Цвет, цветовые модели и пространства в компьютерной графике
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?редлагает пользователю 16 384 цветов. Для хранения этих цветов можно использовать 14 (или меньше) бит на пиксель и таблицы кодов цвета.
3.7 Цветовая модель HSB/ HLS
Здесь заглавные буквы не соответствуют никаким цветам, а символизируют тон (цвет), насыщенность и яркость (Hue Saturation Brightness). Предложена в 1978 году. Все цвета располагаются по кругу, и каждому соответствует свой градус, то есть всего наiитывается 360 вариантов - H определяет частоту света и принимает значение от 0 до 360 градусов (красный - 0, желтый - 60, зеленый - 120 градусов и так далее), т.е. любой цвет в ней определяется своим цветом (тоном), насыщенностью (то есть добавлением к нему белой краски) и яркостью.
Насыщенность определяет, насколько ярко выраженным будет выбранный цвет. 0 - серый, 100 - самый яркий и чистый из возможных вариантов.
Параметр яркости соответствует общепризнанному, то есть 0 - это черный цвет.
Такая цветовая модель намного беднее рассмотренной ранее RGB, так как позволяет работать всего лишь с 3 миллионами цветов.
Эта модель аппаратно-зависимая и не соответствует восприятию человеческого глаза, так как глаз воспринимает спектральные цвета как цвета с разной яркостью (синий кажется более темным, чем красный), а в модели HSB им всем приписывается яркость 100%.
Насыщенность (Saturation) - это параметр цвета, определяющий его чистоту. Отсутствие (серых) примесей (чистота кривой) соответствует данному параметру. Уменьшение насыщенности цвета означает его разбеливание. Цвет с уменьшением насыщенности становится пастельным, блеклым, размытым. На модели все одинаково насыщенные цвета располагаются на концентрических окружностях, т. е. можно говорить об одинаковой насыщенности, например, зеленого и пурпурного цветов, и чем ближе к центру круга, тем все более разбеленные цвета получаются. В самом центре любой цвет максимально разбеливается, проще говоря, становится белым цветом.
Работу с насыщенностью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента белой краски. Чем больше в цвете содержание белого, тем ниже значение насыщенности, тем более блеклым он становится.
Яркость (Brightness) - это параметр цвета, определяющий освещенность или затемненность цвета. Амплитуда (высота) световой волны соответствует этому параметру. Уменьшение яркости цвета означает его зачернение. Работу с яркостью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента черной краски. Чем больше в цвете содержание черного, тем ниже яркость, тем более темным становится цвет.
Другая модель - это система HLS, используемая Tektronix Corporation. Данное пространство цветов представляется в виде двойного конуса, изображенного на рис. 3.7. Три параметра этой модели называются оттенком (hue - H), яркостью (lightness - L) и насыщенностью (saturation - S).
Оттенок имеет то же значение, что и в модели HSV. Он задаст угол относительно вертикальной оси, определяющий спектральный цвет. В этой модели Н = 0е соответствует синему цвету. Оставшиеся цвета задаются по периметру конуса в том же порядке, что и в модели HSV. Пурпурному соответствует 60е, красному - 120 и голубому И = 184}. Как и ранее, дополнительные цвета разделены углом 180. Вертикальная ось в этой модели названа яркостью (lightness - L). При L = 0 получаем черный цвет, белому соответствует L = 1,0. Полутоновые значения расположены вдоль оси L, а чистые цвета лежат на плоскости L = 0,5.
Рис. 3.7. Двойной конус HLS
Параметр насыщенности S снова залает чистоту цвета, и его значения меняются от 0 до 1,0, чистыми являются цвета, для которых S = 1,0 и L = 0,5. При уменьшении 5 к цвету прибавляется больше белого цвета. Линии полутонов соответствует S = 0.
Чтобы задать цвет, вначале выбирается угол оттенка Н. Далее определенная тень или тон этого оттенка получается выбором параметров L и S. Чтобы получить более светлый цвет, увеличивается L, а для получения более темного L уменьшается. При уменьшении S пространственная точка, описывающая цвет, движется к линии полутонов.
Для того чтобы понять разницу между яркостью и светимостью - а в остальном модель HLS не отличается от модели HSB, - мы должны просто знать, что в основной модели HSB имеется в виду собственная яркость объекта (как бы принимаем его за источник света), а в разновидности первой модели по имени HLS учитывается светимость объекта (яркость отраженного от него света). Иными словами, в HSB источник - Солнце, а в HLS - Луна...
3.8 Цветовая модель CIE Luv / CIE Lab
Один из существенных минусов цветового пространства XYZ - это то, что оно не является перцептивно (визуально) равномерным и не может использоваться для вычисления цветовых расстояний. Поэтому CIE (МКО) продолжила разработку перцептивно равномерного пространства. Целью комитета CIE было создание повторяемой системы стандартов цветопередачи для производителей красок, чернил, пигментов и других красителей. Самая важная функция этих стандартов - предоставить универсальную схему, в рамках которой можно было бы устанавливать соответствие цветов.
В результате было создано цветовое пространство CIE Luv, позволяющее определить различение цветов для человека с "усредненным" зрением, (т.е. различные люди неодинаково воспринимают разницу между цветами). Свое название пространство получило благодаря его компонентам L, u и v. Параметр L соответствует яркости цвета, u отвечает за переход от зеленого к красному (при увеличении), а при увеличении параметра v происходит переход от синего к фиолетовому. Если u и v равны 0, то, меня?/p>