5. Анодное соединение 6. Маска для разделения лучей на красную, зеленую и синюю часть отображаемого изображения 7. Фосфорный слой с красным , зеленые и синие зоны 8. Крупный план внутренней стороны экрана, покрытого люминофором экрана

Одним из распространенных применений цветовой модели RGB является отображение цветов на электронно-лучевой трубке (CRT), жидкокристаллическом дисплее (LCD), плазменном дисплее или органическом светодиодном (OLED) дисплее, таком как телевизор, монитор компьютера, или крупномасштабный экран. Каждый пиксель на экране создается путем запуска трех небольших и очень близких, но все еще разделенных источников света RGB. При обычном расстоянии просмотра отдельные источники неразличимы, что заставляет глаз видеть определенный сплошной цвет. Все пиксели, расположенные на прямоугольной поверхности экрана, соответствуют цветному изображению.

Во время обработки цифрового изображения каждый пиксель может быть представлен в памяти компьютера или аппаратных средствах интерфейса (например, видеокарте) в виде двоичных значений для компонентов красного, зеленого и синего цветов. При правильном управлении эти значения преобразуются в интенсивности или напряжения посредством гамма-коррекции для коррекции присущей нелинейности некоторых устройств, так что предполагаемые интенсивности воспроизводятся на дисплее.

Quattron, выпущенный Sharp, использует цвет RGB и добавляет желтый цвет в качестве субпикселя, предположительно позволяя увеличить количество доступных цветов.

Видеоэлектроника
RGB также является термином, относящимся к типу компонентного видеосигнала, используемого в индустрии видеоэлектроники. Он состоит из трех сигналов – красного, зеленого и синего – на трех отдельных кабелях / контактах. Форматы сигналов RGB часто основаны на модифицированных версиях стандартов RS-170 и RS-343 для монохромного видео. Этот тип видеосигнала широко используется в Европе, поскольку он является лучшим качеством сигнала, который может быть нанесен на стандартный разъем SCART. Этот сигнал известен как RGBS (4 BNC / RCA), но он напрямую совместим с RGBHV, используемым для компьютерных мониторов (обычно на 15-контактных кабелях, заканчивающихся 15-контактными разъемами D-sub или 5 BNC) , который имеет отдельные горизонтальные и вертикальные сигналы синхронизации.

Вне Европы RGB не очень популярен как формат видеосигнала; S-Video занимает это место в большинстве неевропейских регионов. Однако почти все компьютерные мониторы по всему миру используют RGB.

Видеокамера
Фреймбуфер представляет собой цифровое устройство для компьютеров, которые хранят данные в так называемой видеопамяти (содержащей массив видеопамяти или аналогичных микросхем). Эти данные поступают либо на три цифроаналоговых преобразователя (ЦАП) (для аналоговых мониторов), по одному на основной цвет или непосредственно на цифровые мониторы. Управляемые программным обеспечением CPU (или другие специализированные чипы) записывают соответствующие байты в видеопамять для определения изображения. Современные системы кодируют значения цветов пикселей, выделяя восемь бит каждому из компонентов R, G и B. Информация RGB может переноситься непосредственно самими пиксельными битами или предоставляться отдельной таблицей цветового поиска (CLUT), если используются индексированные цветовые графические режимы.

CLUT – специализированная оперативная память, в которой хранятся значения R, G и B, которые определяют конкретные цвета. Каждый цвет имеет свой собственный адрес (индекс) – рассматривайте его как описательный ссылочный номер, который обеспечивает определенный цвет, когда изображение нуждается в нем. Содержимое CLUT очень похоже на палитру цветов. Данные изображения, которые используют индексированный цвет, определяют адреса в CLUT для предоставления требуемых значений R, G и B для каждого конкретного пикселя за один пиксель за раз. Конечно, перед отображением CLUT должен быть загружен значениями R, G и B, которые определяют палитру цветов, необходимых для каждого изображения. Некоторые видеоприложения хранят такие палитры в файлах PAL (игра Microsoft AOE, например, использует более полудюжины) и может комбинировать CLUT на экране.

RGB24 и RGB32
Эта косвенная схема ограничивает количество доступных цветов в изображении CLUT – типично 256-кубированный (8 бит в трех цветовых каналах со значениями 0-255) – хотя каждый цвет в таблице RGB24 CLUT имеет только 8 бит, представляющих 256 кодов для каждого комбинаторной математической теории праймеров R, G и B говорит, что это означает, что любой заданный цвет может быть одним из 16 777 216 возможных цветов. Однако преимущество заключается в том, что файл изображения с индексированным цветом может быть значительно меньше, чем при использовании только 8 бит на пиксель для каждого основного.

Однако современное хранилище гораздо дешевле, что значительно снижает необходимость минимизировать размер файла изображения. Используя соответствующую комбинацию красных, зеленых и синих интенсивностей, можно отобразить многие цвета. В настоящее время типичные адаптеры дисплея используют до 24 бит информации для каждого пикселя: 8 бит на компонент, умноженный на три компонента (см. Раздел «Цифровые представления» ниже (24 бит = 2563, каждое первичное значение 8 бит со значениями 0-255) С этой системой допускаются дискретные комбинации значений R, G и B 16,777,216 (2563 или 224), предоставляя миллионы различных (хотя и не обязательно различимых) оттенков, насыщенности и яркости. Расширенное затенение реализовано различными способами, некоторые форматы, такие как .png и .tga, среди других, используя четвертый цветной канал оттенков серого в качестве слоя маскирования, который часто называют RGB32.

Для изображений со скромным диапазоном яркостей от самых темных до самых легких восемь бит на основной цвет обеспечивают изображения хорошего качества, но для экстремальных изображений требуется больше бит на основной цвет, а также расширенная технология отображения. Для получения дополнительной информации см. Изображение с высоким динамическим диапазоном (HDR).

нелинейность
В устройствах классической электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) яркость данной точки над флуоресцентным экраном из-за удара ускоренных электронов не пропорциональна напряжениям, применяемым к сетям управления электронной пушкой, а к расширительной функции этого напряжения. Величина этого отклонения известна как его гамма-значение ({\ displaystyle \ gamma} \ gamma), аргумент для функции степенного закона, который тесно описывает это поведение. Линейный отклик задается гамма-значением 1,0, но фактические нелинейности ЭЛТ имеют гамма-значение около 2,0-2,5.

Точно так же интенсивность выхода на телевизорах и устройствах отображения на экране не прямо пропорциональна R (G) и В (B), которые подают электрические сигналы (или значения данных файла, которые приводят их через преобразователи с цифровым аналоговым преобразователем). На типичном стандартном 2,2-гамма-дисплее CRT значение RGB входной интенсивности (0,5, 0,5, 0,5) выводит только около 22% полной яркости (1,0, 1,0, 1,0) вместо 50%. Для получения правильного ответа гамма-коррекция используется для кодирования данных изображения и, возможно, для дальнейших корректировок как часть процесса калибровки цвета устройства. Гамма влияет на черно-белый телевизор, а также цвет. В стандартном цветном телевизоре сигналы широковещательной передачи гамма-коррекции.

RGB и камеры

В цветном телевизоре и видеокамерах, выпущенных до 1990-х годов, входящий свет был отделен призмами и фильтрами в трех основных цветах RGB, каждый из которых подавал в отдельную трубку видеокамеры (или пикапную трубку). Эти трубки представляют собой тип электронно-лучевой трубки, которые не следует путать с дисплеями ЭЛТ.

С появлением в 1980-х годах коммерчески жизнеспособного устройства с зарядовой связью (CCD), сначала были заменены датчики-датчики такого типа. Позже была применена электроника с более высокой шкалой (в основном, Sony), упрощающая и даже удаляющая промежуточную оптику, тем самым уменьшая размеры домашних видеокамер и в конечном итоге приводя к созданию полноценных видеокамер. Текущие веб-камеры и мобильные телефоны с камерами – это самые миниатюрные коммерческие формы такой технологии.

Фотографические цифровые камеры, которые используют датчик изображения CMOS или CCD, часто работают с некоторыми вариантами модели RGB. В блоке фильтра Bayer зеленый получает в два раза больше детекторов, чем красный и синий (соотношение 1: 2: 1), чтобы достичь более высокого разрешения яркости, чем разрешение цветности. Датчик имеет сетку из красных, зеленых и синих детекторов, расположенных так, что первый ряд – RGRGRGRG, следующий – GBGBGBGB, и эта последовательность повторяется в последующих строках. Для каждого канала отсутствующие пиксели получают путем интерполяции в процессе демозаизации для создания полного изображения. Кроме того, применялись другие процессы, чтобы отображать измерения RGB камеры в стандартное цветовое пространство RGB как sRGB.

RGB и сканеры
При вычислении сканер изображений – это устройство, которое оптически сканирует изображения (печатный текст, почерк или объект) и преобразует его в цифровое изображение, которое передается на компьютер. Среди других форматов существуют плоские, барабанные и пленочные сканеры, и большинство из них поддерживают цвет RGB. Их можно считать преемниками ранних устройств ввода телефотографии, которые могли отправлять последовательные линии сканирования в виде сигналов аналоговой амплитудной модуляции по стандартным телефонным линиям соответствующим приемникам; такие системы использовались в печати с 1920-х до середины 1990-х годов. Цветные телефотографии были отправлены в виде трех разделенных RGB-фильтров изображений последовательно.

В настоящее время в качестве датчиков изображения обычно используются устройства с зарядовой связью (CCD) или датчик контактного изображения (CIS), тогда как старые сканеры барабанов используют фотоумножитель в качестве датчика изображения. Ранние сканеры цветной пленки использовали галогенную лампу и трехцветное колесо фильтра, поэтому для сканирования одного цветного изображения потребовалось три экспозиции. Из-за проблем с нагревом, наихудшим из которых является потенциальное разрушение отсканированной пленки, эта технология позднее была заменена неигревающими источниками света, такими как цветные светодиоды.

Глубина цвета
Цветовая модель RGB является одним из наиболее распространенных способов кодирования цвета при вычислении, и используются несколько различных двоичных цифровых представлений. Основной характеристикой всех из них является квантование возможных значений для каждого компонента (технически образец (сигнал)), используя только целые числа в пределах некоторого диапазона, обычно от 0 до некоторой мощности двух минус один (2n-1) для соответствия их в несколько бит группировок. Обычно обнаруживаются кодировки 1, 2, 4, 5, 8 и 16 бит на цвет; общее количество бит, используемых для цвета RGB, обычно называют глубиной цвета.

Геометрическое представление
Поскольку цвета обычно определяются тремя компонентами не только в модели RGB, но и в других цветовых моделях, таких как CIELAB и Y’UV, и т. Д., То трехмерный объем описывается обработкой значений компонентов в виде обычных декартовых координат в евклидовом пространстве. Для модели RGB это представляет собой куб с использованием неотрицательных значений в диапазоне 0-1, назначение черного в начало координат в вершине (0, 0, 0) и увеличение значений интенсивности, проходящих вдоль трех осей вверх до белого в вершине (1, 1, 1), диагонально противоположной черной.

Триплет RGB (r, g, b) представляет трехмерную координату точки данного цвета внутри куба или его граней или вдоль его краев. Этот подход позволяет вычислять цветовое сходство двух заданных цветов RGB, просто вычисляя расстояние между ними: чем короче расстояние, тем выше сходство. Вычисления вне диапазона также могут быть выполнены таким образом.

Цвета в дизайне веб-страниц
Цветовая модель RGB для HTML была официально принята в качестве стандарта Интернета в HTML 3.2, хотя она использовалась в течение некоторого времени до этого. Первоначально ограниченная глубина цвета большинства видеооборудований приводила к ограниченной цветовой палитре 216 цветов RGB, определяемой цветовым кубом Netscape. При преобладании 24-битных дисплеев использование всех 16,7 миллионов цветов цветового кода HTML RGB больше не создает проблем для большинства зрителей.

Веб-безопасная цветовая палитра состоит из 216 (63) комбинаций красного, зеленого и синего цветов, где каждый цвет может принимать одно из шести значений (в шестнадцатеричном порядке): # 00, # 33, # 66, # 99, #CC или #FF (в зависимости от диапазона от 0 до 255 для каждого значения, описанного выше). Эти шестнадцатеричные значения = 0, 51, 102, 153, 204, 255 в десятичной форме, что = 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% с точки зрения интенсивности. Это кажется прекрасным для разделения 216 цветов на кубик размерности 6. Однако, не имея гамма-коррекции, воспринимаемая интенсивность на стандартном 2,5-гамма-ЭЛТ-дисплее есть только: 0%, 2%, 10%, 28%, 57%, 100%. См. Фактическую веб-безопасную цветовую палитру для визуального подтверждения того, что большинство выпущенных цветов очень темные или см. Цветовой список Xona.com для параллельного сравнения правильных цветов рядом с их эквивалентом, не имеющих правильной гамма-коррекции.

Управление цветом
Основная статья: Управление цветом
Правильное воспроизведение цветов, особенно в профессиональной среде, требует управления цветом всех устройств, участвующих в производственном процессе, многие из которых используют RGB. Управление цветом приводит к нескольким прозрачным преобразованиям между независимыми от устройства и зависящими от устройства цветовыми пространствами (RGB и другими, как CMYK для цветной печати) в течение типичного производственного цикла, чтобы обеспечить согласованность цвета в течение всего процесса. Наряду с творческой обработкой, такие вмешательства на цифровых изображениях могут повредить точность цвета и детали изображения, особенно там, где гамма уменьшена. Профессиональные цифровые устройства и программные средства позволяют обрабатывать изображения 48 бит / с (бит на пиксель) (16 бит на канал), чтобы минимизировать такой ущерб.

Приложения, совместимые с ICC, такие как Adobe Photoshop, используют либо цветовое пространство Lab, либо цветовое пространство CIE 1931, как пространство для соединения профиля, при переходе между цветовыми пространствами.

Синтаксис в CSS:
RGB (#, #, #)
где # равно пропорции красного, зеленого и синего соответственно. Этот синтаксис можно использовать после таких селекторов, как «background-color:» или (для текста) «color:».

Отношение форматов RGB и яркости-цветности
Все форматы яркости и цветности, используемые в различных телевизионных и видеостандартах, таких как YIQ для NTSC, YUV для PAL, YDBDR для SECAM и YPBPR для компонентного видео, используют цветовые разностные сигналы, благодаря которым цветные изображения RGB могут кодироваться для трансляции / записи и затем снова декодируется в RGB, чтобы отобразить их. Эти промежуточные форматы были необходимы для совместимости с существующими черно-белыми форматами ТВ. Кроме того, эти сигналы разности цветов требуют более низкой полосы пропускания данных по сравнению с полными RGB-сигналами.

Аналогично, современные высокопроизводительные схемы сжатия данных цифрового цветного изображения, такие как JPEG и MPEG, хранят RGB-цвет внутри формата YCBCR, формат цифровой яркости-цветности на основе YPBPR. Использование YCBCR также позволяет компьютерам выполнять потерю подвыборки с каналами цветности (обычно до соотношений 4: 2: 2 или 4: 1: 1), что уменьшает размер результирующего файла.

Использование цвета в компьютерной графике. Системы цветов в компьютерной графике Особенности передачи цвета в компьютерной графике

В этом разделе:

        излучаемый и отражённый свет в компьютерной графике; формирование цветовых оттенков на экране монитора; формирование цветовых оттенков при печати изображений.

Для описания цветовых оттенков, которые могут быть воспроизведены на экране компьютера и на принтере, разработаны специальные средства — цветовые модели (или системы цветов). Чтобы успешно применять их в компьютерной графике, необходимо:

Понимать особенности каждой цветовой модели

Уметь определять тот или иной цвет, используя различные цветовые модели

Понимать, как различные графические программы решают вопрос кодирования цвета

Понимать, почему цветовые оттенки, отображаемые на мониторе, достаточно сложно точно воспроизвести при печати.

Мы видим предметы потому, что они излучают или отражают свет.

Свет — электромагнитное излучение.

Цвет характеризует действие излучения на глаз человека. Таким образом, лучи света, попадая на сетчатку глаза, производят ощущение цвета.

Излучаемый свет — это свет, выходящий из источника, например, Солнца, лампочки или экрана монитора.

Отражённый свет — это свет, «отскочивший » от поверхности объекта. Именно его мы видим, когда смотрим на какой-либо предмет, не являющийся .

Излучаемый свет, идущий непосредственно от источника к глазу, сохраняет в себе все цвета, из которых он создан. Но этот свет может измениться при отражении от объекта (рис. 1).

DIV_ADBLOCK586″>

Подобно Солнцу и другим источникам освещения, монитор излучает свет. Бумага, на которой печатается изображение, отражает свет. Так как цвет может получиться в процессе излучения и в процессе отражения, то существуют два противоположных метода его описания: системы аддитивных и субтрактивны х цветов.

Система аддитивных цветов

Если с близкого расстояния (а ещё лучше с помощью лупы) посмотреть на экран работающего монитора или телевизора, то нетрудно увидеть множество мельчайших точек красного (Red), зелёного (Green) и синего (Blue) цветов. Дело в том, что на поверхности экрана расположены тысячи фосфоресцирующих цветовых точек, которые бомбардируются электронами с большой скоростью. Цветовые точки излучают свет под воздействием электронного луча. Так как размеры этих точек очень малы (около 0,3 мм в диаметре), соседние разноцветные точки сливаются, формируя все другие цвета и оттенки, например:

красный + зеленый = желтый,

красный + синий = пурпурный,

зеленый + синий = голубой,

красный + зеленый + синий = белый.

Компьютер может точно управлять количеством света, излучаемого через каждую точку экрана. Поэтому, изменяя интенсивность свечения цветных точек, можно создать большое многообразие оттенков.

Таким образом, аддитивный (add — присоединять) цвет получается при объединении (суммировании) лучей трех основных цветов — красного, зеленого и синего. Если интенсивность каждого из них достигает 100%, то получается белый цвет. Отсутствие всех трех цветов дает черный цвет. Систему аддитивных цветов, используемую в компьютерных мониторах, принято обозначать аббревиатурой RGB .

https://pandia.ru/text/78/172/images/image003_201.jpg»>

Рис. 3. Диалоговое окно для выбора цвета в программе Adobe Photoshop

В большинстве программ для создания и редактирования изображений пользователь имеет возможность сформировать свой собственный цвет (в дополнение к предлагаемым палитрам), используя красную, зеленую и синюю компоненты. Как правило, графические программы позволяют комбинировать требуемый цвет из 256 оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего. Как нетрудно подсчитать, 256 х 256 х 256 = 16,7 миллионов цветов. Вид диалогового окна для задания произвольного цветового оттенка в разных программах может быть различным (рис. 2,3,4).

Таким образом, пользователь может выбрать готовый цвет из встроенной палитры или создать свой собственный оттенок, указав в полях ввода значения яркостей R , G и В для красной, зеленой и синей цветовых составляющих в диапазоне от 0 до 255 (рис. 2,3,4).

DIV_ADBLOCK587″>

Так как бумага не излучает свет, цветовая модель RGB не может быть использована для создания изображения на печатаемой странице.

Система субтрактивны х цветов

В процессе печати свет отражается от листа бумаги. Поэтому для печати графических изображений используется система цветов, работающая с отраженным светом — система субтрактивных цветов (subtract — вычитать).

Белый цвет состоит из всех цветов радуги. Если пропустить луч света через простую призму, он разложится в цветной спектр. Красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый цвета образуют видимый спектр света. Белая бумага при освещении отражает все цвета, окрашенная же бумага поглощает часть цветов, а остальные — отражает. Например, листок красной бумаги, освещённый белым светом, выглядит красным именно потому, что такая бумага поглощает все цвета, кроме красного. Та же красная бумага, освещённая синим цветом, будет выглядеть чёрной, так как синий цвет она поглощает.

В системе субтрактивных цветов основными являются голубой (Cyan) , пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Каждый из них поглощает (вычитает) определённые цвета из белого света, падающего на печатаемую страницу. Вот как три основных цвета могут быть использованы для получения чёрного, красного, зелёного и синего цветов:

голубой + пурпурный + жёлтый = чёрный,

голубой + пурпурный = синий,

жёлтый + пурпурный = красный,

жёлтый + голубой = зелёный.

Смешивая основные цвета в разных пропорциях на белой бумаге, можно создать большое многообразие оттенков.

Белый цвет получается при отсутствии всех трёх основных цветов. Высокое процентное содержание голубого, пурпурного и жёлтого образует чёрный цвет. Точнее, чёрный цвет должен получиться теоретически, в действительности же из-за некоторых особенностей типографских красок смесь всех трёх основных цветов даёт грязно-коричневый тон, поэтому при печати изображения добавляется ещё чёрная краска (Black).

Систему субтрактивн ы х цветов обозначают аббревиатурой CMYK (чтобы не возникла путаница с Blue, для обозначения Black используется символ К).

Процесс четырёхцветной печати можно разделить на два этапа.

1. Создание на базе исходного рисунка четырёх составляющих изображений голубого, пурпурного, жёлтого и чёрного цветов.

2. Печать каждого из этих изображений одного за другим на одном и том же листе бумаги.

Разделение цветного рисунка на четыре компоненты выполняет специальная программа цветоделения. Если бы принтеры использовали систему CMY (без добавления чёрной краски), преобразование изображения из системы RGB в систему CMY было бы очень простым: значения цветов в системе CMY — это просто инвертированные значения системы RGB. На схеме «цветовой круг» (рис. 5) показана взаимосвязь основных цветов моделей RGB и CMY . Смесь красного и зелёного даёт жёлтый, жёлтого и голубого — зелёный, красного и синего — пурпурный и т. д.

100%»>

Важно то, что вместо сплошных цветных областей программа цветоделения создаёт растры из отдельных точек (рис. 6), причём эти точечные растры слегка повёрнуты друг относительно друга так, чтобы точки разных цветов не накладывались одна поверх другой, а располагались рядом.

Маленькие точки различных цветов, близко расположенные друг к другу, кажутся сливающимися вместе. Именно так наши глаза воспринимают результирующий цвет.

Таким образом, система RGB работает с излучаемым светом, а CMYK — с отражённым. Если необходимо распечатать на принтере изображение, полученное на мониторе, специальная программа выполняет преобразование одной системы цветов в другую. Но в системах RGB и CMYK различна природа получения цветов. Поэтому цвет, который мы видим на мониторе, достаточно трудно точно повторить при печати. Обычно на экране цвет выглядит несколько ярче по сравнению с тем же самым цветом, выведенным на печать.

https://pandia.ru/text/78/172/images/image007_146.jpg»>

Рис. 7. Диалоговое окно программы CorelDraw для формирования цвета в системе HSB

Кроме того, пользователь может выбрать цветовой тон, щёлкнув мышью в соответствующей точке цветового поля (рис. 3, 4, 7).

В результате перемещения метки в виде маленького квадратика (рис. 7) по внутренней части цветового прямоугольника изменяются насыщенность и яркость выбранного тона. В левом верхнем углу прямоугольника цвет становится максимально размытым (почти белым). В правом нижнем углу яркость его цвета минимальна. В Adobe PhotoShop (рис. 3) изменение насыщенности и яркости выполняется в результате перемещения метки в виде окружности внутри цветового поля. В графическом редакторе Paint цветовое поле позволяет выбирать тон и насыщенность (контраст), а яркость устанавливается с помощью специального регулятора (рис. 4).

Контрольные вопросы

1. В чём состоит отличие излучаемого и отражённого света?

2. Какие методы описания цвета вам известны?

3. Как формируется цвет в системе цветов RGB?

4. Как сформировать свой собственный цвет при работе в каком-нибудь графическом пакете?

5. Почему система цветов RGB не может быть использована для создания изображений на печатаемой странице?

6. Какие базовые цвета используются для формирования цвета в системе цветов CMYK?

7. В чём заключается процесс четырёхцветной печати?

8. Почему цвета, созданные на экране, не всегда можно воспроизвести при печати?

9. Как описывается цвет в системе цветов HSB?

Цвет и свет в компьютерной графике

Человек является трихроматом — сетчатка глаза имеет 3 вида рецепторов света, ответственных за цветное зрение (колбочки). Каждый вид колбочек реагирует на определенный диапазон видимого спектра. Отклик, вызываемый в колбочках светом определѐнного спектра называется цветовым стимулом , при этом свет с разными спектрами может иметь один и тот же цветовой стимул, и таким образом восприниматься одинаково человеком. Это явление называется метамерией — два излучения с разными спектрами, но одинаковыми цветовыми стимулами будут неразличимы человеком. Можно определить цветовое пространство стимулов как евклидово пространство, если задать координаты x, y, z в качестве значений стимулов, соответствующих отклику

колбочек длинно-волнового (L), средне-волнового (M) и коротко-волнового (S) диапазона оптического спектра. Начало координат (S, M, L) = (0, 0, 0) будет представлять чѐрный цвет.

Цветовая модель — это описание цветовых оттенков для представления на экране монитора и при печати на принтере.

Аддитивная цветовая модель RGB

Аддитивный (от англ. «add — «присоединять») цвет получается при объединении (суммировании) трех основных цветов — красного, зеленого и синего. Если интенсивность каждого из них достигает 100%, то получается белый цвет. Отсутствие всех трех цветов дает черный цвет.

стр. 2 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

Аддитивную цветовую модель, используемую в компьютерных мониторах, принято обозначать аббревиатурой RGB (Red — красный, Green — зеленый, Blue

Синий). Изменяя интенсивность свечения цветных точек, можно создать большое многообразие оттенков.

красный + зеленый — желтый; красный + синий — пурпурный; зеленый + синий — голубой; красный + зеленый + синий = белый.

На рисунке показаны различные комбинации красного, зеленого и синего.

Формирование собственных цветовых оттенков в модели RGB

Графические редакторы, как правило, позволяют комбинировать требуемый цвет из 256 оттенков красного, 256 оттенков зеленого и 256 оттенков синего.

Таким образом, на экране компьютера можно получить 16 777 216 цветовых оттенков.

Диалоговое окно для формирования цветов в модели RGB программы

стр. 3 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

Субтрактивная цветовая модель

В субтрактивной цветовой модели основными цветами являются голубой, пурпурный и желтый. Каждый из них поглощает (вычитает) определенные цвета из белого света, падающего на печатаемую страницу. Отсюда и название модели

Субтрактивная (от англ. « subtract* — «вычитать»). Вот как три основных цвета могут быть использованы для получения черного, красного, зеленого и синего цветов:

голубой + пурпурный + желтый = черный; голубой + пурпурный = синий; желтый + пурпурный = красный; желтый + голубой = зеленый.

Субтрактивное смешение цветов

Субтрактивная цветовая модель CMYK

Субтрактивную цветовую модель обозначают аббревиатурой CMYK (Cyan

Голубой, Magenta — пурпурный, Yellow — желтый, Black — черный. Чтобы не возникла путаница с «Вlue», для обозначения «Black» используется символ «К»).

Взаимосвязь аддитивной и субтрактивной цветовых моделей

Модель RGB работает с излучаемым светом, a CMYK — с отраженным. Если необходимо распечатать на принтере изображение, полученное на мониторе, специальная программа выполняет преобразование одной цветовой модели в другую.

CIE XYZ — линейная 3-компонентная цветовая модель, основанная на результатах измерения характеристик человеческого глаза. Построена на основе зрительных возможностей так называемого «стандартного наблюдателя», то есть гипотетического зрителя, возможности которого были тщательно изучены и

x = X/(X + Y + Z), y = Y/(X + Y + Z).

Обычно диаграмма Yxy используется для иллюстрации характеристик гамутов различных устройств воспроизведения цвета — дисплеев и принтеров.

Свойства диаграммы тональности

Свойства:

– На диаграмме представлены все цвета, видимые среднестатистическому человеку

– Все цвета, которые могут быть получены смешением любых двух, лежат на прямой между ними

– Все цвета, которые могут быть получены смешением трех цветов,

лежат внутри треугольника Смешивая три данных реальных источника света, невозможно получить все цвета, видимые человеком

Трехмерное пространство

L* — яркость (lightness)

– L* =0 черный

– L* = 100 белый

а* — положение между фиолетовым и зеленым

– а*

– а* > 0 зеленый

b* — положение между желтым и синим

– b*

– b* > 0 синий

стр. 6 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

HSV (англ. Hue, Saturation, Value — тон, насыщенность, значение) или HSB (англ. Hue, Saturation, Brightness — оттенок, насыщенность, яркость) — цветовая модель, в которой координатами цвета являются:

Шкала оттенков — Hue

Hue — цветовой тон, (например, красный, зелѐный или сине-голубой). Варьируется в пределах 0-360°, однако иногда приводится к диапазону 0-100 или 0-1.

Saturation — насыщенность. Варьируется в пределах 0-100 или 0-1. Чем больше этот параметр, тем «чище» цвет, поэтому этот параметр иногда называют чистотой цвета. А чем ближе этот параметр к нулю, тем ближе цвет к нейтральному серому.

Value (значение цвета) или Brightness — яркость. Также задаѐтся в пределах

Модель была создана Элви Реем Смитом, одним из основателей Pixar, в 1978 году. Она является нелинейным преобразованием модели RGB.

Следует отметить, что HSV (HSB) и HSL — две разные цветовые модели.

Трѐхмерные визуализации пространства HSV

Простейший способ отобразить HSV в трѐхмерное пространство — воспользоваться цилиндрической системой координат. Здесь координата H определяется полярным углом, S — радиус-вектором, а V — Z-координатой. То есть, оттенок изменяется при движении вдоль окружности цилиндра, насыщенность — вдоль радиуса, а яркость — вдоль высоты. Несмотря на «математическую» точность, у такой модели есть существенный недостаток: на практике количество различимых глазом уровней насыщенности и оттенков уменьшается при приближении яркости (V) к нулю (то есть, на оттенках, близких к чѐрному). Также на малых S и V появляются существенные ошибки округления при переводе RGB в HSV и наоборот.

стр. 7 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

Другой способ визуализации цветового пространства — конус. Как и в цилиндре, оттенок изменяется по окружности конуса. Насыщенность цвета возрастает с отдалением от оси конуса, а яркость — с приближением к его основанию. Иногда вместо конуса используется шестиугольная правильная пирамида.

Визуализация HSV в прикладном ПО

Цветовой круг

Эта визуализация состоит из цветового круга (то есть, поперечного сечения цилиндра) и движка яркости (высоты цилиндра). Эта визуализация получила широкую известность по первым версиям ПО компании Corel. На данный момент применяется чрезвычайно редко, чаще используют кольцевую модель

стр. 8 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

Модель HSV часто используется в программах компьютерной графики, так как удобна для человека. Следовательно необходимо развернуть трѐхмерное пространства HSV на двухмерный экран компьютера

Цветовое кольцо

Оттенок представляется в виде радужного кольца, а насыщенность и значение цвета выбираются при помощи вписанного в это кольцо треугольника. Его вертикальная ось, как правило, регулирует насыщенность, а горизонтальная позволяет изменять значение цвета. Таким образом, для выбора цвета нужно сначала указать оттенок, а потом выбрать нужный цвет из треугольника.

Цветовые пространства

Исходные (reference) цветовые пространства:

– CIE XYZ

– CIE L*a*b

стр. 9 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

– CIE RGB (не используется)

Цветовые модели:

– RGB

– CMYK

– HSV

Производные цветовые пространства:

– sRGB (RGB)

– Adobe RGB (RGB)

Пространство sRGB

Создано Microsoft, Hewlett-Packard

Стандартизировано в 1996г.

На данный момент широко используется:

– Мониторы

– Фотоаппараты

Если для изображения не указано цветовое пространство, можно считать, что это sRGB

Недостатки: исходные цвета сильно внутри видимой человеком области

Пространство Adobe RGB

Разработано Adobe в 1998

Цель – иметь возможность работать на мониторе с большинством цветов, доступных в модели CMYK на принтерах

Более широкий диапазон передаваемых цветов (gamut)

Проблема: 8 бит на цвет может не хватать

стр. 10 из 15

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ГРАФИКА

Цветовая температура

Цветовая температура (Тс) — характеристика хода интенсивности излучения источника света как функция длины волны в оптическом диапазоне.

Единицы измерения

Цветовая температура источника света:

характеризует спектральный состав излучения источника света;

является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света.

Шкала цветовых температур распространѐнных источников света

800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалѐнных тел 2000 К — свет пламени свечи, 2360 К — лампа накаливания, вакуумная,

2800-2854 К — газонаполненные (газополные) лампы накаливания с вольфрамовой спиралью, 3200-3250 К — типичные киносъѐмочные лампы,

5500 К — дневной свет, прямой солнечный, 6500 К — стандартный источник дневного белого света, он близок к полуденному солнечному свету,

7500 К — дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба, 100000 К — цвет источника с «бесконечной температурой»

Для того чтобы избежать многих ошибок и неудач необходимо понимание теории цвета а также принципов воспроизведения и синтеза цветов с помощью палитр и окон диалога графических редакторов. Цвет и свет Воздействие цвета на человека многогранно. Правильно подобранные цвета могут как привлечь внимание к желаемому изображению так и оттолкнуть от него.


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

10312.Разрезы в графике1.19 MB
Цель: Создать условия для формирования у учащихся понятий о разрезе образовании разрезов как комбинированного изображения; классификации разрезов практических навыков построения простого разреза дальнейшего формирования графических навыков при выполнении чертежей. Способствовать осознанию существенного отличия разреза от сечения Создать условия для овладения учащимися основными способами мыслительной деятельности анализ сравнение умение делать выводы объяснять понятия; развития пространственного мышления речи…
214.ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА. ПОНЯТИЕ О ФРАКТАЛЬНОЙ ГРАФИКЕ364.37 KB
Основу векторных изображений составляют линии и кривые называемые векторами или объектами или контурами. Поэтому векторную графику часто называют объектноориентированной. Каждый независимый объект можно редактировать т. изображение состоит из отдельных объектов которые могут накладываться друг на друга но остаются независимыми.
1328.Цвет в живописи22.02 KB
История цвета в живописи. Наблюдаемые цвета. Когда в глаз попадают лучи солнечного или электрического света световые волны у нас возникает ощущение цвета. Цель состоит в том чтобы раскрыть значение цвета в живописи.
7155.Цвет и цветовые модели97.22 KB
Чтобы успешно применять их в компьютерной графике необходимо: понимать особенности каждой цветовой модели уметь определять тот или иной цвет используя различные цветовые модели понимать как различные графические программы решают вопрос кодирования цвета понимать почему цветовые оттенки отображаемые на мониторе достаточно сложно точно воспроизвести при печати. Так как цвет может получиться в процессе излучения и в процессе отражения то существуют два противоположных метода его…
980.Цвет в изобразительном решении фильма14.71 KB
Крымовская тональная система правдива, хотя и жертвует насыщенными цветами и широтой светлотного диапазона. Но правдива и система, жертвующая общим тоном ради цветовой радости насыщенных красок природы. Правдивы и другие системы. Все дело в том, чтобы жертва…
12862.ПРЕДМЕТНЫЙ И ОБУСЛОВЛЕННЫЙ ЦВЕТ В ЖИВОПИСИ58.72 KB
Теория необходима потому что без нее невозможны ни объяснение ни сколько–нибудь последовательная постановка учебных задач. Воздух также влияет на локальные цвета на открытых пространствах видно что удаленные объекты выглядят более холодными и воспринимаются не так контрастно как предметы ближнего плана. Известно что переход с бытового видения цвета на более высокий уровень его восприятия связан для студентов с рядом трудностей. Несмотря на то что воздействие этих переменчивых факторов является весьма значительным собственный цвет…
1371.Андрей Рублев и цвет в иконе «Троица»18.02 KB
Слово зеленый же в древнерусском языке могло обозначать и желтый и зеленый и голубой цвет вообще всякий светлый яркий оттенок этих цветов: сочетания типа “чаша зелена вина†– одновременно и зелье и зелень и яркий наблеск светлого цвета в отличие от синего вина – белое вино. В средневековой речи не существовало слов связанных только с цветом – не было и самостоятельно важных признаков цвета. Признак цвета слит еще со всеми другими признаками предмета или существа но уж если он извлечен и показан в поэтическом тексте как важное…
17631.Цвет и его символика. Цветовые тенденции в живописи 20-ого века6.3 MB
Цвет и его символика. Цветовые тенденции в живописи 20-ого века10 Заключение. Поэтому рассматривая художественное произведение анализируя его мы отвечаем на два главных вопроса: Какими способами передаются в нем эмоции художника И каковы эти эмоции В изобразительном искусстве одним из средств передачи эмоциональной информации является цвет. Цвет вовсе не присущ одному лишь только изобразительному искусству – его можно встретить в цветомузыке и в кинематографе в телеискусстве…
187.ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ14.58 KB
В те годы удавалось добиться отображения нескольких десятков отрезков на экране электроннолучевой трубки ЭЛТ а современные системы машинной графики позволяют создавать изображения практически неотличимые по качеству от фотографических снимков. Этот проект стал основой системы воздушной защиты США как средство преобразования данных полученных от радара в графическую форму. 1965 Системы числового программного управления ЧПУ для фирмы Lockheed. Системы под ключ.
201.АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ25.7 KB
Разрешение выражается в количестве точек пикселов по горизонтали и по вертикали отображаемого изображения. Определяет частоту обновления перерисовывания изображения на экране. Два способа регенерации изображения на экране монитора. Недостатком является низкое быстродействие при изменении изображения на экране что особенно заметно при перемещении курсора мыши а также зависимость резкости и яркости изображения от угла зрения.

I . Системы цветов в компьютерной графике

1. Основные понятия компьютерной графики…………………2 стр.

2. Цвет и цветовые модели ………………………………………4 стр.

3. Цветовая модель RGB…………………………………………5 стр.

4..Системы цветов HSB и HSL…………………………………..6 стр.

5. Цветовая модель HSB…………………………………………7 стр.

6. Цветовая модель CIE Lab……………………………………..8 стр.

7. Цветовая модель CMYK, цветоделение…………………….. 8 стр.

II . Практическая часть

1.Практический вопрос (создание рисунка в программе CorelDRAW)

Список используемой литературы ……………………………….11стр.

Основные понятия компьютерной графики

В компьютерной графике с понятием разрешения обычно происходит больше всего путаницы, поскольку приходится иметь дело сразу с несколькими свойствами разных объектов. Следует четко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства и разрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске.

Разрешение экрана — это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах (точках) и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.
Разрешение принтера — это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Разрешение изображения — это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм — dpi и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Так, для просмотра изображения на экране достаточно, чтобы оно имело разрешение 72 dpi, а для печати на принтере — не меньше как 300 dpi. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения.

Физический размер изображения определяет размер рисунка по вертикали (высота) и горизонтали (ширина) может измеряться как в пикселах, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом. Если изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают в пикселах, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает. Если изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какую часть листа бумаги оно займет.
Физический размер и разрешение изображения неразрывно связаны друг с другом. При изменении разрешения автоматически меняется физический размер.

При работе с цветом используются понятия: глубина цвета (его еще называют цветовое разрешение) и цветовая модель.
Для кодирования цвета пиксела изображения может быть выделено разное количество бит. От этого зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Чем больше длина двоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке.

Глубина цвета — это количество бит, которое используют для кодирования цвета одного пиксела. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела. Выделение одного байта позволяет закодировать 256 различных цветовых оттенков. Два байта (16 битов) позволяют определить 65536 различных цветов. Этот режим называется High Color. Если для кодирования цвета используются три байта (24 бита), возможно одновременное отображение 16,5 млн цветов. Этот режим называется True Color. От глубины цвета зависит размер файла, в котором сохранено изображение.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью . Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.

Цвет и цветовые модели.

Цвет аддитивный и субтрактивный.

Аддитивный цвет получается при соединении света разных цветов. В этой схеме отсутствие всех цветов представляет собой чёрный цвет, а присутствие всех цветов — белый. Схема аддитивных цветов работает с излучаемым светом, например, монитор компьютера.

В схеме субтрактивных цветов происходит обратный процесс. Здесь получается какой-либо цвет при вычитании других цветов из общего луча света. В этой схеме белый цвет появляется в результате отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие даёт чёрный цвет. Схема субтрактивных цветов работает с отражённым светом.

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 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.

Первый закон Грассмана (закон трехмерности). Любой цвет однозначно выражается тремя составляющими, если они линейно независимы. Линейная независимость заключается в невозможности получить любой из этих трех цветов сложением двух остальных.

Второй закон Грассмана (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 Грассмана (закон аддитивности). Цвет смеси излучений зависит только от их цвета, но не спектрального состава. То есть цвет (С) смеси выражается суммой цветовых уравнений излучений:

Cсумм=(R1+R2+…+Rn)R+(G1+G2+…+Gn)G+ (B1+B2+…+Bn)B.

Цветовая модель RGB

Монитор компьютера создает цвет непосредственно излучением света и, использует схему цветов RGB.

Цветовая модель RGB является аддитивной, то есть любой цвет представляет собой сочетание в различной пропорции трех основных цветов – красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Она служит основой при создании и обработке компьютерной графики, предназначенной для электронного воспроизведения (на мониторе, телевизоре). Если с близкого расстояния посмотреть на экран монитора, то можно заметить, что он состоит из мельчайших точек красного, зелёного и синего цветов. Компьютер может управлять количеством света, излучаемого через любую окрашенную точку и, комбинируя различные сочетания любых цветов, может создать любой цвет. При наложении одного компонента основного цвета на другой яркость суммарного излучения увеличивается. Совмещение трех компонентов дает ахроматический серый цвет, который при увеличении яркости приближается к белому цвету. При 256 градационных уровнях тона черному цвету соответствуют нулевые значения RGB, а белому – максимальные, с координатами (255,255,255).

Будучи определена природой компьютерных мониторов, схема RGB является самой популярной и распространённой, но у неё есть недостаток: компьютерные рисунки не всегда должны присутствовать только на мониторе, иногда их приходится распечатывать, тогда необходимо использовать другую систему цветов — CMYK.

Системы цветов HSB и HSL

Системы цветов HSB и HSL базируется на ограничениях, накладываемых аппаратным обеспечением. В системе HSB описание цвета представляется в виде тона, насыщенности и яркости. В другой системе HSL задаётся тон, насыщенность и освещённость. Тон представляет собой конкретный оттенок цвета. Насыщенность цвета характеризует его относительную интенсивность или частоту. Яркость или освещённость показывают величину чёрного оттенка добавленного к цвету, что делает его более тёмным. Система HSB хорошо согласовывается с моделью восприятия цвета человеком, то есть он является эквивалентом длины волны света. Насыщенность — интенсивность волны, а яркость — общее количество света. Недостатком этой системы является то, что для работы на мониторах компьютера её необходимо преобразовать в систему RGB, а для четырехцветной печати в систему CMYK.

Цветовая модель HSB

Цветовая модель HSB разработана с максимальным учетом особенностей восприятия цвета человеком. Она построена на основе цветового круга Манселла. Цвет описывается тремя компонентами: оттенком (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brigfitness). Значение цвета выбирается как вектор, исходящий из центра окружности. Точка в центре соответствует белому цвету, а точки по периметру окружности – чистым спектральным цветам. Направление вектора задается в градусах и определяет цветовой оттенок. Длина вектора определяет насыщенность цвета. На отдельной оси, называемой ахроматической, задается яркость, при этом нулевая точка соответствует черному цвету. Цветовой охват модели HSB перекрывает все известные значения реальных цветов.

Модель HSB принято использовать при создании изображений на компьютере с имитацией приемов работы и инструментария художников. Существуют специальные программы, имитирующие кисти, перья, карандаши. Обеспечивается имитация работы с красками и различными полотнами. После создания изображения его рекомендуется преобразовать в другую цветовую модель, в зависимости от предполагаемого способа публикации.

Цветовая модель CIE Lab

В 1920 году была разработана цветовая пространственная модель CIE Lab (Communication Internationale de I»Eclairage – международная комиссия по совещанию. L, a, b – обозначения осей координат в этой системе). Система является аппаратно независимой и потому часто применяется для переноса данных между устройствами. В модели CIE Lab любой цвет определяется светлотой (L) и хроматическими компонентами: параметром а, изменяющимся в диапазоне от зеленого до красного, и параметром b, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого. Цветовой охват модели CIE Lab значительно превосходит возможности мониторов и печатных устройств, поэтому перед выводом изображения, представленного в этой модели, его приходится преобразовывать. Данная модель была разработана для согласования цветных фотохимических процессов с полиграфическими. Сегодня она является принятым по умолчанию стандартом для программы Adobe Photoshop.

Цветовая модель CMYK, цветоделение

Данная система была широко известна задолго до того, как компьютеры стали использоваться для создания графических изображений. Для разделения цветов изображения на цвета CMYK применяют компьютеры, а для полиграфии разработаны их специальные модели. Преобразование цветов из системы RGB в систему CMYK сталкивается с рядом проблем. Основная сложность заключается в том, что в разных системах цвета могут меняться. У этих систем различна сама природа получения цветов и то, что мы видим на экране мониторов никогда нельзя точно повторить при печати. В настоящее время существуют программы, которые позволяет работать непосредственно в цветах CMYK. Программы векторной графики уже надёжно обладают этой способностью, а программы растровой графики лишь в последнее время стали предоставлять пользователям средства работы с цветами CMYK и точного управления тем, как рисунок будет выглядеть при печати.

Цветовая модель CMYK относится к субтрактивным, и ее используют при подготовке публикаций к печати. Цветовыми компонентами CMY служат цвета, полученные вычитанием основных из белого:

голубой (cyan) = белый — красный = зеленый + синий;

пурпурный (magenta) = белый — зеленый = красный + синий;

желтый (yellow) = белый — синий = красный + зеленый.

Такой метод соответствует физической сущности восприятия отраженных от печатных оригиналов лучей. Голубой, пурпурный и желтый цвета называются дополнительными, потому что они дополняют основные цвета до белого. Отсюда вытекает и главная проблема цветовой модели CMY – наложение друг на друга дополнительных цветов на практике не дает чистого черного цвета. Поэтому в цветовую модель был включен компонент чистого черного цвета. Так появилась четвертая буква в аббревиатуре цветовой модели CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK). Для печати на полиграфическом оборудовании цветное компьютерное изображение необходимо разделить на составляющие, соответствующие компонентам цветовой модели CMYK. Этот процесс называют цветоделением. В итоге получают четыре отдельных изображения, содержащих одноцветное содержимое каждого компонента в оригинале. Затем в типографии с форм, созданных на основе цветоделенных пленок, печатают многоцветное изображение, получаемое наложением цветов CMYK.

Индексированный цвет, работа с палитрой

Все описанные ранее системы цветов имели дело со всем спектром цветов. Индексированные палитры цветов — это наборы цветов, из которых можно выбрать необходимый цвет. Преимуществом ограниченных палитр является то, они что занимают гораздо меньше памяти, чем полные системы RGB и CMYK. Компьютер создаёт палитру цветов и присваивает каждому цвету номер от 1 до 256. Затем при сохранении цвета отдельного пиксела или объекта компьютер просто запоминает номер, который имел этот цвет в палитре. Для запоминания числа от 1 до 256 компьютеру необходимо всего 8 бит. Для сравнения полный цвет в системе RGB занимает 24 бита, а в системе CMYK — 32.

Список используемой литературы:

1.Компьютерная графика. Порев В.Н,

2.Основы компьютерной графики. Сергеев А. П., Кущенко С.В

3. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. Е.В.Шикин, А.В.Боресков

Компьютерная графика (11)Реферат >> Информатика

2 ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ Различают три вида компьютерной графики . Это растровая графика , векторная графика и фрактальная графика . Они отличаются… трехмерной системы координат. Каждая координата отражает вклад каждой составляющей в результирующий цвет в…

Понятия света и цвета в компьютерной графике являются основополагающими. Обычно свет представляет собой непрерывный поток волн с различными длинами и различными амплитудами. Такой свет можно характеризовать энергетической спектральной кривой (рис. 2.2), где само значение функции представляет собой вклад волн с длиной волны  в общий волновой поток.

Рис. 2.2. Спектральная кривая света

Ощущение цвета возникает в мозге при возбуждении и торможении цветочувствительных клеток — рецепторов глазной сетчатки человека, колбочках. У человека существует три вида колбочек — «красные», «зелёные» и «синие», соответственно. Светочувствительность колбочек невысока, поэтому для хорошего восприятия цвета необходима достаточная освещённость или яркость. Каждое цветовое ощущение у человека может быть представлено в виде суммы ощущений этих трех цветов.

Основными характеристиками цвета являются цветовой тон, насыщенность, яркость.

Определение 2.6. Цветовой тон – атрибут визуального восприятия, согласно которому область кажется обладающей одним из воспринимаемых цветов (красного(R ) , зелёного(G ) или синего(В )). Является основной цветовой характеристикой.

Определение 2.7. Насыщенность – характеристика, выражаемая долей присутствия белого цвета. В идеально чистом цвете примесь белого отсутствует. Если, например, к чистому красному цвету добавить в определенной пропорции белый цвет, то получится светлый бледно-красный цвет.

Определение 2.8. Яркость – характеристика, определяемая энергией, интенсивностью светового излучения. Выражает количество воспринимаемого света.

Обыкновенный цвет (солнца, лампочки) состоит из всех цветов радуги. Если пропустить его через призму, то он разложится в цветной спектр радуги. Эти цвета представляют частоты электромагнитных колебаний, которые представляются невооруженным глазом.

Различают излучаемый и отраженный свет. Излучаемый свет — свет, выходящий из активного источника, содержит в себе все цвета. Отраженный свет может содержать все цвета, их комбинацию или только один цвет. Так как цвет может получиться в процессе излучения и поглощения, то существуют два противоположных метода его описания:

Система аддитивных цветов;

Система субтрактивных цветов.

Цветовая модель RGB. Аддитивный цвет получается при соединении лучей света разных цветов. Отсутствие всех цветов в этой системе есть черный цвет. Присутствие всех цветов – белый цвет. Эта система работает с излучаемым цветом, например, от монитора компьютера. В этой системе используется три основных цвета: красный, зеленый, синий (RGB). Система цветов RGB. Наиболее распространена и популярна. Используется в мониторах.

Цветовая модель CMY. В системе субтрактивных цветов происходит обратный процесс. Определенный цвет получается вычитанием других цветов из общего луча света. Белый цвет появляется в результате отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие дает черный цвет. Эта система работает с отраженным цветом.

В системе субтрактивных цветов основными являются голубой, пурпурный, желтый (CMY – Cyan, Magenta, Yellow). При их смешении предполагается, что должен получиться черный цвет. В действительности типографские краски поглощают свет не полностью, и поэтому комбинация трех основных цветов выглядит темно-коричневой. Эта система используется в основном в полиграфии. Преобразование рисунков из системы RGB в систему CMYK сталкивается с рядом проблем. Основная сложность в том, что в разных системах цвета могут меняться. В этих системах различна природа получения цветов, и поэтому то, что отображается на экране монитора никогда нельзя в точности повторить при печати. Процесс преобразования усложняется необходимостью корректировать несовершенство типографских красок.

Цветовая модель HSV. Рассмотренные выше цветовые модели так или иначе используют смешение некоторых основных цветов. Цветовую модель HSV, можно отнести к альтернативному типу.

Рис. 2.3. Цветовая модель HSV

В модели HSV (рис. 2.3) цвет описывается следующими параметрами: цветовой тон H (Hue), насыщенность S (Saturation), яркость, светлота V(Value). Значение H измеряется в градусах от 0 до 360, поскольку здесь цвета радуги располагаются по кругу в таком порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Значения S и V находятся в диапазоне (0…1).

Примеры кодирования цветов для модели HSV. При S=0 (т.е. на оси V) — серые тона. Значение V=0 соответствует черному цвету. Белый цвет кодируется как S=0, V=1. Цвета, расположенные по кругу напротив друг друга, т.е. отличающиеся по H на 180 º, являются дополнительными. Задание цвета с помощью параметров HSV достаточно часто используется в графических системах, причем обычно показывается развертка конуса.

Цветовая модель HSV удобна для применения в тех графических редакторах, которые ориентированы не на обработку готовых изображений, а на их создание своими руками. Существуют такие программы, которые позволяют имитировать различные инструменты художника (кисти, перья, фломастеры, карандаши), материалы красок (акварель, гуашь, масло, тушь, уголь, пастель) и материалы полотна (холст, картон, рисовая бумага и пр.).

Существуют и другие цветовые модели, построенные аналогично HSV, например модели HLS (Hue, Lighting, Saturation) и HSB также использует цветовой конус. В модели HSB тоже три компонента: оттенок цвета (Hue), насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness). Регулируя их, можно получить столь же много произвольных цветов, как и при работе с другими моделями.

Цветовая модель Lab. Все вышеперечисленные модели описывают цвет тремя параметрами и в достаточно широком диапазоне. Теперь рассмотрим цветовую модель, в которой цвет задается одним числом, но уже для ограниченного диапазона цветов (оттенков).

На практике часто используются черно-белые (серые) полутоновые изображения. Серые цвета в модели RGB описываются одинаковыми значениями компонентов, т.е. r i = g i = b i . Таким образом, для серых изображений нет необходимости использовать тройки чисел — достаточно и одного числа. Это позволяет упростить цветовую модель. Каждая градация определяется яркостью Y. Значение Y=0 соответствует черному цвету, максимальное значение Y – белому.

Для преобразования цветных изображений, представленных в системе RGB, в градации серого используют соотношение

Y = 0,299R + 0,587G + 0,114B,

где коэффициенты при R, G и B учитывают различную чувствительность зрения к соответствующим цветам и, кроме того, их сумма равна единице.

Очевидно, что обратное преобразование R =Y, G =Y, B =Y не даст никаких других цветов, кроме градаций серого.

Разнообразие моделей обусловлено различными областями их использования. Каждая из цветовых моделей была разработана для эффективного выполнения отдельных операций: ввода изображений, визуализаций на экране, печати на бумаге, обработки изображений, сохранения в файлах, колориметрических расчетов и измерений. Преобразование из одной модели в другую может привести к искажению цветов изображения.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие виды представления видеоинформации Вы знаете?

2. Что представляет собой битовая глубина?

3. Что такое разрешающая способность растра?

4. Какие характеристики влияют на размер изображения?

5. В чем особенность масштабирования растровых и векторных изображений?

6. Назовите основные характеристики цвета?

7. Какие цветовые системы Вы знаете?

8. Дайте определение аддитивной системе цветов. В каких устройствах она используется?

9. Что представляет собой система субтрактивных цветов?

10. Перечислите альтернативные цветовые системы.

RGB (красный, зеленый, синий) Определение

Расшифровывается как «Красный, зеленый, синий». RGB означает три оттенка света, которые можно смешивать для создания разных цветов. Комбинирование красного, зеленого и синего света является стандартным методом получения цветных изображений на экранах, таких как телевизоры, компьютерные мониторы и экраны смартфонов.

Цветовая модель RGB является «аддитивной» моделью. Когда 100% каждого цвета смешивается вместе, образуется белый свет. Когда комбинируется 0% каждого цвета, свет не генерируется, создавая черный цвет.Иногда его противопоставляют CMYK (голубой, желтый, пурпурный и черный), стандартной цветовой палитре, используемой для создания печатных изображений. CMYK — это «субтрактивная» цветовая модель, поскольку цвета становятся темнее по мере их комбинирования. Смешивание 100% каждого цвета в цветовой модели CMYK дает черный цвет, а 0% каждого цвета дает белый цвет.

Сколько цветов можно создать с помощью RGB?

Количество цветов, поддерживаемых RGB, зависит от того, сколько возможных значений можно использовать для красного, зеленого и синего цветов.Это известно как «глубина цвета» и измеряется в битах. Наиболее распространенная глубина цвета — это 24-битный цвет, также известный как «истинный цвет». Он поддерживает восемь бит для каждого из трех цветов, или всего 24 бита. Это дает 2 8 или 256 возможных значений для красного, зеленого и синего цветов. 256 x 256 x 256 = всего 16 777 216 возможных цветов в палитре «истинных цветов».

Человеческий глаз может различать только около семи миллионов цветов, поэтому глубина цвета выше 24 бита используется редко.

RGB Пример

При отображении цветного изображения на экране каждый пиксель имеет определенное значение RGB.В 24-битном цвете это значение находится в диапазоне от 0 до 255, где 0 — это отсутствие цвета, а 255 — полная насыщенность). В фиолетовом пикселе будет много красного и синего, но мало или совсем не будет зеленого. Например, для создания пурпурного цвета можно использовать следующее значение RGB:

R: 132 (84 в шестнадцатеричной системе)
G: 17 (11 в шестнадцатеричной системе)
B: 170 (AA в шестнадцатеричной системе)

Поскольку каждый цвет имеет 256 возможных значений, он также может быть представлен с использованием двух шестнадцатеричных значений (16 x 16), как показано выше.Стандартный способ отображения значения RGB — использовать шестнадцатеричные значения для красного, зеленого и синего цветов, которым предшествует числовой символ или хэштег. Следовательно, фиолетовый цвет выше определен в RGB как # 8411AA .

Обновлено: 17 мая 2019 г.

TechTerms — Компьютерный словарь технических терминов

Эта страница содержит техническое определение RGB. Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает RGB, и является одним из многих технических терминов в словаре TechTerms.

Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания. Если вы сочтете это определение RGB полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, отправьте электронное письмо в TechTerms!

Подпишитесь на информационный бюллетень TechTerms, чтобы получать избранные термины и тесты прямо в свой почтовый ящик. Вы можете получать электронную почту ежедневно или еженедельно.

Подписаться

RGB объяснил | Джеральдбаккер.nl

Отлично! Но что это значит?

Панель «Цвет» позволяет пользователю выбрать один цвет, вводя значение для каждого из компонентов R, G и B. Это значение может быть любым от 0 до 255.

Это так просто. Даны три цифры от 0 до 255, назначьте одну для R, одну для G и одну для B, и вы определили цвет.

Для этих трех цифр 0 означает: ничего, 255 означает: максимальную сумму. Помните, что мы кодируем свет, а не тушь, краску или что-то в этом роде.Чем выше цифра, тем больше света. Чем выше значения RGB, тем светлее цвет. Чем ниже RGB, тем темнее цвет. Мы установили RGB на 0,0,0 и получили черный цвет.

Теперь вернитесь к панели Color. Переместите R, G и B на 255 каждый. Проверьте получившийся цвет. Он становится белым, не так ли? Затем установите для каждого значения 128 и щелкните еще раз. Вы увидите средний серый цвет. Точно так же RGB = 20,20,20 — очень темно-серый, а RGB = 200,200,200 — светло-серый. См. Рисунок 2.

Свойства RGB

К настоящему времени мы можем выделить два правила.Я формулирую их здесь как наблюдения.

Первое наблюдение: при цветовом кодировании RGB, чем выше цифры, тем светлее соответствующий цвет.

Второе наблюдение: когда все три R, G и B равны, мы получаем нейтральный цвет: белый, серый или черный.

Верно и обратное: если три числа не равны, результирующий цвет не будет нейтральным. Сделайте RGB = 128,128,129, и он будет слегка голубовато-серым. Почти серый, но не совсем. Разница настолько минимальна, что каждый, вероятно, определит этот цвет как средне-серый, но на самом деле здесь присутствует минимальный синий оттенок.

Сделайте цвета 128,128,150, и вы определенно узнаете синий компонент и, вероятно, назовете результат «серо-синий» или что-то в этом роде. См. Рисунок 3.

Третье наблюдение: когда три значения RGB близки друг к другу, соответствующий цвет близок к нейтральному. Чем больше они различаются, тем ярче, чище цвет.

Компоненты RGB

Теперь давайте посмотрим на отдельные цветовые компоненты.

По-прежнему с открытой панелью «Цвет» установите для RGB значение 255,0,0 и посмотрите, как выглядит этот цвет.Это то, что вы бы назвали чистым красным, не так ли? Конечно, здесь нет ничего удивительного. Точно так же установите значения 0,255,0, и вы получите ярко-зеленый цвет. Установите 0,0,255 и … как вы уже догадались.

Теперь сделайте паузу на несколько мгновений и подумайте, какими будут цвета, когда для двух из трех компонентов установлено значение 255, а для оставшегося — 0. Мы будем смешивать зеленый и синий, красный и синий, красный и зеленый соответственно.

Сначала синий и зеленый. Что вы ожидаете? Голубовато-зеленый или зеленовато-синий? Что ж, оба ответа хороши, но я бы определенно сказал, что он выглядит скорее синим, чем зеленым.Голубой, если быть точным. Правильное название этого цвета — голубой.

Этот цвет определенно светлее, чем каждый из зеленого и синего. Почему? Потому что оба компонента излучают свет этого цвета, а не один. Чем больше света, тем светлее цвет.

Во всяком случае, это смесь красного и синего. Что ожидать? Фиолетовый? Розовый? Опять же, это более светлый цвет. Попытайся. Это называется пурпурный, я бы сказал, что-то среднее между фиолетовым и розовым.

Теперь о зеленом и красном. Это очень неинтуитивно.Что получится, если смешать красный и зеленый? Правильный ответ — желтый. Настоящий ярко-желтый. Удивлен? Может быть, но вы можете распознать закономерность. Вы когда-нибудь заменяли картриджи для принтеров? Помните цвета? Справа: голубой, пурпурный и желтый. Именно «микс» цветов, состоящий из двух полноценных RGB-компонентов. Разве это не интересно?

См. Рисунок 4, на котором показаны все основные и смешанные цвета на одном изображении.

Компьютерная графика | Цветовая модель RGB

Цветовая модель RGB — один из наиболее широко используемых методов представления цвета в компьютерной графике.Он использует цветовую систему координат с тремя основными цветами:

 R (красный), G (зеленый), B (синий) 

Каждый основной цвет может принимать значение интенсивности от 0 (самый низкий) до 1 (самый высокий). Смешивание этих трех основных цветов с разными уровнями интенсивности дает множество цветов. Совокупность всех цветов, полученных в результате такой линейной комбинации красного, зеленого и синего, образует цветовое пространство RGB в форме куба.

Угол цветного куба RGB, который находится в начале координат системы координат, соответствует черному цвету, тогда как угол куба, диагонально противоположный исходной точке, представляет собой белый цвет.Диагональная линия, соединяющая черный и белый, соответствует всем серым цветам между черным и белым, которая также известна как серая ось .

В цветовой модели RGB произвольный цвет в кубическом цветовом пространстве может быть задан его цветовыми координатами: (r, g.b).


Пример:

 (0, 0, 0) для черного, (1, 1, 1) для белого,
(1, 1, 0) для желтого, (0,7, 0,7, 0,7) для серого 

Спецификация цвета с использованием модели RGB представляет собой аддитивный процесс .Мы начинаем с черного и добавляем соответствующие основные компоненты, чтобы получить желаемый цвет. Концептуальная цветовая модель RGB используется в мониторе Display . С другой стороны, существует дополнительная цветовая модель, известная как цветовая модель CMY . Цветовая модель CMY использует процесс вычитания , и эта концепция используется в принтере .

В модели CMY мы начинаем с белого и убираем соответствующие основные компоненты, чтобы получить желаемый цвет.

Пример:
Если мы вычтем красный из белого, то останется зеленый и голубой, то есть голубой.В системе координат модели CMY используются три дополнительных цвета:

.
 C (мелкий), M (пурпурный) и Y (желтый) 

Угол цветового куба CMY в точке (0, 0, 0) соответствует белому, тогда как угол куба в точке (1, 1, 1) представляет черный цвет. Следующие формулы суммируют преобразование между двумя цветовыми моделями:

В чем разница между PMS, CMYK, RGB и HEX?

Подумайте о бренде Coca Cola®.Какого цвета ты видишь? Если вы похожи на большинство людей, вы видите красный цвет. Не просто красный. Кокс красный.

Кока-кола тратит огромное состояние на поддержание своего бренда, и цвет — большая часть этого. Красный кока-кола непоколебим по своей неизменности во всей упаковке Coke, телевизионной рекламе, рекламе в журналах, веб-сайтах, цифровой рекламе и товарах в магазинах.

Сохранять правильный и однородный цвет непросто. Тысячи дизайнеров, разработчиков и полиграфистов работают над упаковкой и маркетингом Coke по всему миру; и существует бесконечное количество разнообразных мобильных устройств, браузеров, телевизоров и способов печати, которые имеют марку кока-колы.

Хотя никто не может контролировать вариации, присущие миллиардам персональных мобильных устройств и компьютерных мониторов, существуют универсальные цветовые типы, которые мы используем. Их также можно разделить на два очень важных различия, которые при правильном применении могут иметь большое значение для сохранения однородности цвета.

Печать и экран

PMS, CMYK, RGB и HEX — любой, кто работает на компьютере, видел, что эти термины используются для описания цветовых типов, но многие люди не понимают, что это такое и как они используются и в чем разница между ними.

Существует две основные категории цветотипов: печатная и экранная. Цвет на распечатанной странице является субтрактивным, а цвет на экране — аддитивным (подробнее об этом позже). На данный момент важно понимать, что цифровые и печатные средства передачи цвета очень отличаются друг от друга. Вы не используете цвета PMS на веб-сайте, как не используете цвета RGB в печатном станке.

Четыре из самых популярных цветовых типов, которые мы собираемся обсудить — PMS, CMYK, RGB и Hex — попадают в одну из двух основных категорий. PMS и CMYK предназначены для печати. RGB и HEX предназначены для экранных изображений.

Теперь мы углубимся немного глубже, рассмотрим каждый цветовой тип по отдельности и объясним, что это такое и как он используется.

PMS (Pantone® Matching System)

Использование: печать
Только для офсетной печати. Идеально подходит для канцелярских товаров. Часто используется для одно- или двухцветных работ. Также используется в качестве плашечных цветов в брошюрах премиум-класса в дополнение к четырехцветной печати.

Цвета PMS (также называемые цветами Pantone®) — это запатентованные стандартизированные цветные чернила, производимые компанией Pantone. Pantone существует уже более 50 лет и отвечает за создание первой всеобъемлющей стандартизированной системы создания и сопоставления цветов в графическом сообществе. Они буквально написали об этом книгу.

Каждый из 1755 сплошных цветов PMS в их Руководстве по формулам является патентованной смесью Pantone и продается принтерам либо предварительно смешанными, либо в виде формулы, которую принтеры смешивают на своих предприятиях.

Дизайнеры используют образцы цветов, произведенные исключительно компанией Pantone, для выбора цветов, а принтеры используют те же образцы. Это гарантирует, что все работают с одним и тем же цветом PMS, независимо от того, где они находятся.

Эта стандартизация означает, что большинство предприятий и организаций используют цвета PMS для своего брендинга, особенно для логотипов, чтобы обеспечить строжайшее единообразие цвета в различных печатных продуктах и ​​по всему миру.

В последние несколько лет компания Pantone расширила свою систему подбора цветов на моду, пластмассу, товары для дома и образа жизни.

CMYK (голубой, пурпурный, желтый, черный)

Использование: печать
Использование в офсетной и цифровой печати. Идеально подходит для полноцветных брошюр, флаеров, плакатов, открыток и т. Д.

Цвет CMYK (также называемый четырехцветным процессом) на самом деле представляет собой метод, при котором сочетание крошечных прозрачных точек четырех цветов чернил: голубого, печатаются пурпурный, желтый и черный цвета. Различные комбинации больших и маленьких прозрачных точек CMYK накладываются друг на друга, создавая широкий спектр цветов.

В то время как чернила Pantone представляют собой один сплошной цвет, цвет CMYK — нет. Когда вы смотрите на отпечатанный CMYK образец через увеличительное стекло, вы можете увидеть узор из точек CMYK и то, как они перекрываются, чтобы создать окончательный цвет.

Если вы увеличите наши три цвета cmyk, вы увидите, как точки образуют общий цвет. Голубые, пурпурные, желтые и черные чернила поглощают цветной свет, поэтому CMYK является «субтрактивной» цветовой моделью.

RGB (красный, зеленый, синий)

Использование: на экране

Наиболее часто используемый цветовой профиль в мире компьютеров, экранов телевизоров и мобильных устройств — это RGB.RGB — это процесс, с помощью которого цвета отображаются на экране с использованием комбинаций красного, зеленого и синего цветов.

RGB — это противоположность CMYK, поскольку это «аддитивный» процесс. Когда вы смешиваете полностью насыщенные версии всех трех цветов (красного, зеленого и синего), вы получаете чистый белый цвет. Когда вы полностью удалите все три цвета, вы получите черный.

RGB предназначен только для цифровых приложений. Сюда входят мобильные устройства, компьютерные мониторы, ноутбуки, теле- и киноэкраны, игры и световые вывески.

Вы часто слышите о людях, которые проектируют что-то на экране в RGB, а затем разочаровываются, когда готовая печатная продукция становится менее яркой. Цвета RGB кажутся яркими, потому что они подсвечиваются, а диапазон цветовой гаммы шире, чем на распечатанной странице.

HEX (шестнадцатеричный цвет)

Использование: экран для веб-сайтов

Дизайнеры и разработчики используют цвета HEX в веб-дизайне. Цвет HEX выражается как комбинация из шести цифр и букв, определяемая сочетанием красного, зеленого и синего (RGB).По сути, цветовой код HEX — это сокращение для значений RGB с небольшой гимнастикой преобразования между ними.

Не нужно беспокоиться о преобразовании. В Интернете есть множество бесплатных инструментов для конвертации. Просто выполните поиск «RGB в HEX», чтобы найти тот, который вам подходит.

Выполнение преобразований между цветовыми типами

RGB в CMYK

Так что, если что-то создается на экране в RGB, но его нужно будет распечатать? Дизайнеры и печатники используют множество инструментов для перехода от одного цветового профиля к другому.Они могут сделать это прямо в графической программе, в которой работают, например, в Photoshop.

Цифровые принтеры часто преобразуют файлы RGB клиентов в CMYK перед печатью на собственном оборудовании, поскольку преобразование зависит от устройства вывода. Каждое устройство имеет особую цветовую гамму, с которой оно работает.

Рекомендуется позволить поставщику услуг печати выполнить преобразование. Однако важно отметить, что готовый продукт будет отличаться по цвету. Профессиональные дизайнеры знают это и учитывают это при проектировании, чтобы потом не было сюрпризов.

PMS в CMYK

Независимо от того, проектируете ли вы на экране или конвертируете цвет PMS в CMYK, в то время как ваша графическая программа будет выполнять переход, рекомендуется фактически видеть окончательный цвет на печати. Этого можно добиться с помощью такого инструмента, как Color Bridge ™ от Pantone.

RGB в HEX

В дополнение к функции преобразования цвета, доступной в графических программах, таких как Illustrator и Photoshop, существует ряд веб-сайтов, которые рассчитывают RGB в HEX, или вы можете выполнить расчет самостоятельно, если вы авантюрный тип.

Нужен краткий справочник по цветотипам? Вот удобный рисунок:

Neglia Design — это компания, предоставляющая полный спектр услуг в области печати и цифрового дизайна. Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатную консультацию по вашему следующему проекту.

Обозначения цвета

Цветовые обозначения

Эта страница описывает и иллюстрирует термины, используемые в The Color Spot. и объясняет цветовые коды и именованные наборы цветов, включенные на его страницы.

RGB

Термин RGB (означающий красный, зеленый и синий) часто используется в цветовых кодах Интернета, потому что это основные цвета света.Свет — это аддитивное цветовое явление, при котором красный, зеленый и синий можно смешивать вместе, чтобы получить другие цвета. Вы можете заметить это, если посмотрите на линзы компьютерный проектор — вы увидите красную, зеленую и синюю линзы.

Вы можете вспомнить основные цвета как красный, желтый и синий при смешивании красок. Краска — это субтрактивное цветовое явление, в котором пигменты поглощают свет. Мы могли использовать красный, желтый и синие краски и смешайте их, чтобы получились другие цвета для раскрашивания картины.

RGB была первой системой, разработанной для определения веб-цветов, и получила всеобщее признание. веб-браузерами как средство указания цветов. Все, что требуется, — это определить, сколько красный, зеленый и синий цвет должен содержать, и это можно сделать используя различные обозначения и техники (См. Раздел «Цветовые коды» ниже). Недостаток указания цвета с помощью RGB заключается в том, что его трудно визуализировать соответствие между кодом RGB и цветом. Вы вряд ли сможете сказать, что цвет с уровнями освещения 87% красного, 100% зеленого и 65% синего выглядит.При создании цветового кода RGB вы обычно используете таблицы образцов или интерактивные инструменты для выбора цветового кода.

HSL

HSL относится к оттенку, насыщенности и свету и является альтернативным средством указать веб-цвета. Преимущество HSL в том, что он определяет цвета более интуитивно понятным способом. и проще использовать для создания цветовых схем. Недостатком HSL является то, что многие веб-браузеры не распознают спецификации цвета HSL. Доступно программное обеспечение (используйте Swatch Control или просмотрите ссылки) который может преобразовывать цветовые коды RGB в коды HSL.Координаты системы HSL — оттенок (относится к цвету), насыщенность (относится к чистоте) и свет.

оттенок

Оттенок — это свойство света, которое определяет цвет в спектре. Оттенок охватывает цвета со знакомыми названиями, такими как красный, зеленый, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго и фиолетовый. Для удобства оттенок часто визуализируется на цветовом круге или круге. В веб-цветах оттенок измеряется в 360 градусах цветового круга. Красный — 0 °, зеленый — 120 °, синий — 240 °.При 360 ° оттенок возвращается к 0 °.

Вот таблица, в которой показаны образцы цвета в диапазоне оттенков от 0 ° до 330 °:

Сам по себе оттенок не является единственным определяющим фактором того, как цвет будет выглядеть на веб-странице. Например, вот образцы цветов, все из которых иметь оттенок 195 ° (округлено до ближайшей степени):

Эти цвета выглядят по-разному, так это качества цвета, отличного от оттенка, который вступают в игру — насыщенность и свет, рассмотренные ниже.

Насыщенность

Насыщенность измеряет яркость или чистоту цвета.В чистом цвете нет серого. В веб-кодах насыщенность измеряется в процентах, в диапазоне от 0% для отсутствия насыщения, до 100% для полной насыщенности (чистый цвет).

Вот таблица, показывающая насыщенность в диапазоне от 0% до 100% для образца красного (оттенок 0 °):

Вы можете видеть в этой таблице, что более низкая насыщенность означает, что цвет имеет более серый цвет, выглядит блеклым и менее интенсивным.

Свет

Свет — это мера яркости или яркости цвета.У вас может быть столько света в цвете, что вы получите белый, и так мало света, что ты становишься черным. В веб-цветах свет измеряется от 0% при отсутствии света до 100% при полном освещении.

Вот таблица, показывающая свет в диапазоне от 0% до 100% для образца красного (оттенок 0 °) при его полная насыщенность:

Вы заметите, что по мере увеличения освещенности образец становится светлее до чистого белого цвета при 100% освещении. Обратите внимание, что низкие уровни освещенности темные, а не блеклые или тусклые, как на низких уровнях насыщенности, показанных на таблица насыщенности.Уровень освещенности 50% считается «нормальным» и часто используется для отображения цветов. Например, ранее показанные таблицы цветового круга и насыщенности показывают образцы при 50% освещенности.

Цветовые коды

Веб-спецификации позволяют различными способами указать цвета. Вот строка из таблицы цветовых кодов, в которой показаны эти коды:

(13%, 0%, 35%, 0%)
Название цвета Hex Swatch Hex Code Dec Code% Code HSL Code CMYK Code
melonrindgreen
# DFFFA5 rgb (223, 255, 165) rgb (87%, 100%, 65%) hsl (81, 100%, 82%) cmyk

Эти коды следуют за названием цвета и его образцом и выглядят следующим образом:

Шестнадцатеричный (Hex) код
Значения цвета RGB (красный, зеленый и синий), измеренные с помощью трех двузначных значений с основанием 16 (шестнадцатеричные) в диапазоне от 00 до FF.
Десятичный (Dec) код
Значения цвета RGB, измеренные с помощью десятичных (десятичных) значений в диапазоне от 0 до 255.
% Код
Значения цвета RGB, измеренные в процентах от 0% до 100%.
Код HSL
Оттенок от 0 ° до 360 °, насыщенность от 0% до 100% и свет от 0% до 100%.
Код CMYK
Этот код не используется в веб-цветах, но приводится только для сравнения со спецификацией чернил принтера.CMYK относится к значениям голубого, пурпурного, желтого и черного чернил в диапазоне от 0% до 100%. K означает черный, чтобы не использовать букву B, которую можно спутать с синим.

Используйте инструмент Swatch Control, чтобы увидеть, как эти коды и количества определяют цвет образца. См. Ссылки на математические формулы и другое программное обеспечение, которое может преобразовывать коды RGB, HSL и CMYK.

Наборы именованных цветов

Среди всех цветов, которые может различить человеческий глаз, люди выбрали интересующие цвета и дали им имена.Эти имена основаны на языке (например, фиолетовый, оранжевый, коричневый или серебристый). или о соответствии цвета предметам в природе (например, небесно-голубой, морской зеленый, слива или сельдерей). Описательные названия цветов и их значения часто субъективно интересные цвета, которые вы могли бы рассмотреть на веб-страницах.

Некоторые названия цветов были признаны достаточно важными, чтобы стать частью веб-стандартов. Другие названия цветов не являются частью веб-стандартов, поэтому вы не должны использовать имя цвета, чтобы указать его для работы в Интернете — используйте вместо этого используйте шестнадцатеричный код (как указано в таблице шестнадцатеричных кодов).

Вот именованные наборы цветов, которые я включил в The Color Spot:

16 именованных цветов
Набор из 16 названных цветов, впервые указанных в HTML 3.2. технические характеристики. Эти имена можно использовать прямо для указания цветов в HTML или CSS, и они почти повсеместно признаны во всех веб-браузерах, потому что они были созданы очень давно.
Цвета SVG
Набор из 147 названий цветов определяется спецификацией масштабируемой векторной графики (SVG). Эти имена могут использоваться для указания цветов в HTML или CSS, но не признаются во всех веб-браузерах, потому что они относительно новые.
X Window System Colors.
X Window System — это графический интерфейс для Unix-подобных и других операционных систем. Текстовый файл, который можно найти на многих компьютерах с системой X Window, /lib/rgb.txt , сопоставляет названия цветов со значениями RGB. Согласно «Названиям цветов X11», из Википедия, неизвестно, кто изначально составлял этот список, и он «не показывает непрерывности ни в выбранных значениях цвета, ни в названиях цветов», но я включаю этот набор из-за его повсеместности.
декабрь.com пользовательские цвета.
Я подготовил цвета специально для «Цветового пятна» на основе цветов объектов. Я сделал это с помощью программных средств для измерения цвета цифровых изображений объектов. Я приготовил следующие цвета: кола, порошок чили, фасоль, песок пустыни, корица, светлая медь, холодная медь, персик, пляжный песок, мед, зола, пахта, кремовый городской кирпич, кукуруза, туман, сельдерей, линкор, хром, огурец. , луна, изумрудно-зеленый, мята, голубой лед, озеро Мичиган, синий вереск, алюминий, клюква и красный рубин.
Цвета, представленные пользователями и встреченные.
Я включил несколько цветов, которые мне предлагали пользователи, например, синий этон, как а также специальные цвета, описанные в других источниках, например, лазурно-голубой.

Были попытки систематизировать наименование цветов. я обсудить названия цветов с точки зрения метода обозначения цветов ISCC-NBS.

Цветовая модель

RGB

Цветовая модель RGB

Цветовая модель RGB

VB.NET позволяет нам использовать системные (встроенные) константы цвета или определять собственные цвета с помощью цветовой модели RGB.

Ниже приводится пример первого варианта:

   Label1.ForeColor = Color.Red
 
Это назначит определенный системой цвет Red свойству ForeColor Label1. Как вы могли догадаться, текст метки на экране станет красным.

Вы можете использовать множество других цветов, определенных системой, например:

   Цвет.красный
   Цвет синий
   Цвет: зеленый
   Цвет: розовый
   Цвет: Аква
 

Вы увидите список предопределенных цветов всякий раз, когда наберете «цвет». при вводе кода.

Эти и все другие цвета определены в рамках цветовой модели RGB . Модель RGB определяет цвет, задавая уровень интенсивности красного, зеленого и синего света, которые смешиваются вместе, чтобы создать его на дисплее. На большинстве современных дисплеев интенсивность каждого цвета может варьироваться от 0 до 255, что дает 16 777 216 различных цветов.(Старые дисплеи с меньшим объемом памяти могут отображать только 256 цветов, а действительно древние дисплеи — только 16).

Цвет Красный Зеленый Синий
Красный 255 0 0
Зеленый 0 255 0
Синий 0 0 255 0
Голубой 0 255 255
Пурпурный 255 0 255
Белый Черный 0 0 0

Это лишь некоторые из возможных цветов.Вы можете поэкспериментировать с демонстрационной программой RGB, чтобы увидеть эти и другие.

Вы также можете оценить этот очень большой дисплей RGB.

Вы можете использовать метод FromArgb () класса color для создания определяемого пользователем цвета. Например:

   Label1.ForeColor = Color.FromArgb (10, 100, 200)
 
установит для ForeColor label1 голубоватый цвет.
   Label1.ForeColor = Цвет.FromArgb (200, 100, 10)
 
Поставил бы его на оранжевый цвет.
   Label1.ForeColor = Color.FromArgb (255,255,255)
 
Установил бы его на белый цвет и так далее.

В этих примерах FromArgb имеет три аргумента, но может иметь необязательный четвертый аргумент. Четвертый аргумент, если он присутствует, указывает степень прозрачности цвета. Чтобы установить прозрачность, вы указываете четвертый аргумент, который также изменяется от 0 (полностью прозрачный) до 255 (полностью непрозрачный).Например:

   Label1.ForeColor = Color.FromArgb (127, 10, 100, 200)
 
был бы голубоватым цветом, который был бы прозрачным на 50%.

Вам интересно, почему метод называется FromArgb вместо FromRGB ? Уровень прозрачности обычно называется уровнем «альфа», поэтому метод генерирует цвет на основе аргументов альфа, красного, зеленого и синего цветов.


Заявление об ограничении ответственности: Взгляды и мнения, выраженные на неофициальных страницах штата Калифорния Университет, преподаватели, сотрудники или студенты университета Домингес Хиллс являются строго такими же авторы страницы.Содержание этих страниц не проверялось или одобрен Калифорнийским государственным университетом, Домингес-Хиллз.

Преобразование цветовых кодов (RGB, HSL, Hex, Long, CMYK)

Я часто обнаруживаю, что конвертирую между разными форматами цветовых кодов; особенно из шестнадцатеричного в RGB и обратно. Вместо того, чтобы запускать Google и искать инструменты для преобразования цвета в Интернете, я решил написать свои собственные определяемые пользователем функции в Excel, теперь я могу вычислить результат на листе.

Функции в этом посте включают преобразование для форматов RGB, hex, HSL, CMYK и длинных форматов.

Используя эти функции преобразования цвета, я создал надстройку, которая делает преобразование еще проще. Продолжайте читать, чтобы узнать, как бесплатно загрузить надстройку.

Загрузите файл с примером
Я рекомендую вам загрузить файлы, поддерживающие этот пост, так как вы сможете работать вместе с примерами. Это лучший способ учиться. Вы сможете увидеть решения в действии, а файл будет полезен для дальнейшего использования.Файлы поддержки доступны БЕСПЛАТНО подписчикам информационных бюллетеней.

Щелкните ниже, чтобы подписаться и получить доступ к зоне для подписчиков. Вы также получите:

  • Мои любимые советы и рекомендации прямо на ваш почтовый ящик
  • Эксклюзивный контент (доступный только для подписчиков)
  • БЕСПЛАТНЫЕ инструменты и загрузки

Если вы уже являетесь подписчиком, нажмите здесь, чтобы войти в систему в область загрузок подписчика.

Имя файла для этого сообщения — 0006 Преобразование цветовых кодов.застежка-молния .

Различные форматы цветового кода Excel

Даже в Excel существует четыре различных метода определения цвета; RGB, шестнадцатеричный, HSL и длинный.

RGB

Цветовой код RGB (красный, зеленый и синий) используется в стандартном цветовом диалоговом окне.

Каждый красный, зеленый и синий цвета имеют 256 различных оттенков, которые при смешивании могут создавать 16 777 216 различных цветовых комбинаций.

HSL

В диалоговом окне стандартного цвета есть другой формат кода; используя раскрывающийся список цветовой модели , мы можем перейти на HSL.HSL использует H ue, S aturation и L uminance для создания цвета.

HSL пытается определить цвета ближе к тому, как люди думают о цветах.

  • Оттенок — это градус на цветовом круге от 0 до 360. 0 — красный, 120 — зеленый, 240 — синий.
  • Насыщенность — это процент от количества включенного цвета. 100% — полноцветный, 0% — нет цвета (т.е. все серый)
  • Яркость (или яркость) — это процент серого.0% — черный, 100% — белый.

К сожалению, Excel не поддерживает HSL стандартным образом. Вместо этого Excel измеряет все числа, где 0 — самое низкое, а 255 — самое большое. Но с этой причудой мы справимся.

Длинный

Длинный цветовой код используется VBA при отображении свойства цвета элемента. Следующий макрос отображает длинный код для заполнения активной ячейки.

 Sub ActiveCellColor ()

MsgBox "Длинный цветовой код:" и ActiveCell.Интерьер.Цвет

End Sub 

Выберите ячейку и запустите макрос.

Длинный код — это число от 0 до 16 777 215, где каждое отдельное число представляет цвет. Связь между RGB и длинным основывается на простом вычислении:

Длинное = Синий x 256 x 256 + Зеленый x 256 + Красный

В качестве примера:

  • Где Красный: 33, Зеленый: 115 и Синий: 70
  • Результат рассчитывается как 70 x 256 x 256 + 115 x 256 + 33 = 4 616 993

Long и RGB связаны; это просто разные способы вычисления одного и того же числа.

Hex

Hex цветовые коды похожи на RGB, поскольку они также используют 256 оттенков для каждого отдельного цвета. Важное отличие состоит в том, что шестнадцатеричная система представляет числа от 0 до 255, используя всего два символа. Это возможно, потому что шестнадцатеричный использует Base-16.

Обычно мы используем Base-10 в повседневной жизни, что означает, что у нас доступно 10 цифр (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9). Например, число 14 создается по формуле (1 x основание) + 4. Основание равно 10, поэтому результат рассчитывается как (1 x 10) + 4, что равно 14.

Для Base-16 имеется 16 цифр; однако, поскольку у нас недостаточно числовых символов, мы используем A, B, C, D, E и F для представления чисел от 10 до 15.

В качестве примера шестнадцатеричное число AB равно 171.

  • A = 10
  • B = 11.
  • Вычисление: (A x основание) + B = (10 x 16) + 11 = 171

В шестнадцатеричном формате наименьшее значение равно нулю, а наибольшее значение — F (т.е. равно 15). Следовательно, существует 16 возможных отдельных цифр.Это означает, что из двух цифр мы можем создать 256 оттенков (16 x 16 = 256), что совпадает с RGB. Следовательно, hex также имеет те же 16 777 216 комбинаций, что и RGB и long.

Шестнадцатеричные коды представлены в том же порядке, что и RGB, поэтому, если шестнадцатеричный код цвета # 467321 , первые два символа представляют красный цвет, два средних символа представляют зеленый цвет, а последние два — синий.

Используя шестнадцатеричный код # 467321 в качестве примера, преобразование в RGB будет следующим:

  • Красный: шестнадцатеричное значение 46 вычисляется как (4 * 16) + 6 = 70
  • Зеленый: шестнадцатеричное значение 73 вычисляется как ( 7 * 16) + 3 = 115
  • Синий: шестнадцатеричное значение 21 рассчитывается как (2 * 16) + 1 = 33

Шестнадцатеричные коды используются в свойствах VBA для определения цвета.

Цветовой код на скриншоте выше: & H00467321 &. Однако есть очень тонкая разница при использовании кода VBA … шестнадцатеричный код нужно поменять местами. Первые два символа обозначают синий цвет, два средних символа — зеленый цвет, а последние два — синий.

Обычно синий цвет # 0000FF , но для свойства VBA код будет: & H00FF0000 &

  • & = Начальный символ
  • H = Шестнадцатеричный код
  • 00 = Указывает VBA использовать пользовательский цвет
  • FF0000 = шестнадцатеричный цветовой код с перевернутым RGB
  • & = Конечный символ

CMYK

Другой распространенной системой цветового кода является CMYK.Он используется в первую очередь для печати, так как определяет количество чернил C, yan, M agenta, Y, ellow и blac K, , используемых в перекрывающихся печатных точках.

Хотя Excel не использует CMYK, это распространенный метод, поэтому я включил его в рамки этого сообщения.

Создавайте точный код VBA за секунды с помощью AutoMacro

AutoMacro — это мощный генератор кода VBA, который поставляется с обширной библиотекой кода и множеством других инструментов и утилит для экономии времени.

Если вы опытный программист, который хочет сэкономить время, или новичок, который просто пытается заставить вещи работать, AutoMacro — это инструмент для вас.

Пользовательские функции для преобразования цветов

В предыдущем разделе я попытался объяснить, как каждый метод определяет цвета, но преобразование между ними — это совсем другое дело, и оно намного сложнее. К счастью, мы можем позволить Excel делать всю работу за нас. Ниже приведены UDF для преобразования между различными методами.

ПОМНИТЕ! — Для использования функций VBA код должен быть включен в стандартный модуль кода VBA.

RGB, шестнадцатеричный и длинный все основаны на целых числах, поэтому они должны идеально преобразовывать друг друга. CMYK и HSL включают десятичные знаки и проценты и поэтому могут создавать небольшие различия в их преобразованиях.

Преобразовать из RGB в шестнадцатеричный

Следующая UDF вычисляет шестнадцатеричное значение на основе цветовых кодов RGB.

 Функция GetHexFromRGB (красный как целое, зеленый как целое, синий как целое) как строка

GetHexFromRGB = "#" и VBA.Вправо $ ("00" & VBA.Hex (красный), 2) & _
    VBA.Right $ («00» и VBA.Hex (зеленый), 2) и VBA.Right $ («00» и VBA.Hex (синий), 2)

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция содержит 3 аргумента, значения от 0 до 255 для каждого отдельного значения красного, зеленого или синего.

Преобразование из шестнадцатеричного в RGB

UDF ниже предоставляет значение красного, зеленого или синего цвета на основе шестнадцатеричного цвета.

 Функция GetRGBFromHex (hexColor как строка, RGB как строка) как строка

hexColor = VBA.Заменить (hexColor, "#", "")
hexColor = VBA.Right $ ("000000" & hexColor, 6)

Выбрать регистр RGB

    Дело «Б»
        GetRGBFromHex = VBA.Val ("& H" & VBA.Mid (hexColor, 5, 2))

    Корпус "G"
        GetRGBFromHex = VBA.Val ("& H" & VBA.Mid (hexColor, 3, 2))

    Корпус "R"
        GetRGBFromHex = VBA.Val ("& H" & VBA.Mid (hexColor, 1, 2))

Конец Выбрать

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция содержит 2 аргумента;

  1. шестнадцатеричный код
  2. буква R, G или B для представления возвращаемого цвета

сообщить об этом объявлении Преобразовать из RGB в длинный

Этот UDF предоставляет длинное значение на основе цветовых кодов RGB.

 Функция GetLongFromRGB (красный как целое, зеленый как целое, синий как целое) до длины

GetLongFromRGB = RGB (красный, зеленый, синий)

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция содержит 3 аргумента, значения от 0 до 255 для каждого отдельного значения красного, зеленого или синего.

Преобразовать из длинного в RGB

Чтобы преобразовать из RGB в длинный цветовой код, используйте следующий UDF.

 Функция GetRGBFromLong (longColor As Long, RGB как строка) как целое число

Выбрать регистр RGB

    Корпус "R"
        GetRGBFromLong = (longColor Mod 256)

    Корпус "G"
        GetRGBFromLong = (longColor \ 256) Mod 256

    Дело «Б»
        GetRGBFromLong = (longColor \ 65536) Mod 256

Конец Выбрать

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция содержит 2 аргумента;

  1. длинный код
  2. буква R, G или B, в зависимости от того, какой цвет мы хотим вернуть.

Преобразование из длинного в шестнадцатеричное

Следующая UDF предоставляет шестнадцатеричный код на основе длинного цветового кода.

 Функция GetHexFromLong (longColor As Long) как строка

Dim R как строка
Dim G как струна
Dim B как строка

R = Формат (Application.WorksheetFunction.Dec2Hex (longColor Mod 256), «00»)
G = Формат (Application.WorksheetFunction.Dec2Hex ((longColor \ 256) Mod 256), «00»)
B = Формат (Application.WorksheetFunction.Dec2Hex ((longColor \ 65536) Mod 256), «00»)

GetHexFromLong = "#" & R&G & B

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция имеет только один аргумент — длинный цветовой код.

Преобразовать из шестнадцатеричного в длинный

UDF ниже преобразует шестнадцатеричный код в длинный цветовой код.

 Функция GetLongFromHex (hexColor As String) до длины

Dim R как строка
Dim G как струна
Dim B как строка

hexColor = VBA.Replace (hexColor, "#", "")
hexColor = VBA.Right $ ("000000" & hexColor, 6)

R = левый (hexColor, 2)
G = средний (hexColor, 3, 2)
B = право (hexColor, 2)

GetLongFromHex = Application.WorksheetFunction.Hex2Dec (B & G & R)
Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция имеет только один аргумент, который является шестнадцатеричным кодом.

Преобразование из RGB в HSL

UDF ниже вернет степень оттенка,% насыщенности или% яркости на основе цветовых кодов RGB.

 Функция GetHSLFromRGB (красный как целое, зеленый как целое, синий как целое, _
    HSL как строка)

Dim RedPct как двойной
Dim GreenPct как двойной
Dim BluePct как двойной
Затемнение MinRGB как двойное
Dim MaxRGB как двойной
Dim H как двойной
Dim S как двойной
Dim L как двойной

RedPct = Красный / 255
GreenPct = зеленый / 255
BluePct = Синий / 255

MinRGB = Приложение.WorksheetFunction.Min (RedPct, GreenPct, BluePct)
MaxRGB = Application.WorksheetFunction.Max (RedPct, GreenPct, BluePct)

L = (MinRGB + MaxRGB) / 2

Если MinRGB = MaxRGB, то
    S = 0
ИначеЕсли L <0,5 Тогда
    S = (MaxRGB - MinRGB) / (MaxRGB + MinRGB)
Еще
    S = (MaxRGB - MinRGB) / (2 - MaxRGB - MinRGB)
Конец, если


Если S = ​​0, то
    H = 0
ElseIf RedPct> = Application.WorksheetFunction.Max (GreenPct, BluePct) Тогда
    H = (GreenPct - BluePct) / (MaxRGB - MinRGB)
ElseIf GreenPct> = Application.WorksheetFunction.Макс (RedPct, BluePct) Тогда
    H = 2 + (BluePct - RedPct) / (MaxRGB - MinRGB)
Еще
    H = 4 + (RedPct - GreenPct) / (MaxRGB - MinRGB)
Конец, если

H = H * 60

Если H <0, то H = H + 360

Выберите Case HSL

    Дело "H"
        GetHSLFromRGB = H

    Случаи"
        GetHSLFromRGB = S

    Корпус "L"
        GetHSLFromRGB = L

Конец Выбрать

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция содержит 4 аргумента. Значения R, G и B, затем буква H, S или L, в зависимости от значения, возвращаемого функцией.

Расчет для преобразования в HSL основан на вычислении здесь: http://www.niwa.nu/2013/05/math-behind-colorspace-conversions-rgb-hsl/

Преобразование из HSL в RGB

Следующая UDF вычисляет значения RGB на основе степени оттенка,% насыщенности% яркости

 Функция GetRGBFromHSL (оттенок как двойной, насыщенность как двойной, яркость как двойная, _
    RGB как строка)

Dim R как двойной
Dim G как двойной
Dim B как двойной
Dim temp1 как двойной
Dim temp2 As Double
Dim tempR As Double
Dim tempG как двойной
Dim tempB как двойной

Если насыщенность = 0, то

    R = яркость * 255
    G = яркость * 255
    B = яркость * 255

GoTo ReturnValue

Конец, если

Если яркость <0.5 Тогда
    temp1 = Яркость * (1 + Насыщенность)
Еще
    temp1 = Яркость + Насыщенность - Яркость * Насыщенность
Конец, если

temp2 = 2 * Яркость - temp1

Оттенок = Оттенок / 360

tempR = оттенок + 0,333
tempG = оттенок
tempB = оттенок - 0,333

Если tempR <0, то tempR = tempR + 1
Если tempR> 1, то tempR = tempR - 1
Если tempG <0, то tempG = tempG + 1
Если tempG> 1, то tempG = tempG - 1
Если tempB <0, то tempB = tempB + 1
Если tempB> 1, то tempB = tempB - 1

Если 6 * tempR <1 Тогда
    R = temp2 + (temp1 - temp2) * 6 * темпR
Еще
    Если 2 * tempR <1 Тогда
        R = temp1
    Еще
        Если 3 * tempR <2 Тогда
            R = temp2 + (temp1 - temp2) * (0.666 - темпR) * 6
        Еще
            R = temp2
        Конец, если
    Конец, если
Конец, если

Если 6 * tempG <1 Тогда
    G = temp2 + (temp1 - temp2) * 6 * tempG
Еще
    Если 2 * tempG <1 Тогда
        G = temp1
    Еще
        Если 3 * tempG <2 Тогда
            G = temp2 + (temp1 - temp2) * (0,666 - tempG) * 6
        Еще
            G = temp2
        Конец, если
    Конец, если
Конец, если


Если 6 * tempB <1 Тогда
    B = temp2 + (temp1 - temp2) * 6 * tempB
Еще
    Если 2 * tempB <1 Тогда
        B = temp1
    Еще
        Если 3 * tempB <2 Тогда
            B = temp2 + (temp1 - temp2) * (0.666 - темпB) * 6
        Еще
            B = temp2
        Конец, если
    Конец, если
Конец, если

R = R * 255
G = G * 255
В = В * 255


ReturnValue:
Выбрать регистр RGB

    Корпус "R"
        GetRGBFromHSL = Круглый (R, 0)

    Корпус "G"
        GetRGBFromHSL = Круглый (G, 0)

    Дело «Б»
        GetRGBFromHSL = Раунд (B, 0)

Конец Выбрать

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Функция содержит 4 аргумента. Степень оттенка, насыщенности% и яркости%, а также буквы R, G или B в зависимости от возвращаемого значения

Расчет для преобразования из HSL основан на вычислении отсюда: http: // www.niwa.nu/2013/05/math-behind-colorspace-conversions-rgb-hsl/

Преобразование из RGB в CMYK

Следующий UDF предоставляет процентное значение для голубого, пурпурного, желтого или черного в зависимости от цвета RGB коды.

 Функция GetCMYKFromRGB (красный как целое, зеленый как целое, синий как целое, _
    CMYK как строка) как двойной

Dim K как двойной
Dim RedPct как двойной
Dim GreenPct как двойной
Dim BluePct как двойной
Dim MaxRGB как двойной

RedPct = Красный / 255
GreenPct = зеленый / 255
BluePct = Синий / 255
MaxRGB = Приложение.WorksheetFunction.Max (RedPct, GreenPct, BluePct)

Если MaxRGB = 0 и CMYK <> "K", то
    GetCMYKFromRGB = 0
    Функция выхода
Конец, если


K = 1 - MaxRGB

Выбрать регистр CMYK

    Корпус "C"
        GetCMYKFromRGB = (1 - RedPct - K) / (1 - K)

    Корпус "М"
        GetCMYKFromRGB = (1 - GreenPct - K) / (1 - K)

    Дело "Y"
        GetCMYKFromRGB = (1 - BluePct - K) / (1 - K)

    Корпус "К"
        GetCMYKFromRGB = K

Конец Выбрать

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Для функции требуется 4 аргумента.Значения R, G и B, а также буквы C, M, Y или K, в зависимости от возвращаемого значения.

Расчет для преобразования в CMYK основан на расчетах здесь: https://www.easycalculation.com/colorconverter/cmyk-rgb-color-convertor.php

Преобразовать из CMYK в RGB

Чтобы получить процентные значения C, M, Y или K от RGB используют UDF ниже.

 Функция GetRGBFromCMYK (C как двойное, M как двойное, Y как двойное, K как двойное, _
    RGB как строка) как целое число

Выбрать регистр RGB

    Корпус "R"
        GetRGBFromCMYK = 255 * (1 - K) * (1 - C)

    Корпус "G"
        GetRGBFromCMYK = 255 * (1 - K) * (1 - M)

    Дело «Б»
        GetRGBFromCMYK = 255 * (1 - K) * (1 - Y)

Конец Выбрать

Конечная функция 

Как использовать функцию:

Для функции требуется 5 аргументов.Процентное содержание голубого, пурпурного, желтого и черного, а также буквы R, G или B, в зависимости от возвращаемого значения.

Расчет для преобразования из CMYK основан на вычислении отсюда: https://stackoverflow.com/questions/106

/coloring-cells-in-excel-with-cmyk-cell-values ​​

Добавление преобразования цвета -in

Используя эти функции преобразования, я создал надстройку Excel, которая позволяет быстро переключаться между различными цветовыми кодами.

Получите надстройку бесплатно из раздела загрузок.Чтобы установить надстройку, следуйте инструкциям в формате PDF, включенным в загрузку, или следуйте инструкциям в этом сообщении.

После установки в меню EOTG появится значок «Конвертер» в группе «Цветовые коды».

Нажмите кнопку, чтобы открыть инструмент. При вводе значений в любое из полей в других окнах автоматически отображаются преобразованные коды.

Заключение

Я надеюсь, что этот пост предоставит вам все необходимые преобразования цветов.Если вы хотите выполнить преобразование между двумя методами, которые я не рассмотрел выше (например, шестнадцатеричный код в HSL не был включен), выполните преобразование из исходного кода в RGB, а затем из RGB в целевой режим.

Не забывайте:

Если вы нашли этот пост полезным или у вас есть лучший подход, оставьте комментарий ниже.

Вам нужна помощь в адаптации этого к вашим потребностям?

Я предполагаю, что примеры в этом посте не совсем соответствуют вашей ситуации.Все мы используем Excel по-разному, поэтому невозможно написать сообщение, которое удовлетворит потребности всех. Потратив время на то, чтобы понять методы и принципы, изложенные в этом посте (и в других местах на этом сайте), вы сможете адаптировать их к своим потребностям.

Но, если вы все еще боретесь, вам следует:

  1. Прочитать другие блоги или посмотреть видео на YouTube на ту же тему. Вы получите гораздо больше, открыв свои собственные решения.
  2. Спросите «Excel Ninja» в своем офисе.Удивительно, что знают другие люди.
  3. Задайте вопрос на форуме, например Mr Excel, или в сообществе ответов Microsoft. Помните, что люди на этих форумах обычно проводят свое время бесплатно. Так что постарайтесь сформулировать свой вопрос, сделайте его ясным и кратким. Составьте список всего, что вы пробовали, и предоставьте снимки экрана, фрагменты кода и примеры рабочих книг.
Автор записи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *