Цвет и цветовые модели компьютерной графики

1.

2.

ЦВЕТ – ЭТО ДЕЙСТВИЕ
ИЗЛУЧЕНИЯ НА ГЛАЗ ЧЕЛОВЕКА

3. В видимом спектре человеческий глаз различает 120 цветов. Эти цвета принято выделять в три группы:

1) Коротко-волновая (380-500 н.м.). Входят цвета:
Фиолетовый, Сине-Фиолетовый, Синий, Голубой.
2) Средне-волновая (500-600 н.м.). Входят цвета:
Зелено-Голубой,
Зеленый,
Желто-Зеленый,
Желтый, Желто-Оранжевый, Оранжевый.
3) Длинно-волновая группа (700-760 н.м.) Входят
цвета: Оранжевый, Красно-Оранжевый, Красный.
380 н.м.
760 н.м.

4. Все цвета подразделяются на:

Ахромотические - Белый, черный, и все оттенки
серого. В этот спектр входят лучи всех длин волн в
равной степени, причем энергия отдельных лучей
составляющих эту смесь одинакова.
Хромотические цвета - все спектральные и многие
природные. В этот спектр входят все лучи, но есть
преобладание какой-либо волны (максимум).
Например, в спектре красного цвета, красные лучи
(760-620 н.м.) несут большую часть энергии всего
потока.
Полухромотические цвета - земляные цвета, т.е.
цвета смешаны с ахромотическими цветами.

5. Температура цвета.

Это его относительная теплота или холодность.
Теплые: Красный, Красно-Оранжевый,
Оранжевый, Желто-Оранжевый, Желтый,
Желто-Зеленый.
Холодные: Голубой (Сине-Зеленый),
Синий, Сине-Фиолетовый, Фиолетовый.
Самый горячий: Красно-Оранжевый.
Самый холодный: Голубой (СинеЗеленый).
Нейтральные ( Зеленый и Пурпурный).

6. Цвет как средство информации

Красный - запрет, опасность, остановка.
Зеленый - разрешение, пуск, безопасность.
Желтый - предупреждение.
Синий - нейтрализующий (для указателей
и ориентирующих знаков)
Оранжевый - предупреждает об опасности.
Желтый+Черный - отпугивающая окраска.

7.

Восприятие окружающего пространства
органами
зрения
происходит
не
одинаково.
Некоторые предметы видны потому, что
излучают
свет
(например,
экран
монитора), а некоторые - потому, что
отражают свет (например, лист бумаги).

8.

излучаемый свет
поглощение

9. Цвет

Цвет - это представление
человека о видимой части
спектра электромагнитного
излучения.
Распознавание цвета
человеком зависит от
освещения, объекта,
отражающего свет, от глаз и
мозга наблюдателя.
A: роговая оболочка глаза
B: хрусталик
C: стекловидное тело
D: сетчатка
E: оптический нерв
Свет, попадая в глаз, преобразуется в сигналы нейронов,
находящихся в сетчатке глаза, и по оптическому нерву
пересылается в мозг.

10.

Глаз реагирует на
три дополнительных
первичных цвета:
красный, зеленый и
синий. Человеческий
мозг воспринимает
цвет как сочетание
этих трех сигналов.

11.

Восприятие
цвета
изменяется
в
зависимости от внешних условий.
Один и тот же цвет воспринимается поразному при солнечном свете и при свете
свечей.
Однако,
зрение
человека
адаптируется к источнику света, что
позволяет
нам
в
обоих
случаях
идентифицировать свет как один и тот же.

12.

Человеческий глаз может воспринимать
огромное количество цветов, а монитор и
принтер
воспроизводит
лишь
ограниченную часть этого диапазона.

13.

получается в процессе
описывается с помощью

14.

Цветное
изображение
может
быть
закодировано с помощью 3-х основных
моделей: RGB, CMYK и HSB.
Цветовой моделью называется способ
разделения
цветового
оттенка
на
составляющие компоненты с помощью
смешивания
нескольких
основных
цветов.

15.

В большинстве цветовых моделей для
описания цвета используется трехмерная
система координат, в которой цвет
представлен в виде точки с тремя
координатами.

16. Герман Грассман (1809—1877) вывел три закона

1) трехмерность природы цвета — глаз
реагирует на три различные цветовые
составляющие, либо красный, синий и
зеленый цвет, либо цветовой оттенок,
насыщенность цвета и яркость цвета;

17.

2) четыре цвета всегда линейно
зависимы (закон аддитивности) — т. е.
новый оттенок цвета всегда будет
получен
суммированием
яркостей
составляющих
компонентов,
если
цветное изображение рассматривается
в проходящем свете, как бы «на
просвет».
Из этого закона следует, что чем
меньше яркость, тем темнее будет
получаться оттенок;

18.

3) цветовое пространство непрерывно —
т. е., если в смеси трех цветов один цвет
будет непрерывно изменяться, а другие
цвета оставаться постоянными, то цвет
смеси
также
будет
меняться
непрерывно.

19. Классы цветовых моделей

20. RGB модель – аддитивная основана на сложении цветов – для вывода изображений на экран

В основе лежит воспроизведение любого цвета
путем сложения трех основных цветов:
RED – красный
GREEN – зеленый
BLUE – синий

21.

Cлужит основой при создании и
обработке компьютерной графики,
предназначенной для электронного
воспроизведения (на мониторе,
телевизоре).

22.

RGB

23.

24.

В палитре RGB каждый из цветов
может менять свою интенсивность от
0 до 255.
0 – интенсивность цвета минимальна
255 – интенсивность цвета
максимальна
Аддитивный – при увеличении яркости отдельных
цветов результирующий цвет становится ярче.

25.

RGB
Красный
0
255
Зеленый
0
0
Синий
0
0
Цвет
Черный
Красный
0
0
0
255
0
255
0
255
255
Зеленый
Синий
Бирюзовый
255
255
255
255
0
255
0
255
255
Желтый
Пурпурный
Белый

26.

Таким образом, исходя из количества
оттенков в графической картинке,
выбирают систему записи цвета.
Для цветных фотографий — это 24битный цвет, для черно-белых —
«оттенки
серого»,
а
графические
изображения,
содержащие
всего
несколько
оттенков
—
индексная
палитра.

27. Достоинства модели RGB

28. Недостатки модели RGB

29.

Субтрактивная модель
англ. “subtract” – «вычитать»
модель CMYK основана на вычитании цветов – для
печати изображений.
Основными цветами являются:
Cyan – голубой
Magenta – пурпурный
Yellow – желтый
Каждый из них поглощает (вычитает)
определенные цвета из белого света,
падающего на печатаемую палитру.

30.

Из-за особенностей типографских красок
смесь трех цветов дает не черный, а грязно –
коричневый цвет. Поэтому к основным
цветам добавляют еще и черный.
Cyan – голубой;
Magenta – пурпурный;
Yellow – желтый;
Black – черный.
СMYK

31. CMYK модель

В качестве основных цветов принимаются три: голубой
(Cyan), розовый или пурпурный (Magenta), желтый
(Yellow). Черный (blacK ) используется для повышения
контрастности напечатанных изображений.

32.

Между моделями
RGB и CMYK нет
однозначного
соответствия,
то
есть
некоторые
оттенки
цвета
одной модели не
могут
быть
воспроизведены в
другой модели и
наоборот.
Голубой = белый – красный = зелёный + синий
Пурпурный = белый – зелёный = красный + синий
Жёлтый = белый – синий = красный + зелёный
Чёрный ≠ белый + красный + зелёный + синий

33.

34.

СMYK

35.

СMYK
Голубой
(нет
красного)
0
Пурпурный
(нет
зеленого)
0
Желтый
(нет синего)
0
0
255
0
255
0
Пурпурный
255
0
0
Голубой
0
255
255
Красный
255
0
255
Зеленый
255
255
0
255
255
255
0
Цвет
Белый
Желтый
Синий
Черный

36.

Вывод таков: не используйте CMYK без
особой надобности. Даже если вы
собираетесь напечатать картинки в
журнале, то лучше приносите их в RGB.
В редакции сами переведут их в нужную
цветовую модель с учетом нужных
полиграфических требований.

37.

RGB
СMYK

38. Достоинства модели CMYK

39. Недостатки модели CMYK

40. Перцепционная модель HSB основаны на восприятии – для создания и обработки аддитивных изображений

Модель HSB является вариантом модели RGB
и также базируется на использовании базовых
цветов.
Hue — цветовой тон
Saturation — насыщенность
Brightness — яркость
Эта модель наиболее точно соответствует
способу восприятия цвета человеческим
глазом. Она позволяет описывать цвета
интуитивно ясным способом.

41.

НАСЫЩЕННОСТЬ
Я
Р
К
О
С
Т
Ь
Ц
В
Е
Т
О
В
О
Й
Т
О
Н
В модели HSB располагаются все основные цвета
убывая по яркости вниз. Для более точного определения
желаемого оттенка используется полоса градации справа
позволяющая сделать выбранный цвет более ярким или
темным.

42.

Тон имеет 360 уровней,
а цвет и яркость по 100
уровней.
Цвет представляется как
комбинация параметров
цвета:
тона, насыщенности и
яркости.

43.

HSB

44.

Модель HSB универсально применяется
для цветокорреции.
Достоинство этой модели состоит в том,
что она создавалась не для мониторов
или принтеров, а для людей. Ведь
человек интуитивно воспринимает цвет,
разделяя его на оттенок, насыщенность и
яркость.

45.

Модель HSB принято использовать при
создании изображений на компьютере с
имитацией
приемов
работы
и
инструментария художников.

46. Цветовая модель

RGB
CMYK
HSB
Используется в
телевизорах и
мониторах.
Основные
компоненты:
красный (Red)
зелёный (Green)
синий (Blue)
Область
наложения:
чёрный цвет
Используется
для принтеров.
Основные
компоненты:
голубой (Cyan)
пурпурный
(Magenta)
жёлтый (Yellow)
чёрный (blacK)
Область
наложения:
белый цвет
Используется
при рисовании.
Основные
компоненты:
оттенок (Hue)
насыщенность
(Saturation)
яркость
(Brightness)
Область
наложения:
чёрный цвет

47. HLS модель

Модель HLS (Hue - оттенок,
Lightness - осветление ,
Saturation - насыщенность)
является вариантом модели
HSB.
В этих моделях цветовые
параметры Оттенок и
Насыщенность являются
общими. Различие состоит в
замене компонента Яркость
на компонент
Интенсивность.
Эта модель также
альтернативна модели RGB.

48. Модель Lab

Модель Lab наиболее точно
описывает параметры цвета.
L – компонент яркости,
a – компонент цвета, изменяется от
зеленого до красного,
b - компонент цвета, изменяется от
синего до желтого.

49.

Модель Lab используют в качестве
внутренней модели многих программ, с
ее
помощью
в
программах
осуществляется пересчет из одной
модели цвета в другую.

50. Достоинства модели Lab

Информация
о
цвете
и
яркости
разделена и является независимой.
(изменяя
тоновые
характеристики
изображения, не затрагивая цветовые.
Изменение яркости не искажает цветовую
информацию).

51. Недостатки модели Lab