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

Podobne dokumenty
Grafika Komputerowa. Percepcja wizualna i modele barw

Elementy grafiki komputerowej. Percepcja wizualna i modele barw

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

PODSTAWY BARWY, PIGMENTY CERAMICZNE

Teoria światła i barwy

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

PODSTAWY TEORII BARW

Przetwarzanie obrazów wykład 1. Adam Wojciechowski

Do opisu kolorów używanych w grafice cyfrowej śluzą modele barw.

Kolor w grafice komputerowej. Światło i barwa

Kurs grafiki komputerowej Lekcja 2. Barwa i kolor

Chemia Procesu Widzenia

Wprowadzenie do grafiki maszynowej. Wprowadenie do teksturowania

Adam Korzeniewski p Katedra Systemów Multimedialnych

GRAFIKA RASTROWA GRAFIKA RASTROWA

Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania obrazów

Fotometria i kolorymetria

Komunikacja Człowiek-Komputer

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

Akwizycja obrazów. Zagadnienia wstępne

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

Zmysły. Wzrok Węch Dotyk Smak Słuch Równowaga?

Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania obrazów medycznych.

Grafika komputerowa. Adam Wojciechowski

Modele i przestrzenie koloru

TEORIA BARW (elementy) 1. Podstawowe wiadomości o barwach

MODELE KOLORÓW. Przygotował: Robert Bednarz

Marcin Wilczewski Politechnika Gdańska, 2013/14

Komunikacja Człowiek-Komputer

Percepcja obrazu Podstawy grafiki komputerowej

Grafika Komputerowa. Teksturowanie

WSTĘP DO GRAFIKI KOMPUTEROWEJ

Elementy grafiki komputerowej. Elementy krzywych Béziera

Laboratorium Grafiki Komputerowej Przekształcenia na modelach barw

Grafika komputerowa Wykład 11 Barwa czy kolor?

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

Zarządzanie barwą w fotografii

5. ZJAWISKO BARWY PERCEPCJA (WRAŻENIE) BARWY

Grafika Komputerowa. Metoda śledzenia promieni

Przestrzenie barw. 1. Model RGB

Cyfrowe Przetwarzanie Obrazów. Karol Czapnik

INFORMATYKA WSTĘP DO GRAFIKI RASTROWEJ

Wprowadzenie do technologii HDR

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

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

Cyfrowe przetwarzanie obrazów i sygnałów Wykład 1 AiR III

Fotometria i kolorymetria

Janusz Ganczarski CIE XYZ

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

Dlaczego niebo jest niebieskie?

Interfejsy i multimedia w technice Wykład. Grafika. Opracował dr inż. Dariusz Trawicki Gdańsk

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

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

Grafika na stronie www

Grafika Komputerowa I

Przetwarzanie obrazów i systemy wizyjne

Fotometria i kolorymetria

Wprowadzenie do grafiki maszynowej. Wprowadzenie do wprowadzenia

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

Fotometria i kolorymetria

Przetwarzanie obrazów i systemy wizyjne

Fotometria i kolorymetria

Reprezentacje danych multimedialnych - kolory. 1. Natura wiatła 2. Widzenie barwne 3. Diagram chromatycznoci 4. Modele koloru

Tajemnice koloru, część 1

Technologie cyfrowe semestr letni 2018/2019

K O L O R Y M E T R I A

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

Teoria koloru Co to jest?

Przenośne urządzenia pomiarowe Nowy spectro-guide...59 Color-guide do małych detali...64 Color-guide do proszków... 64

Grafika komputerowa. mgr inż. Remigiusz Pokrzywiński

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

Grafika komputerowa. Dr inż. Michał Kruk

3. ZJAWISKO BARWY W SZKŁACH. Rodzaje POSTRZEGANIA

Wykład 2. Fotometria i kolorymetria

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

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

Janusz Jaglarz Politechnika Krakowska

Polecenie ŚWIATPUNKT - ŚWIATŁO PUNKTOWE

K O L O R Y M E T R I A

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

OP6 WIDZENIE BARWNE I FIZYCZNE POCHODZENIE BARW W PRZYRODZIE

Algorytmy graficzne. Marcin Wilczewski Politechnika Gdańska, 2008/091

Sprzężenie wizyjne w robotyce

Środki Wyrazu Twórczego

Multimedia i grafika komputerowa

Ćwiczenie nr 1. Temat: BADANIE OSTROŚCI WIDZENIA W RÓŻNYCH WARUNKACH OŚWIETLENIOWYCH

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

Kolorymetria. Akademia Sztuk Pięknych Gdańsk październik Dr inŝ. Paweł Baranowski

Współczesne metody badań instrumentalnych

Wprowadzenie do grafiki maszynowej. Wprowadzenie do algorytmów obcinania i okienkowania

Pełny raport kalibracyjny projektora:

ÛÙÛÝÑ ÖÓÛÝ ÔÖ Ò ÂÓ ÒÒ ÀÓÖ ÂÓ ÒÒ ÀÓÖ ÛÙÛÝÑ ÖÓÛÝ ÔÖ Ò

Ćwiczenie nr?: Podstawy grafiki komputerowej Jak widzi człowiek?

Pełny raport kalibracyjny telewizora:

GRAKO: ŚWIATŁO I CIENIE. Modele barw. Trochę fizyki percepcji światła. OŚWIETLENIE: elementy istotne w projektowaniu

Białość oznaczana jednostką CIE, oznacza wzrokowy odbiór białego papieru, do którego produkcji wykorzystano (lub nie) wybielacze optyczne (czyli

Problem barwy i koloru

Pełny raport kalibracyjny telewizora:

N j=1 (η M η j ) Û Ö η 1... η N Ö

Dyfrakcja. interferencja światła. dr inż. Romuald Kędzierski

Transkrypt:

Wprowadzenie do grafiki maszynowej. Wprowadzenie do percepcji i modeli barw Aleksander Denisiuk Uniwersytet Warmińsko-Mazurski Olsztyn, ul. Słoneczna 54 denisjuk@matman.uwm.edu.pl 1 / 38

Wprowadzenie do percepcji i modeli barw Najnowsza wersja tego dokumentu dostępna jest pod adresem http://wmii.uwm.edu.pl/~denisjuk/uwm 2 / 38

informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm 3 / 38

informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm zmysł wzroku oko receptory: czopki i pręciki informacja wizualna tekstowa obrazowa 4 / 38

Żródło informacji informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm promieniowanie fotonowe, fale elektromagnetyczne promieniowanie monochromatyczne barwa 5 / 38

Rozszczepienie i skupienie światła informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm Izaak Newton, 1666 r 6 / 38

Siedem kolorów informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm czerwony, 760 620 nm pomarańczowy, 620 585 nm żółty, 585 575 nm zielony, 575 500 nm niebieski, 500 445 nm granatowy, 445 425 nm fioletowy, 425 380 nm 7 / 38

Barwy proste, złożone i podstawowe informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm prosta reprezentuje jedn a długość fali złożona poprzez mieszanie barw podstawowe trzy barwy, poprzez mieszanie można uzysać wrażenie dowolnej barwy, a poprzez mieszanie dwóch nie można uzyskać trzeciej ludzkie oko nie rozróżnia braw prostych od złożonych 8 / 38

Koło barw informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm 9 / 38

Światło pierwotne i wtórne informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm obiekty samoświecace się odbijajace lub rozproszajace światło na nie padajace 10 / 38

Percepcja barwy informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm nośnikiem percepcji jest światło wrażenie wzrokowe wywołuje cały skład widma wpadajacego do oka sposób percepcji jest złożona funkcja 11 / 38

Sposób percepcji brawy zależy od informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm właściwości żródła światła właściwości ośrdoka i odległości między żródłem a obiektem zdolności fizycznych obiektu do odbijania i/lub pochłoniania światła o określonej długości fal właściwości otaczajacych obiektów stanu oka i systemu wzrokowego charakterystyk transmisyjnych receptorów i ośrodków nerwowych poprzednich doświadczeń przy obserwowaniu podobnego obiektu 12 / 38

Wrażenie barwy informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm nośnikiem wrażeń barwnych jest światło emitowane przez źródło padajace na obiekt całkowicie odbite całkowicie pochłonięte częściowo odbite i częściowo pochłonięte 13 / 38

Wzrok i właściwości widzenia informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm 14 / 38

Receptory informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm pręciki oświetlenie słabe czopki oświetlenie intensywne, trzy rodzaje 15 / 38

Teoria trzech kolorów informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm G. Palmer, 1777 T. Young, 1801 Helmholtz, 1850 (R,G,B) barwa 16 / 38

Wrażenie barwy informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm obiekt jest oświetlany przez światło powierzchnia obiektu pochłania wszystkie składowe oprócz odpowiadajacych obiektowi, a ten odbija je do detektora detektor (oko) odbirea odbite światło i sygnalizuje to mózgowi mózg wywołuje pewne wrażenie barwne 17 / 38

ÎÁº½ µ Ì Ø Ú ÓÐÓÖ Ö Ö Ö Ò Ò ÐÙ º µ Ì ÙÖ ÓÐÓÖ Ö Ý Ò Ñ ÒØ Ò Ý ÐÐÓÛº Ë ÓÐÓÖ ÔÐ Ø º¾º Ù ØÖ Ø Ú Mieszanie barw informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm synteza addytywna. synteza subtraktywna. µ µ 18 / 38

Teoria procesu przeciwstawnego informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm Ewald Hering, 1878 ciemny jasny R G B Y 19 / 38

Metameryzm informacja wizualna Percepcja barwy Teoria trzech kolorów Teoria procesu przeciwstawnego Metameryzm różne barwy daja to same barwne wrażenie różny odbiór barwy (np. zawartej w farbie) uzależniony od rodzaju światła. dwie substancje barwiace, ogladane w tym samym oświetleniu, odczytywane sa jako zbliżone, w innym oświetleniu jako różniace się między soba. 20 / 38

techniczne percepcyjne teoretyczne 21 / 38

techniczne percepcyjne teoretyczne określony trójwymiarowy układ współrzędnych barwowych wraz z widzialnym podzbiorem RGB, CMY(K), YUV, YIQ HSV, HLS LAB 22 / 38

Model RGB techniczne percepcyjne teoretyczne 32 (24) bitów (true color, milions of colors) 8R+8G+8B +8α 16 bitów (high color, thousands of colors) 5R+5G+5B +1α 8 bitów 3R+3G+2B 23 / 38

Color Lookup Table techniczne percepcyjne teoretyczne CLUT (LUT) Barwy indeksowane. GIF, PNG k-bitowy index kompresja 24 / 38

Web-safe Colors techniczne percepcyjne teoretyczne bezpieczna paleta kolorów Każda liczba złożona z par 00, 33, 66, 99, CC oraz FF odpowiada barwie bezpiecznej. 6 3 = 216 25 / 38

Model CMYK techniczne percepcyjne teoretyczne C M Y = 1 R = 1 G = 1 B Proceudra generowania czerni (component colors replacement, ccr) 26 / 38

Modele telewizyjne techniczne percepcyjne teoretyczne YUV Y U = V PAL 0,299 0,587 0,114 R 0,14713 0,28886 0,436 G 0,615 0,51499 0,10001 B 27 / 38

YUV, przykład techniczne percepcyjne teoretyczne 28 / 38

YIQ techniczne percepcyjne teoretyczne Luminance-Inphase-Quadrature Y 0,299 0,587 0,114 R I = 0,596 0,275 0,321 G Q 0,212 0,528 0,311 B NTSC 29 / 38

YCbCr techniczne percepcyjne teoretyczne systemy fotograficzne i wideo R 1,0 0,0 1,40210 Y G = 1,0 0,34414 0,71414 C b 128 B 1,0 1,77180 0,0 C r 128 podstawa JPEG 30 / 38

Percepcyjne atrybuty barwy techniczne percepcyjne teoretyczne odcień nasycenie jasność (jaskrawość) 31 / 38

Model HSV techniczne percepcyjne teoretyczne Hue Odcień (0 360 ) Saturation nasycenie (0 1) Value (Brightness) jaskrawość 32 / 38

ÎÁº¾ ÀÙ Ñ ÙÖ Ò Ö Ö ÔÖ ÒØ Ò Ò Ò Ð ÖÓÙÒ Ø ÓÐÓÖ ÙÖ ÈÙÖ Ö Ù ÕÙ Ð ØÓ ¼ ÔÙÖ Ö Ò Ù ÕÙ Ð ØÓ ½¾¼ Ò ÔÙÖ Û Ðº Model HSL techniczne percepcyjne teoretyczne Hue Odcień (0 360 ) Saturation nasycenie (0 1) Luminance luminancja (średnie światło białe, 0 1) Ö Ò ÐÐÓÛ Ý Ò Ê ÐÙ Å ÒØ ÐÙ Ù ÕÙ Ð ØÓ ¾ ¼º Ë ÓÐÓÖ ÔÐ Ø º º 33 / 38

HSV a HSL techniczne percepcyjne teoretyczne 34 / 38

RGB HSL techniczne percepcyjne teoretyczne Wejście: R, G, B Wynik: H, S, L Max max{r,g,b} Min min{r,g,b} Max Min L Max+Min 2 if Max == Min then S 0; H 0 else if L < 1 2 then S else Max +Min 2 Min Max S end if if R == Max then H 60 G B if H < 0 then H = 360+H end if else if G == Max then H 120+60 B R else H 240+60 R G end if end if 35 / 38

Standard CIE techniczne percepcyjne teoretyczne 1931, Comission Internationale de l Eclairage: CIE-RGB, CIE-XYZ 36 / 38

Przestrzenie barw percepcyjnie równomierne CIE-Lu*v* (LUV) techniczne percepcyjne teoretyczne 37 / 38

CIE-La*b* (LAB) techniczne percepcyjne teoretyczne 38 / 38