WYKŁAD 11. Kolor. fiolet, indygo, niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony

Podobne dokumenty
Pojęcie Barwy. Grafika Komputerowa modele kolorów. Terminologia BARWY W GRAFICE KOMPUTEROWEJ. Marek Pudełko

MODELE KOLORÓW. Przygotował: Robert Bednarz

Teoria światła i barwy

PODSTAWY BARWY, PIGMENTY CERAMICZNE

Do opisu kolorów używanych w grafice cyfrowej śluzą modele barw.

Kurs grafiki komputerowej Lekcja 2. Barwa i kolor

Fotometria i kolorymetria

Fotometria i kolorymetria

WYKŁAD 14 PODSTAWY TEORII BARW. Plan wykładu: 1. Wrażenie widzenia barwy. Wrażenie widzenia barwy Modele liczbowe barw

PODSTAWY TEORII BARW

Modele i przestrzenie koloru

Janusz Ganczarski CIE XYZ

Kolor w grafice komputerowej. Światło i barwa

GRAFIKA RASTROWA GRAFIKA RASTROWA

REPREZENTACJA OBRAZU KODOWANIE OBRAZU METRYKA SPOSOBY PRZEGLĄDU OBRAZU KOMPRESJA OBRAZU MODELOWANIE KOLORU

Marcin Wilczewski Politechnika Gdańska, 2013/14

Przetwarzanie obrazów wykład 1. Adam Wojciechowski

Chemia Procesu Widzenia

Laboratorium Grafiki Komputerowej Przekształcenia na modelach barw

Kolor, mat. pomoc. dla technologia inf. (c) M. Żabka (12 listopada 2007) str. 1

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych

INFORMATYKA WSTĘP DO GRAFIKI RASTROWEJ

Akwizycja obrazów. Zagadnienia wstępne

Teoria koloru Co to jest?

TEORIA BARW (elementy) 1. Podstawowe wiadomości o barwach

Przetwarzanie obrazów Grafika komputerowa. dr inż. Marcin Wilczewski 2016/2017

Tajemnice koloru, część 1

Spis treści Spis treści 1. Model CMYK Literatura

Przewodnik po soczewkach

Komunikacja Człowiek-Komputer

Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania obrazów

Grafika komputerowa. Adam Wojciechowski

5. ZJAWISKO BARWY PERCEPCJA (WRAŻENIE) BARWY

Temat: Kolorowanie i przedstawianie zespolonej funkcji falowej w przestrzeni RGB

Jaki kolor widzisz? Doświadczenie pokazuje zjawisko męczenia się receptorów w oku oraz istnienie barw dopełniających. Zastosowanie/Słowa kluczowe

Komunikacja Człowiek-Komputer

0. OpenGL ma układ współrzędnych taki, że oś y jest skierowana (względem monitora) a) w dół b) w górę c) w lewo d) w prawo e) w kierunku do

Dostosowuje wygląd kolorów na wydruku. Uwagi:

Percepcja obrazu Podstawy grafiki komputerowej

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 3 Podstawy optyki i barwy. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

Grafika na stronie www

Grafika komputerowa. Dla DSI II

Grafika komputerowa. Oko posiada pręciki (100 mln) dla detekcji składowych luminancji i 3 rodzaje czopków (9 mln) do detekcji koloru Żółty

1 Podstawowe pojęcia i definicje

Jakość koloru. Menu Jakość. Strona 1 z 7

Grafika komputerowa. mgr inż. Remigiusz Pokrzywiński

Przestrzenie barw. 1. Model RGB

3. ZJAWISKO BARWY W SZKŁACH. Rodzaje POSTRZEGANIA

Fotometria i kolorymetria

Multimedia i grafika komputerowa

Newton Isaac ( ), fizyk, matematyk, filozof i astronom angielski.

SCENARIUSZ LEKCJI CHEMII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Kolory nie istnieją. SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji.

Wprowadzenie do grafiki maszynowej. Wprowadzenie do percepcji wizualnej i modeli barw

Współrzędne trójchromatyczne x,y określają chromatyczność barwy, składowa Y wyznacza od razu jasność barwy.

Makijaż zasady ogólne

Anna Barwaniec Justyna Rejek

Grafika Komputerowa. Percepcja wizualna i modele barw

Kolorymetria. Wykład opracowany m.in. dzięki materiałom dra W.A. Woźniaka, za jego zgodą.

Dzień dobry. Miejsce: IFE - Centrum Kształcenia Międzynarodowego PŁ, ul. Żwirki 36, sala nr 7

Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania obrazów medycznych.

Pełny raport kalibracyjny projektora:

OP6 WIDZENIE BARWNE I FIZYCZNE POCHODZENIE BARW W PRZYRODZIE

ROZDZIAŁ 1 Podstawowe pojęcia i definicje

Grafika komputerowa Wykład 11 Barwa czy kolor?

Pełny raport kalibracyjny telewizora:

Posiadasz taki lub inny TV?

Pełny raport kalibracyjny telewizora:

Ustawienia materiałów i tekstur w programie KD Max. MTPARTNER S.C.

EKSPLORACJA ZASOBÓW INTERNETU LABORATORIUM VIII WYSZUKIWANIE OBRAZÓW

Co to jest współczynnik oddawania barw?

Grafika 2D. Pojęcia podstawowe. opracowanie: Jacek Kęsik

Środowisko pracy grafików

KOLORY KOMPLEMENTARNE

Warstwa Rysunek bitmapowy Rysunek wektorowy

Wstęp do zarządzania kolorem

GRAFIKA. Rodzaje grafiki i odpowiadające im edytory

GRAFIKA RASTROWA. WYKŁAD 1 Wprowadzenie do grafiki rastrowej. Jacek Wiślicki Katedra Informatyki Stosowanej

Luminancja jako jednostka udziału barwy składowej w mierzonej:

Wprowadzenie do technologii HDR

Fotometria i kolorymetria

Plan wykładu. Wprowadzenie Program graficzny GIMP Edycja i retusz zdjęć Podsumowanie. informatyka +

Rodzaje skanerów. skaner ręczny. skaner płaski. skaner bębnowy. skaner do slajdów. skaner kodów kreskowych

Grenlandia się topi badanie rozkładu kątów pomiędzy strumykami na lądolodzie na podstawie analizy obrazu

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 1 AiR III

Podstawy grafiki komputerowej

Plan wykładu. Wprowadzenie Program graficzny GIMP Edycja i retusz zdjęć Podsumowanie. informatyka +

Instrukcja obsługi aplikacji PQ-CONTROL

Wyższa Szkoła Informatyki Stosowanej i Zarządzania

Przetwarzanie obrazów i systemy wizyjne

GNU General Public License Celem licencji GNU GPL Inne rodzaje licencji. open source obrazu wyświetlanego na ekranie b)elementu drukowanego

Grafika Komputerowa I

BARWA. Barwa postrzegana opisanie cech charakteryzujących wrażenie, jakie powstaje w umyśle;

Zmysły. Wzrok Węch Dotyk Smak Słuch Równowaga?

Ćwiczenie nr?: Podstawy grafiki komputerowej Jak widzi człowiek?

Pod wpływem enzymów forma trans- retinalu powraca do formy cis- i powoli, w ciemności, przez łączenie się z opsyną, następuje resynteza rodopsyny.

LEKCJA 3 Jak powstają kolory diody LED RGB

Środki Wyrazu Twórczego

( F ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Zarządzanie barwą w fotografii

Transkrypt:

WYKŁAD 11 Modelowanie koloru Kolor Światło widzialne fiolet, indygo, niebieski, zielony, żółty, pomarańczowy, czerwony ~400nm ~700nm Rozróżnialność barw (przeciętna): 150 czystych barw Wrażenie koloru-trzy czynniki: barwa, jasność, nasycenie. Barwa: Fizycznie: długość fali Subiektywnie: to co odróżnia zieleń od błękitu a jest wspólne dla różnych odcieni czerwonego. Jasność - stopień podobieństwa do barwy białej (dla odcieni jasnych) lub czarnej (dla odcieni ciemnych). Nasycenie - czystość barwy np. stopień zbliżenia do barw zasadniczych występujących w widmie słonecznym: czerwona, zielona, niebieska, żółta (RGBY). Rozróżnialność barw (uwzględniając jasności) ok. 400000 kolorów (przy porównywaniu). Z pamięci: kilkadziesiąt barw. Subiektywna ocena barw obrazu na monitorze przy różnym oświetleniu pomieszczenia. 1

Komputerowe modelowanie koloru Cel: otrzymanie obiektywnych, jednoznacznych charakterystyk barw. Rozkład energii światła z dominującą długością fali: e d - poziom składowej dominującej e b - wypadkowy poziom wszystkich pozostałych składowych dających światło białe Nasycenie rośnie gdy e d /e b rośnie e d = e b - nasycenie zerowe e b =0 - nasycenie 100% Światło białe: np.: R:G:B = 26:66:8 Barwy dopełniające: trójki lub pary barw dających światło białe np.: czerwono - zielono - niebieska RGB addytywne żółto - niebieska. CMY subtraktywne Barwy podstawowe - Barwy, którymi opisywane są inne 2

Dowolna, skończona liczba barw podstawowych nie wystarcza do otrzymania wszystkich barw z widmowego spektrum (porównaj diagram CIE). Standard barw podstawowych Standard CIE 1931r. (Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa). Standardowe barwy podstawowe nie odpowiadają żadnej rzeczywistej barwie, za to dowolną widzialną barwę daje się wyrazić jako ich średnią ważoną. Niech A,B,C - ilości poszczególnych barw podstawowych CIE dających w sumie pewną barwę. Wielkości: a = A B b A B C A B C c C ; = ; = + + + + A + B + C są to współrzędne trójchromatyczne tej barwy. Widać, że zawsze: a+b+c=1 tzn. dowolne dwie współrzędne wystarczą do określenia barwy. Diagram chromatyczności CIE - wykres współrzędnych a i b wszystkich barw widzialnych; obszar D - barwa biała 3

Standard CIE - operacja na barwach Mieszanie (dodawanie) dwóch barw K 1 i K 2 Dominująca długośći fali i nasycenie koloru. S - domin. dług. fali barwy K N Nasycenie określone ilorazem: KD DS Dopełniająca para barw; Gama określona trzema kolorami K 1,K 2 dowolne barwy; (odpowiada trójkątowi K 1 K 2 K 3 ) Gama określona skończoną liczbą kolorów nie wyznacza wszystkich barw widma (spektrum widzialnego) 400-700nm 4

Model RGB Opis piksla: 3 bajty 16777216 barw 3 bity 2 3 = 8 barw 1 piksel na ekranie monitora składa się fizycznie z 3 elementów (RGB) Barwy podstawowe R, G, B (red green blue) - odpowiadają sprzętowym (w postaci 3 - elementowej) sposobom generowania kolorowych obrazów na monitorze rastrowym. Wszystkim możliwym do uzyskania barwom w modelu RGB odpowiadają punkty sześcianu jednostkowego rozpiętego na osiach barw podstawowych Wierzchołki przeciwległe odpowiednio do R, G, B - barwy dopełniające Przekątna (0, 0, 0) (1, 1, 1) odpowiada różnym poziomom szarości (światło białe). 5

Model RGB - opis addytywnego procesu otrzymywanie barw w wyniku dodawania (mieszania) w różnych proporcjach trzech barw podstawowych. Model CMY C - cyan (zielono-niebieski), M - magenta (karmazynowy), Y - yellow (żółty) (są to dopełnienia R, G, B). CMY są podstawowymi barwami subtraktywnymi, ponieważ usuwają poprzednie podstawowe barwy ze źródła białego. Np. przedmiot pokryty żółtą farbą pochłania składowe światła słonecznego o długościach dopowiadających barwie niebieskiej. Model CMY jest subtraktywny i służy do określenia kolorów rysunków na drukarkach i ploterach. W praktyce: Maksymalne (równe 1) składowe barw podstawowych nie absorbują wszystkich długości widzialnych fal. Dlatego, używana jest dodatkowo czarna farba (dodatkowy pojemnik w drukarce atramentowej) 6

Model RGB - barwy addytywne Model CMY - barwy subtraktywne 7

Model HSV H - hue (barwa), S - saturation (nasycenie), V - value (wartość) kąt β obrotu wokół osi V β = 0 0 R β = 120 0 G β = 240 0 B S: odległość od osi punkty: na V: S=0 na ścianach: S=1 maksymalnie V=1 - punkty podstawy ostrosłupa intensywność barwy: V:0 - na wierzchołku ostrosłupa Określanie barwy: podanie β : V=S=1 -ściemnianie (zmniejszanie V) i/lub rozjaśnianie (zmniejszanie S) Do wyświetlenia na monitorze barw zdefiniowanych w HSV potrzebne są współrzędne RGB Dlatego stosuje się: Algorytm transformacji (przekształcenia) modelu HSV na model RGB 8

Algorytm transformacji (przekształcenia) modelu HSV na model RGB Model RGB oglądany wzdłuż przekątnej od barwy białej do czarnej Podstawa ostrosłupa modelu HSV oglądana z góry Algorytm: dane: h - kąt z przedziału [0 0, 360 0 ] s,v z przedziału [0, 1] h oblicz: h = 60 i = floor ( h ) : {największa liczba całkowita h} f = h i ( ) ( 1 ); ( 1 ); 1 ( 1- ) t = v s u= v s f w= v s f jeśli i = 0 r = v; g = w; b= t w przeciwnym razie jeśli i =1, to r = u; g = v; b= t w przeciwnym razie jeśli i =2, to r t g v b w = ; = ; = w przeciwnym razie jeśli i =3, to r t g u b v = ; = ; = w przeciwnym razie jeśli i =4, to r v g t b u = ; = ; = 9

Techniki obrazowania poziomów jasności i kolorów Monitor o wielu poziomach szarości - jasność pojedynczego (fizycznego) piksla odpowiada jasności obliczonej. Monitory (tanie) o niewystarczającej liczbie poziomów szarości zamiast pojedynczych piksli - zastosowania wzorców n n piksli daje to n 2 +1 poziomów jasności dla monitora o 2 poziomach jasności; 0 - piksel zgaszony, 1 - piksel zapalony. Przykład 1: np.: n n = 3 3: wtedy 3 2 +1 = 10 poziomów Wada: Gorsza rozdzielczość obrazu (ale nie fizyczna ekranu monitora) 10

Przykład 2: Model RGB: dla R, G, B przyjmujących 0, 1 (8 barw) wzorzec 2 2 piksle daje 125 barw Efekt liniowej zmiany jasności wzorców: wrażenie mniejszych zróżnicowań części ciemniejszych obrazów niż części jaśniejszych. Wzrok ludzki reaguje w sposób liniowy na przyrosty ilorazu różnicy między kolejnymi poziomami jasności i poziomem niższym a nie na różnice bezwzględne. Dlatego poziomy jasności I k powinny mieć rozkład logarytmiczny (stały stosunek następnego poziomu do poprzedniego) tzn: Ik + 1 = const. Ik Problem: jak wygląda w tym przypadku sposób nadawania wartości "1" kolejnym pikslom wzorców z podanych przykładów. Podać kilka elementów wzorca dla jednego i drugiego przykładu. Nazwa stosowanej techniki: technika roztrząsania (dithering) 11

Przykłady modeli koloru 12

CMY (205, 55, 205) CMYK (59, 0, 59, 22) 13

model CIE model LAB Inne przykłady modeli koloru: 1. Program Corel PhotoPaint11, (aktywacja paska narzędziowego: Tools, Customization, a następnie przy otworzonym pliku obrazowym: Edit, Fill, Edit, Options, Color Viewers) 2. Program \Programy\barwy (serwer Oceanic) 3. Model LAB opis i wzory: http://encyclopedia.thefreedictionary.com/lab%20color%20space 14