To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Modele barw dla grafiki rastrowej
Model barw jest to określony trójwymiarowy system współrzędnych barw wraz z widzialnym podzbiorem, w którym leżą wszystkie barwy z określonej gamy barw. Na przykład model barw RGB jest sześcianem jednostkowym będącym podzbiorem trójwymiarowego układu współrzędnych kartezjańskich.
Model barw ma umożliwić wygodny wybór barw wewnątrz jakiejś gamy barw. Przede wszystkim jesteśmy zainteresowani gamą barw dla kolorowych monitorów kineskopowych, określaną przez barwy podstawowe RGB (czerwona, zielona i niebieska). Gama barw jest podzbiorem wszystkich barw widzialnych. Dlatego model barw nie może być użyty do
specyfikowania wszystkich barw widzialnych.
Trzema modelami barw związanymi ze sprzętem są: model RGB wykorzystywany
w monitorach kineskopowych; model YIQ wykorzystywany w systemach telewizji kolorowej;
model CMY (cyjan, magenta, żółty) wykorzystywany w niektórych urządzeniach drukujących.
Niestety, żaden z tych modeli nie jest szczególnie łatwy w użytkowaniu, ponieważ nie są one
związane z intuicyjnymi pojęciami odcienia barwy, nasycenia i jaskrawości. Dlatego
opracowano inną klasę modeli z intencją zapewnienia łatwości użytkowania. Omówimy jeden
z nich, a mianowicie model HSV (czasami określany jako HSB).
Dla każdego modelu są określone sposoby reprezentacji w innym modelu. Możemy dokonać
konwersji między RGB oraz HSV i CMY oraz między RGB i YIQ.
Model barw RGB
Model barw RGB stosowany w kolorowych monitorach kineskopowych i w barwnej grafice rastrowej wykorzystuje układ współrzędnych kartezjańskich. Barwy podstawowe R, G, B są mieszane addytywnie; oznacza to, że indywidualne udziały każdej barwy podstawowej są sumowane razem w celu uzyskania wyniku. Przedmiotem zainteresowania jest sześcian jednostkowy pokazany na rys. 1. Główna przekątna sześcianu, z równym udziałem każdej barwy podstawowej, reprezentuje poziomy szarości: barwa czarna ma współrzędne (O, O, 0), a biała (1, 1, 1).
Rys. 1. Sześcian RGB. Odcienie szarości są na głównej przekątnej (linia kropkowana)
Gama barw pokryta przez model RGB jest zdefiniowana przez współrzędne trójchromatyczne luminoforów kineskopu. Dwa kineskopy z różnymi luminoforami będą miały różne gamy barw. W celu dokonania konwersji barw określonych w gamie jednego kineskopu na gamę innego kineskopu korzystamy z przekształceń z przestrzeni barw RGB każdego monitora w przestrzeń barw (X, Y, Z).
Model barw CMY
Barwy cyjan, magenta i żółta są barwami dopełniającymi: odpowiednio dla barw czerwonej, zielonej i niebieskiej. Barwy filtrów używanych w celu odjęcia barwy od światła białego są określane jako podstawowe barwy subtraktywne. Podzbiór układu współrzędnych
(…)
… żółta absorbuje barwę niebieską, jest więc określona przez sumę barw czerwonej i zielonej. Powierzchnia pokryta cyjanem i barwą żółtą absorbuje barwy czerwoną oraz niebieską i jest odbijana tylko barwa zielona z białego światła oświetlającego. Powierzchnia pokryta barwami cyjan, żółta i magenta absorbuje barwy czerwoną, zieloną oraz niebieską i wobec tego jest barwy czarnej. Te zależności są ujęte w postaci diagramu na rys. 2. Są one reprezentowane za pomocą następujących równań:
Jednostkowy wektor kolumnowy jest reprezentacją barwy białej dla modelu RGB i czarnej dla
modelu CMY.
Konwersja z modelu RGB na CMY ma postać:
Wielkości w pierwszym wierszu odzwierciedlają znaczny udział czerwieni i zieleni i względnie mały udział niebieskiego w jaskrawości. Macierz odwrotna do macierzy RGB-YIQ…
… są barwami dopełniającymi: odpowiednio dla barw czerwonej, zielonej i niebieskiej. Barwy filtrów używanych w celu odjęcia barwy od światła białego są określane jako podstawowe barwy subtraktywne. Podzbiór układu współrzędnych kartezjańskich dla modelu CMY jest taki sam jak dla modelu RGB z wyjątkiem tego, że barwa biała (pełne światło) znajduje się w początku układu współrzędnych (a nie barwa czarna -brak…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)