Компьютерное представление цвета

Август 10, 2022

Главная
Информатика
Компьютерное представление цвета

Содержание

2. Векторная графика Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки,
3. Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое изображение (или фрагмент) стирается, и
4. Пример векторного рисунка Векторная графика
5. Пример векторного рисунка Векторная графика
6. Растровая графика Пример растрового рисунка Основная статья: Растровая графика Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей)
7. Фрактал. Вид фрактала Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное
8. ТрёхмернаЯ графика Основная статья: Трёхмерная графика Трёхмерная графика (3D - от англ. three dimensions - "три
9. Цветовая модель. Представление цветов в компьютере Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модель Система цветопередачи RGB Для
11. Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модель Система цветопередачи RGB Для передачи и хранения цвета в компьютерной
12. Любое изображение на мониторе, в силу его плоскости, становится растровым, так как монитор это матрица, он
13. Фрагмент из фильма «Запуск телекоммуникационного аэростата.»
14. Давайте разберемся, как же компьютер обрабатывает информацию о цвете. Компьютерные изображения отображаются на специальных устройствах: мониторах,
15. Попробуйте посмотреть на экран монитора через увеличительное стекло и вы увидите, что экран состоит из множеств
17. Первый относится к векторной графике, второй к растровой. Отметим, что для растрового изображения нужны два параметра
18. Природа цвета. Восприятие цвета человеком Посмотрите вокруг, что вы видите? Вы видите предметы, стол, стул, солнце
19. Теперь давайте разберем природу цвета, отталкиваясь от физиологии зрения. Различают три типа «колбочек», проявляющих наибольшую чувствительность
20. А как формируется цвет предмета? Ответ прост, дневной свет, попадая на предмет частично поглощается, а частично
22. Скачать презентацию

Слайд 2

Векторная графика
Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в

качестве них выбираются точки, прямые, окружности, прямоугольники, а также как общий случай, сплайны некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.
Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой

Слайд 3

Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое

изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов. При преобразовании растровой картинки исходными данными является только описание набора пикселей, поэтому возникает проблема замены меньшего числа пикселей на большее (при увеличении), или большего на меньшее (при уменьшении). Простейшим способом является замена одного пикселя несколькими того же цвета (метод копирования ближайшего пикселя: Nearest Neighbour). Более совершенные методы используют алгоритмы интерполяции, при которых новые пиксели получают некоторый цвет, код которого вычисляется на основе кодов цветов соседних пикселей. Подобным образом выполняется масштабирование в программе

Слайд 4

Пример векторного рисунка
Векторная графика

Слайд 5

Пример векторного рисунка
Векторная графика

Слайд 6

Растровая
графика
Пример растрового рисунка
Основная статья: Растровая графика
Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом

(матрицей) пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение — яркости, цвета, прозрачности — или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов.
Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается «красивым» видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями.
В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти,

Слайд 7

Фрактал.
Вид фрактала
Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку

более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всего лишь несколькими математическими уравнениями.
Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, фракталы слабо применимы к изображениям вне этих классов.

Слайд 8

ТрёхмернаЯ графика
Основная статья: Трёхмерная графика
Трёхмерная графика (3D - от англ. three dimensions

- "три измерения") оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх.
В трёхмерной компьютерной графике все объекты обычно представляются как набор поверхностей или частиц. Минимальную поверхность называют полигоном. В качестве полигона обычно выбирают треугольники.
Всеми визуальными преобразованиями в 3D-графике управляют матрицы (см. также: аффинное преобразование в линейной алгебре). В компьютерной графике используется три вида матриц:
матрица поворота
матрица сдвига
матрица масштабирования
Любой полигон можно представить в виде набора из координат его вершин. Так, у треугольника будет 3 вершины. Координаты каждой вершины представляют собой вектор (x, y, z). Умножив вектор на соответствующую матрицу, мы получим новый вектор. Сделав такое преобразование со всеми вершинами полигона, получим новый полигон, а преобразовав все полигоны, получим новый объект, повёрнутый/сдвинутый/масштабированный относительно исходного.
Ежегодно проходят конкурсы трехмерной

Слайд 9

Цветовая модель.
Представление цветов в компьютере
Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модель
Система цветопередачи

RGB
Для передачи и хранения цвета в компьютерной графике используются различные формы его представления. В общем случае цвет представляет собой набор чисел, координат в некоторой цветовой системе.
Стандартные способы хранения и обработки цвета в компьютере обусловлены свойствами человеческого зрения. Наиболее распространены системы RGB для дисплеев и CMYK для работы в типографском деле.
Иногда используется система с большим, чем три, числом компонент. Кодируется спектр отражения или испускания источника, что позволяет более точно описать физические свойства цвета. Такие схемы используются в фотореалистичном трёхмерном рендеринге.

Слайд 10

Слайд 11

Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модель
Система цветопередачи RGB
Для передачи и хранения

цвета в компьютерной графике используются различные формы его представления. В общем случае цвет представляет собой набор чисел, координат в некоторой цветовой системе.
Стандартные способы хранения и обработки цвета в компьютере обусловлены свойствами человеческого зрения. Наиболее распространены системы RGB для дисплеев и CMYK для работы в типографском деле.
Иногда используется система с большим, чем три, числом компонент. Кодируется спектр отражения или испускания источника, что позволяет более точно описать физические свойства цвета. Такие схемы используются в фотореалистичном трёхмерном рендеринге.

Представление цветов в компьютере

Слайд 12

Любое изображение на мониторе, в силу его плоскости, становится растровым, так

как монитор это матрица, он состоит из столбцов и строк. Трёхмерная графика существует лишь в нашем воображении, так как то, что мы видим на мониторе — это проекция трёхмерной фигуры, а уже создаём пространство мы сами. Таким образом, визуализация графики бывает только растровая и векторная, а способ визуализации это только растр (набор пикселей), а от количества этих пикселей зависит способ задания изображения.

Реальная сторона графики

Слайд 13

Фрагмент из фильма «Запуск телекоммуникационного аэростата.»

Слайд 14

Давайте разберемся, как же компьютер обрабатывает информацию о цвете. Компьютерные изображения

отображаются на специальных устройствах: мониторах, принтерах, проекторах. Подавляющее большинство устройств отображения, широко используемых в компьютерной технике, являются матричными. То есть, все поле вывода делится на множество точек. Например, на мониторах часто используется разрешение 1024х768. Это означает, что для вывода используется матрица, имеющая 1024 точки по горизонтали и 768 точек по вертикали.

Слайд 15

Попробуйте посмотреть на экран монитора через увеличительное стекло и вы увидите,

что экран состоит из множеств точек:
Таким образом, чтобы отобразить точку на экране, надо передать в монитор:
Положение точки, например (501, 155) - 501-я по горизонтали и 155 по вертикали;
Значение составляющих красного, синего и зеленого.
Хотя почти все используемые устройства отображения являются растровыми, хранить изображение в памяти компьютера можно 2-мя способами: в векторном и растровом форматах. Т.е. это два возможных способа математического описания:
векторный - с помощью математических формул,
растровый - массив цифр.

Слайд 16

Слайд 17

Первый относится к векторной графике, второй к растровой. Отметим, что для

растрового изображения нужны два параметра – положение в пространстве, и цвет.
Как же кодируется цвет? Для модели RGB это происходит так, каждый из основных цветов (часто именуемых каналами), имеет 256 градаций (оттенков). Поэтому для того чтобы выбрать точный цвет нам нужно указать три цифры от 0 до 256 каждая. В CMYK четыре канала, поэтому здесь указываются четыре параметра, в процентах от 0 до 100.

Слайд 18

Природа цвета. Восприятие цвета человеком
Посмотрите вокруг, что вы видите? Вы

видите предметы, стол, стул, солнце или море. Задумывались ли вы, каким образом все это многообразие воспринимается? Свет – это электромагнитное излучение, это волна, которая распространяется в пространстве, так же как и звук и другие волны, которые мы не ощущаем.
В процессе восприятия и обработки участвуют две стороны, предмет, на который мы смотрим и собственно человеческий глаз, а также мозг, обрабатывающий информацию, полученную через глаза.
Давайте разберем, как же мы видим цвет. В сетчатке человеческого глаза находятся рецепторы колбочки и палочки. Всего в глазу располагается около 130 миллионов палочек и 7 миллионов колбочек. Распределение рецепторов на сетчатке неравномерно: в области желтого пятна преобладают колбочки, а палочек очень мало; к периферии сетчатки, наоборот, число колбочек быстро уменьшается и остаются одни только палочки. Колбочки, отвечают за восприятие цвета, палочки в свою очередь за сумеречное зрение. Например, ночью вы не видите цвета, вы видите все серым, потому что работают палочки, а днем работают и колбочки и палочки.
За счет чего работают зрительные рецепторы? Пигмент Родопсин разлагается под действием света в палочках, в колбочках эту роль выполняет пигмент Йодопсин.

Слайд 19

Теперь давайте разберем природу цвета, отталкиваясь от физиологии зрения. Различают три

типа «колбочек», проявляющих наибольшую чувствительность к трем основным цветам видимого спектра:
· красно-оранжевому (600 – 700 нм);
· зеленому (500 – 600 нм);
· синему (400 – 500 нм).
Таким образом, для восприятия любого цвета, наш мозг смешивает эти три цвета, учитывая еще один параметр - интенсивность. Поэтому самой физиологичной системой кодировки цвета является RGB (Red, Green, Blue). Смесь, состоящая из 100% каждого цвета, дает белый свет. Отсутствие всех цветов дает отсутствие света или черный свет.

Слайд 20

А как формируется цвет предмета? Ответ прост, дневной свет, попадая на

предмет частично поглощается, а частично отражается, вот этот отраженный спектр и видит наш глаз. Видимыми являются волны, лежащие в диапазоне от 760 до 380 миллимикрон. Ниже на рисунке представлено соответствие цвета и его длины волны.
С этой точки зрения, белым является такой цвет, который отражает полностью падающий на него свет, а черным – который поглощает весь свет.

Компьютерное представление цвета

Содержание

Векторная графикаВекторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в

Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое

Пример векторного рисункаВекторная графика

Пример векторного рисункаВекторная графика

РастроваяграфикаПример растрового рисункаОсновная статья: Растровая графикаРастровая графика всегда оперирует двумерным массивом

Фрактал.Вид фракталаФрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку

ТрёхмернаЯ графикаОсновная статья: Трёхмерная графикаТрёхмерная графика (3D - от англ. three dimensions

Цветовая модель.Представление цветов в компьютереОсновные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модельСистема цветопередачи

Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модельСистема цветопередачи RGBДля передачи и хранения

Любое изображение на мониторе, в силу его плоскости, становится растровым, так

Фрагмент из фильма «Запуск телекоммуникационного аэростата.»

Давайте разберемся, как же компьютер обрабатывает информацию о цвете. Компьютерные изображения

Попробуйте посмотреть на экран монитора через увеличительное стекло и вы увидите,

Первый относится к векторной графике, второй к растровой. Отметим, что для

Природа цвета. Восприятие цвета человеком Посмотрите вокруг, что вы видите? Вы

Теперь давайте разберем природу цвета, отталкиваясь от физиологии зрения. Различают три

А как формируется цвет предмета? Ответ прост, дневной свет, попадая на

Похожие презентации

Векторная графика
Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в

Пример векторного рисунка
Векторная графика

Пример векторного рисунка
Векторная графика

Растровая
графика
Пример растрового рисунка
Основная статья: Растровая графика
Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом

Фрактал.
Вид фрактала
Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку

ТрёхмернаЯ графика
Основная статья: Трёхмерная графика
Трёхмерная графика (3D - от англ. three dimensions

Цветовая модель.
Представление цветов в компьютере
Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модель
Система цветопередачи

Основные статьи: Цветовое пространство, Цветовая модель
Система цветопередачи RGB
Для передачи и хранения

Природа цвета. Восприятие цвета человеком
Посмотрите вокруг, что вы видите? Вы