Цвет в компьютерной графике

       

A.Визуальная калибровка


Преимущество этого метода заключается в том, что он не требует никакого оборудования. Он полагается на визуальное сравнение двух серых пятен. Визуальное сравнение может быть сделано аккуратно и точно и может служить основой CIE стандартного наблюдателя.

Метод полагается на тот факт, что, независимо от значения гаммы, белое и черное являются фиксированными точками. Это показано на рисунке 60; изменение значения гаммы воздействует только на степень кривизны, а не позицию конечных точек.

Рисунок 60: Три кривых гаммы

Если отображается заливка типа шахматной доски с черно-белыми клетками, то результат выглядит серым, если сетка достаточно мелкая. Уровень света будет 50 % от максимального уровня белого света из-за аддитивности (полагая, что черный является действительно нулем). Это соответствует серому, который был бы получен с R, G и B равными 0.5, если бы монитор имел гамму единица.

Серый цвет получается, например, с помощью графического редактора, сохраняющего значения R, G и B равными. Если доступна цветовая HLS модель, цвет после смешения с нулевой насыщенностью будет получен. Назовем значение RGB, которое соответствует заливке шахматной доски V.

Значение гаммы получается:

Гамма= log(0.5)/log(V)

Например, если V=0.73, гамма=2.2. Как показано на рисунке 61.

Рисунок 61: Согласование серого по клеткам.

B. Калибровка Монитора

Для точной работы каждый монитор должен быть рассчитан непосредственным измерением координат цвета при помощи спектрорадиометра. Чтобы компенсировать отклонение в электронных компонентах и люминесцентное старение, эта калибровка выполняется ежемесячно, еженедельно или даже (в очень ответственных применениях, таких как получение цветных оттисков или контроль качества красителя) ежедневно. Те мониторы являются перспективными, которые могут калиброваться автоматически.

Однако для общей работы достаточно получить от изготовителя координаты цвета(значения координат стандартной системы цветовых измерений) монитора, которые являются типичными для этой модели монитора.
Требуемые данные это - значения цветности красного, зеленого и синего люминофоров и цветность нормальной белой точки мониторов, где красный, зеленый и синий - все в максимальной интенсивности.

Значения цветности обычно представлены как x, y пары. Сначала следует вычислить z компоненты:

z = 1 - x - y

Цветности Люминофора помещаются в таблицу A, где:

                               xr    xg   xb

                  A =       yr    yg    yb

                               zr    zg    zb

Эта таблица инвертируется, давая B:

                      B = A-1

Значения цветности белой точки монитора преобразуются в относительные значения координат цвета (XYZ). Абсолютный сигнал яркости обычно не требуется, Y может быть установлен равным единице:

Xw = xw /yw

Yw = 1.0

Zw = zw /yw

Эти значения используются, чтобы вычислить вектор столбца C:

                               Xw

                  C = B    Yw

                               Zw

            Элементы C являются главной диагональю новой матрицы D, другие ее элементы равняются нулю:

                                                        C1    0.0    0.0

                                              D  =    0.0   C2    0.0

                                                         0.0   0.0    C3

Матрица, чтобы преобразовать RGB в XYZ, вычисляется как:

                                        E = A D

Она инвертируется для преобразования в обратном направлении. Любая точка, определенная в RGB, может затем быть преобразована в CIE 1931 XYZ:

                                        X              R

                                        Y    = E    G

                                        Z              B

C. Глоссарий



Этот глоссарий не представлен как набор формальных или точных определений Он

преднамеренно сохраняется неофициальным и разговорным. Он предназначен освежить память, когда встречаются

специфические слова.

Адаптация                       Реакция на общее изменение интенсивности света. "Момент" одновременной восприимчивости света и темноты, которые повышаются или понижаются полным диапазоном яркости. Лист белой бумаги виден как белый, независимо от уровня света.

Ахроматический            Не имеющий сигнала цветности или насыщенности; чистый не оттеняемый серый, белый или черный.

Ширина полосы частот (ширина спектра)

                                          Диапазон частот, используемых видеосигналом, от нуля и выше. Например, сигнал PAL имеет ширину полосы частот 5.5 MHz.

Яркость                           Количество излучаемого или отраженного света от чего-нибудь в абсолютных единицах. Пятно серого на белом листе бумаги обычно бывает более ярким в сильном солнечном свете, чем в тени. См. Lightness (Светлота).

ЭЛТ                                  Устройство для создания цветного или черно-белого (монохромного) изображения путем возбуждения атомов вещества люминофоров, в результате чего наблюдается свечение.

Цветовая разница         Еще одно название для двух сигналов цветности, используемых в видео кодировании

Насыщенность цвета (цветность/сигнал цветности)

                                            (1) характеристика полноцветности, подобная насыщению, но выраженная относительно области белого подобно освещенной области белого.

                                            (2) В Munsell цветовом пространстве уход цвета от серого; цветовая интенсивность.

Хроматическая аберрация

                                         Неспособность сосредотачиваться на обоих концах видимого спектра одновременно, вызванная показателем преломления внутриглазной жидкости, зависящим от длины волны.


Ведет к явлению chromostereopsis.

Цветная адаптация        Реакция на полное изменение в цвете источника света. Лист белой бумаги имеет тенденцию быть замеченным как белый, вплоть до точки, независимо от цвета источника света.

Цветная индукция         Нейтральное окружения цветов (по отношению к цветам) уменьшает воспринимаемую полноцветность. Темное окружение увеличивает воспринимаемую полноцветность. Цвета высокого уровня сигнала цветности стимулируют (вызывают) оттенок того же самого цвета в темном окружении, а дополнительного цвета в светлом окружении.

Цветность                       Способ описания оттенка и полноцветности образца независимо от светлоты образца.

Цветность (сигнал цветности/вектор цветности/информация о цвете, яркости и насыщенности изображения)

                                          Первоначально связанный с разницей между сигналом видео составляющей и системным белым; теперь просто имя, закрепленное за двумя видео компонентами C1

и C2, которые несут основную цветовую информацию.

Chromostereopsis          Явление, когда кажется, что синие удаляются, а красные приближаются. Явление, вызванное

обратной связью мышечных изменений, чтобы перефокусировать глаза, интерпретируемое как дистанционная фокусировка.

Цветовое постоянство  Эволюционная тактика выживания. Глаз и мозг постоянно пытаются владеть воспринимаемым

цветом объектов независимо от медленных изменений в уровне или цвете дневного света. Только частично успешно, а относительно не дневного освещения менее успешно.

Система управления цветом

                                         Фрагмент программного обеспечения, который помогает достигать цветового соответствия между экраном и принтером, часто отображая гаммы двух устройств.

Цветовая температура  Температура излучения теоретического черного тела, который произвел бы свет той же самой или подобной цветности.

Дополнительный цвет  Цвет, точно противоположный по оттенку



к данному цвету

Плотность                      Логарифм единицы по коэффициенту отражения. Белый и светлый цвета имеют низкую плотность, черный и темный цвета имеет высокую плотность.

Имитация градаций серого (сглаживание/передача полутонов)

                                          Моделирование большего количества цветов путем печати двух ли большего количества цветов близких

друг к другу

Доминирующая длина волны

                                         ( Цвета). Одиночная спектральная длина волны, которая, когда смешана с белым, даст

эквивалентное цветовое ощущение.

Увеличение размера (растровой) точки

                                          Нелинейное увеличение размера полутоновых точек. По ряду

причин, эта поправка

измеряется и вносится для высокого качества

коммерческой цветной печати.

Возгонка красителя      Техника печати (способ печати), которая сублимирует (преобразовывает сухое вещество в пар)

чернила, позволяя изменять количества

каждых чернил, которые будут осаждаться, эффективно формируя

смешанный цвет для каждого пиксела. Это даст непрерывное изображение тона без необходимости

в обработке полутонов.

Электромагнитная энергия

                                          Форма энергии, которая может быть передана через вакуум. Перемещается со

скоростью света. Может рассматриваться как волна или как материальная точка. Характеризуется

длиной волны.

 

Чистота возбуждения   Процентное расстояние точки на диаграмме цветности от белой точки

до спектрального местоположения. Очень приблизительно соответствует полноцветности, но имеются лучшие критерии.

Центральная ямка         Малая центральная область сетчатки, содержащая много колбочек,

но мало палочек, с нервами и кровеносными сосудами, направленными в

стороны. Имеет самое лучшее цветовое выделение и пространственную разрешающую способность.

Гамма                               Диапазон цветов отображаемых устройством; подмножество диапазона различаемых



цветов

Отображение (преобразование) гаммы  

                                         Приведение в соответствие и корректировка гаммы цветов

одного устройства

для отображения на втором, отличном устройстве, так, что это выглядит так близко к оригиналу, насколько это возможно

Замена серой компоненты

                                          Удаление общей пропорции голубого, сиреневого и желтого в цвете, который произвел бы серый, и замена равным

количеством черных чернил

Сетка                               Часть ЭЛТ, которая электростатически ускоряет электронные лучи посредством прикладываемого напряжения.

Обработка полутонов (формирование растрового изображения/передача полутонов)

                                          Моделирование разности интенсивности путем изменения размера точек на регулярной сетке.

Оттенок                           Степень сходства образца с красным, или желтым, или зеленым, или синим; независимо от того, каким является образец светлым или ярким.

Угол оттенка                   Единый

числовой критерий

оттенка; обычно красный рассматривают равным 0°.

ISO                                   Организация Международных эталонов; организация, которая производит международные стандарты во многих сферах деятельности.

Лазерный принтер        Устройство печати, использующее световой луч лазера, чтобы управлять электростатическим напылением красящего порошка на бумагу. Красящий порошок соединяется с

бумагой под действием тепла

или давления.

Светлота                         Количество света, испускаемого или отраженного от

чего-нибудь, относительно белого. Пятно серого

на белом листе бумаги обычно имеет ту

же самую светлоту

в сильном солнечном свете и в тени. См. яркость. Светлота принимает

во внимание адаптацию.

Сигнал яркости (светимость/свечение)

                                          Мера того, насколько свет является

интенсивным в изоляции.


Чтобы выяснить как ярко он будет выглядеть, должна быть рассмотрена интенсивность других источников света рядом. Сигнал яркости - способ измерения

интенсивности света, который учитывает кривую относительной спектральной световой эфективности.

Световая отдача (относительная световая эфективность)

                                         Воспринимаемая яркость фиксированной интенсивности специфической длины волны источника света. Для того же самого уровня источника света зеленый кажется намного более ярким, чем красный или синий

Метамеризм                  (1)Факт, что

два спектрально различных образца

могут давать одинаковое

цветовое ощущение. Это свойство допускает имитацию многих

цветов только тремя основными цветами.

                                        (2)Следствие информационной потери при вычислении координат цвета. Два спектрально

различные образца могут дать одни и те же значения (и следовательно выглядеть идентичным) под одним

источником света, давая различные

значения (и казаться разными) под другим источником света.

Пртивоположные цвета

                                         Три пары цветов: красный/зеленый, синий/желтый, черный/белый. При условии, что цвет может иметь характеристики только одного цвета из каждой пары. Например, красновато-желтый (оранжевый) возможен, в то время как красновато-зеленый не возможен.

Офсетная Литография

                                         Процесс печати, где каждая часть созданного цветного узора печатается при помощи цилиндрической металлической пластины. Назван офсетной потому, что краска с печатной формы передается на резиновый ролик, а с него на бумагу, чтобы было одинаковое давление.

Перцептивно однородный

                                         Свойство цветового пространства, которое заключается в том, что равные расстояния представляют равные наблюдаемые цветовые различия

Идеальный рассеяный рефлектор

                                         Белая мишень, которая вообще не изменяет свет, но отражает 100 % его во всех длинах волн.



Дневное зрение

                                         Зрение адаптируется к свету от низкого до высокого уровней света, где палочки насыщаются, а колбочки обеспечивают цветовую информацию

Пиксел                            Самая маленькая индивидуально адресуемая часть устройства отображения.

Форпресс (электронная система подготовки полос)

                                         Стадия в коммерческой цветовой печати, где изображения сканируются, разделяются, выверяется цветовой баланс и выполняется пробный отпечаток перед запуском в печать

Создание цвета

                                         Метод печати, который использует три субтрактивных цвета (голубой, сиреневый и желтый), чтобы воспроизвести все цвета; обычно добавляет черный для контраста.

Эффект Пуркинье

                                         Сдвиг в длине волны максимальной чувствительности к свету при перемещении зрения от ночного до дневного.

Квантование                   Отображение большого диапазона цветов к меньшему диапазону цветов.

Коэффициент отражения

                                         Количество падающего света, который отражается

некоторым объектом, в процентах.

Сетчатка                          Фоточувствительный слой рецепторов в глазе, который преобразовывает свет в нервные импульсы.

Насыщенность цвета    Мера полноцветности. Унылый серый имеет низкую насыщенность, яркий красный имеет высокую насыщенность. Насыщенность - полноцветность образца относительно того, насколько светлым он является.

Ночное зрение

                                         Зрение адаптируется к темноте при низкой освещенности, при этом используются только палочки.

Разделение                    Создание четырех растровых изображений из одного цветного изображения, готового для печати (печатания). Требует определения экранных частот и углов для каждого используемого цвета, и компенсации характеристик печатной машины.


Дополнительные пятна разделения могут также быть сделаны.

Граничная поверхность цветов спектра

                                         Расположение максимально насыщенных спектрально чистых цветов в одном из цветовых пространств МКО, представляет границы видимого света. Иначе, гамма человеческого глаза. Концы этой поверхности соединены пурпурной линией.

Спектрофотометр          Устройство для измерения координат цвета МКО отражающего образца; содержит источник освещения.

Спектрорадиометр        Устройство для измерения координат цвета МКО источника освещения.

Цвет точки                      Одиночный цвет чернил без смешивания. Многие сотни цветов точки доступны, которые охватывают огромную гамму. Обычно только несколько цветов точки используется при одной печати.

Стандартный наблюдатель

                                         Таблица экспериментальных данных, предсказывающих количество основных цветов МКО, требуемых для согласования света любой длины волны. Имеются два стандартных наблюдателя, но чаще всего используется на практике1931 20 наблюдатель.

Субдискретизация (прореживание/децимация)

                                         Способ уменьшения ширины полосы частот видеосигнала фильтрацией быстродействующих изменений в цвете или интенсивности. Уменьшает эффективную разрешающую способность.

Координата цвета          Величина каждого из трех основных цветов МКО, которые при смешивании дали бы тоже самое цветовое ощущение как и образец данного цвета.

UCS (система координат пользователя)    

                                         Равноконтрастный цветовой график МКО 1976 - попытка в перцептивно однородном представлении полноцветности и оттенка.

При цветовом удалении

                                         Добавление черного к темным цветам, чтобы увеличить контраст.

Видео ОЗУ                      Память, используемая рабочей станцией, чтобы сохранять описание отображаемого изображения



Видео сигнал яркости  Первоначально мера светлоты составляющей видеосигнала, теперь просто имя составляющей, которая несет основную информацию по светлоте в закодированном видеосигнале. Не путать с сигналом яркости, хотя по историческим причинам они оба описываются символом Y.

Кабинет просмотра       Простой фрагмент установки, используемой для цветового соответствия отражающих образцов (ткань, фотографии, и т.д.), состоящий из большого шкафа, окрашенного нейтральным серым, со стандартным источником освещения, D50 или D65, внутри него.

Длина волны                  Расстояние между двумя последовательными пиками в регулярной волне. Измеренное в каких бы ни было единицах измерения - годится. Видимый свет имеет длины волн между 380 и 730 нм.

Waxjet                              Устройство печати, которое распыляет окрашенный, расплавленный, жидкий воск на бумагу через большое количество очень тонких наконечников.

Содержание раздела







Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий