Konfiguracja sprzętu i oprogramowania

Rysowanie w GIMP-ie. Ściągawka w chłodnej kombinacji kolorów Podstawowe kolory w grafice komputerowej

Kolor w Grafika komputerowa.

Podczas pracy z kolorem używane są następujące pojęcia: głębia kolorów (nazywana również rozdzielczością kolorów) i model kolorów.
Aby zakodować kolor piksela obrazu, można przydzielić inną liczbę bitów. Określa to, ile kolorów na ekranie może być wyświetlanych jednocześnie. Im dłuższy kod binarny koloru, tym więcej kolorów można użyć na rysunku. Głębia koloru to liczba bitów użyta do zakodowania koloru jednego piksela. Aby zakodować obraz dwukolorowy (czarno-biały), wystarczy przydzielić jeden bit na reprezentację koloru każdego piksela. Przydział jednego bajtu pozwala na zakodowanie 256 różnych odcieni kolorów. Dwa bajty (16 bitów) pozwalają zdefiniować 65536 różnych kolorów. Ten tryb nazywa się High Color. Jeśli do kodowania kolorów używane są trzy bajty (24 bity), można wyświetlić jednocześnie 16,5 miliona kolorów. Ten tryb nazywa się True Color. Głębia kolorów określa rozmiar pliku, w którym obraz jest zapisywany.

Kolory w naturze rzadko są proste. Większość odcieni kolorów powstaje przez mieszanie kolorów podstawowych. Nazywa się metodę podziału odcienia koloru na jego składniki składowe model koloru. Jest wiele różne rodzaje modele kolorów, ale w grafice komputerowej z reguły stosuje się nie więcej niż trzy. Modele te znane są pod nazwami: RGB, CMYK, HSB.

1. Model kolorów RGB.

Najłatwiejszym do zrozumienia i oczywistym modelem jest RGB. W tym modelu działają monitory i telewizory domowe. Uważa się, że każdy kolor składa się z trzech głównych składników: czerwony (czerwony), zielony (zielony) i niebieski (niebieski). Te kolory nazywane są podstawowymi.

Uważa się również, że gdy jeden składnik nakłada się na inny, zwiększa się jasność całego koloru. Połączenie tych trzech składników daje neutralny kolor (szary), który przy wysokiej jasności ma tendencję do białego. Odpowiada to temu, co obserwujemy na ekranie monitora, więc ten model są używane, gdy obraz jest przygotowywany do wyświetlenia na ekranie. Jeżeli obraz jest poddawany obróbce komputerowej w edytorze graficznym, to powinien być również przedstawiony w tym modelu.
Nazywa się metodę uzyskania nowego odcienia przez zsumowanie jasności składników składowych metoda addytywna. Znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie kolorowy obraz jest oglądany w świetle przechodzącym („przez”): w monitorach, rzutnikach slajdów itp. Łatwo się domyślić, że im mniejsza jasność, tym ciemniejszy odcień. Dlatego w modelu addytywnym punkt centralny, który ma zerowe wartości składowych (0,0,0), jest czarny (brak poświaty na ekranie monitora). Kolor biały odpowiada maksymalnym wartościom składników (255, 255, 255). Model RGB jest addytywny, a jego składowe: czerwony (255.0.0), zielony (0.255.0) i niebieski (0.0.255) są nazywane kolory podstawowe.

2. Model kolorów CMYK.

Ten model służy do przygotowania nie sitodruku, ale wydrukowanych obrazów. Różnią się tym, że są widoczne nie w świetle przechodzącym, ale w świetle odbitym. Im więcej atramentu nałożono na papier, tym więcej światła pochłania i tym mniej odbija. Połączenie trzech podstawowych kolorów pochłania prawie całe padające światło, a z boku obraz wygląda prawie na czarny. W przeciwieństwie do modelu RGB, zwiększenie ilości farby nie prowadzi do wzrostu jasności wizualnej, ale raczej do jej zmniejszenia.

Dlatego do przygotowania drukowanych obrazów nie stosuje się modelu addytywnego (sumującego), ale model subtraktywny (subtraktywny). Składnikami kolorystycznymi tego modelu nie są kolory podstawowe, ale te, które wynikają z odjęcia kolorów podstawowych od bieli:
niebieski= Biały - Czerwony = Zielony + Niebieski (0.255.255)
fioletowy (liliowy) (magenta)= Biały - Zielony = Czerwony + Niebieski (255.0.255)
żółty= Biały - Niebieski = Czerwony + Zielony (255.255.0)
Te trzy kolory nazywają się dodatkowy ponieważ uzupełniają kolory podstawowe do bieli.
Istotną trudnością w druku jest kolor czarny. Teoretycznie można to uzyskać łącząc trzy podstawowe lub dodatkowe kolory, ale w praktyce wynik jest bezużyteczny. Dlatego do modelu kolorów CMYK dodano czwarty składnik - czarny. Ten system jest mu zobowiązany przez literę K w nazwie (czarnaK).

W drukarniach kolorowe obrazy drukowane są w kilku etapach. Nakładając na papier kolejno cyjan, magenta, żółty i czarny nadruki, uzyskuje się pełnokolorową ilustrację. Dlatego gotowy obraz uzyskany na komputerze przed wydrukiem jest dzielony na cztery składowe obrazu jednokolorowego. Ten proces nazywa się separacją kolorów. Nowoczesne edytory graficzne mają środki do wykonania tej operacji.
W przeciwieństwie do modelu RGB, środkowa kropka jest biała (brak barwników na białym papierze). Do trzech współrzędnych kolorystycznych dodano czwarty - intensywność czarnej farby. Oś czerni wygląda na odizolowaną, ale ma to sens: dodanie składników koloru do czerni nadal da w wyniku czerń. Każdy może sprawdzić dodanie kolorów w modelu CMYK, wybierając ołówki w kolorze niebieskim, zamszowym i żółtym lub flamastry. Mieszanka niebieskiego i żółtego na papierze daje zielony, liliowy i żółto - czerwony itp. Po zmieszaniu wszystkich trzech kolorów uzyskuje się nieokreślony ciemny kolor. Dlatego w tym modelu dodatkowo potrzebna była również czerń.

3. Model kolorów HSB.

Niektóre edytory graficzne umożliwiają pracę z modelem kolorów HSB. Jeśli model RGB jest najwygodniejszy dla komputera, a model CMYK dla drukarni, to model HSB jest najwygodniejszy dla człowieka. Jest prosty i intuicyjny. Model HSB składa się również z trzech komponentów: odcień koloru (odcień), nasycenie kolorów (Nasycenie) oraz jasność kolorów (jasność). Dopasowując te trzy składniki, możesz uzyskać tyle samo dowolnych kolorów, co w przypadku innych modeli. Odcień koloru wskazuje numer koloru w palecie widmowej. Nasycenie koloru charakteryzuje jego intensywność – im wyższe, tym „czystszy” kolor. Jasność koloru uzależniona jest od dodania czerni do danego - im większa tym mniejsza jasność koloru. Kolorowy model HSB jest wygodny w użyciu w tych edytory graficzne, które skupiają się nie na obróbce gotowych obrazów, ale na ich tworzeniu własnymi rękami. Istnieją programy pozwalające na naśladowanie różnych narzędzi artysty (pędzle, długopisy, flamastry, ołówki), materiałów malarskich (akwarela, gwasz, olej, tusz, węgiel, pastel) oraz materiałów płóciennych (płótno, karton, papier ryżowy, itp.). Tworzenie własnego dzieło sztuki, wygodnie jest pracować w modelu HSB, a pod koniec pracy można go przekonwertować na model RGB lub CMYK, w zależności od tego, czy będzie wykorzystany jako ekran, czy wydrukowana ilustracja. Wartość koloru jest wybierana jako wektor wychodzący ze środka koła. Kropka w środku odpowiada kolorowi białemu (neutralnemu), a kropki na obwodzie odpowiadają czystym kolorom. Kierunek wektora określa barwę i jest określony w modelu HSB w stopniach kąta. Długość wektora określa nasycenie koloru. Intensywność koloru jest ustawiana na osobnej osi, której punktem zerowym jest czerń.

3.1. Dodatkowy model koloru

3.2. Tworzenie własnych odcieni kolorów w modelu RGB

3. Kolor w grafice komputerowej

Ci, którzy są zaangażowani Grafika komputerowa, musi wyraźnie odróżniać nie tylko kolory, ale także najdoskonalsze odcienie. Jest to bardzo ważne, ponieważ to właśnie kolor niesie ze sobą dużą ilość informacji, która jest nie mniej ważna niż kształt, masa i inne parametry każdego obiektu fizycznego.

Odpowiednio dobrane kolory mogą zarówno zwrócić uwagę na obraz, jak i od niego odepchnąć. W zależności od tego, jaki kolor dana osoba widzi, ma różne emocje, które tworzą pierwsze wrażenie przedmiotu. Istnieje nawet cała nauka badająca wpływ koloru na człowieka.
Po co więc kolor w grafice komputerowej?

  • Kolor niesie ze sobą pewne informacje o przedmiotach. Na przykład drzewa są zielone latem i żółte jesienią. Niemal niemożliwe jest określenie pory roku na czarno-białym zdjęciu, chyba że wskazują na to inne dodatkowe fakty.
  • Kolor jest niezbędny do odróżnienia obiektów.
  • Za jego pomocą niektóre fragmenty obrazu można wysunąć na pierwszy plan, inne wysunąć na dalszy plan, skupiając w ten sposób uwagę na najważniejszym – centrum kompozycyjnym.
  • Bez zwiększania rozmiaru kolor może przekazać niektóre szczegóły obrazu.
  • W grafice dwuwymiarowej (którą widzimy na monitorze, ponieważ nie ma ona trzeciego wymiaru) to za pomocą kolorów, a raczej odcieni, imituje się tę objętość.
  • Wreszcie kolor służy do przyciągnięcia uwagi widza, tworząc kolorowy i interesujący obraz.
  • Oczywiście możesz tworzyć wspaniałe czarno-białe kreacje, ale ponieważ żyjemy w świecie kolorów, dużo częściej widuje się kolorowe obiekty.

Kolor jest subiektywną cechą obiektu. Kolor istnieje tylko wtedy, gdy jest obserwator. Rzeczywiste światło (na przykład światło dzienne) to promieniowanie elektromagnetyczne, mieszanina różnych fal świetlnych, to znaczy ma różne widmo. Ludzkie oko wychwytuje fale świetlne o określonym zakresie długości i intensywności (widmo promieniowania widzialnego). Mózg następnie przetwarza nadchodzące sygnały, postrzegając obiekty o różnych kolorach w zależności od kombinacji długości fal i ich intensywności. Tak więc w rzeczywistości kolor odnosi się nie tylko do samego obiektu, ale także do cech fizjologicznej percepcji konkretnego obserwatora. Podobnie jak smak, węch, słuch i inne zmysły, postrzeganie koloru również różni się w zależności od osoby. Możemy postrzegać kolor jako ciepły, chłodny, ciężki, lekki, miękki, mocny, ekscytujący, relaksujący, błyszczący lub matowy. Jednak w każdym przypadku percepcja zależy od kultury, języka, wieku, płci, warunków życia i wcześniejszych doświadczeń danej osoby. Dwie osoby nigdy nie będą postrzegać tego samego koloru fizycznego w ten sam sposób. Ludzie różnią się między sobą nawet wrażliwością na zasięg widzialne światło. Na percepcję wpływa również wielkość obiektu.



Otaczający nas świat jest pełen przeróżnych kolorów i odcieni. Wraz z rozwojem wielu branż, m.in. poligrafii, techniki komputerowej, istnieje potrzeba obiektywnych metod opisu i przetwarzania koloru.

Kolory w naturze rzadko są proste. Większość kolorów uzyskuje się przez zmieszanie kilku innych kolorów. Na przykład połączenie czerwonego i niebieskiego daje magenta, niebieski i zielony - cyjan. Tak więc, mieszając, z duża liczba proste kolory, można uzyskać bardzo (i całkiem sporo) złożone (kompozytowe). Dlatego do opisu koloru wprowadza się pojęcie model koloru- jako sposób na przedstawienie dużej liczby kolorów poprzez rozłożenie ich na proste składniki.

W każdym modelu określony zakres kolorów jest reprezentowany jako 3D przestrzeń. W tej przestrzeni każdy kolor istnieje jako zbiór współrzędnych liczbowych. Ta metoda umożliwia przesyłanie informacji o kolorze między komputerami, programami i urządzeniami peryferyjnymi.

Powstaje naturalne pytanie: dlaczego to wszystko jest konieczne? Czy nie byłoby łatwiej wziąć i przedstawić w modelu kolorystycznym nie kolory podstawowe, a wszystkie możliwe? Oczywiście nie! Bardzo trudno jest podać opis każdego koloru z osobna, zwłaszcza teraz, gdy na ekranie monitora mamy okazję zobaczyć nie setki, nie tysiące, ale 4 miliardy kolorów (a dokładniej kolorów i odcieni kolorów)! Spróbuj opisać każdy kolor osobno. Modele kolorów są więc niemal idealnym sposobem na opisanie kolorów, zwłaszcza w technologia komputerowa i drukowanie. Dlaczego prawie? Faktem jest, że nie każdy kolor można przedstawić jako kombinację podstawowych. To jest główny problem modeli kolorowych.

3.1. Dodatkowy model koloru

emitowany kolor - to światło pochodzące ze źródła takiego jak słońce, żarówka lub ekran monitora. Emitowany kolor, idąc bezpośrednio ze źródła do oka, zachowuje wszystkie kolory, z których jest tworzony. Po odbiciu od przedmiotu światło może ulec zmianie. Każdy przedmiot, który nie jest źródłem światła, częściowo odbija, a częściowo pochłania padające na niego światło.

Podobnie jak słońce i inne źródła światła, monitor emituje światło. Papier, na którym drukowany jest obraz, odbija światło. Ponieważ kolor można uzyskać w procesie promieniowania oraz w procesie odbicia, istnieją dwie przeciwstawne metody jego opisu: addytywne i subtraktywne modele kolorów.

Emitowane światło jest opisane za pomocą addytywnego modelu kolorów.

Jeśli spojrzysz na ekran sprawnego monitora lub telewizora z bliskiej odległości (a jeszcze lepiej - przez lupę), to łatwo dostrzec wiele maleńkich kropek w kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim, tzw. kolory podstawowe lub podstawowe. Faktem jest, że każdy piksel wideo na kolorowym ekranie jest kombinacją trzech kropek o różnych kolorach: czerwonym, zielonym i niebieskim. Ponieważ są bardzo małe, nasze oczy mieszają trzy kolory w jeden. W ten sposób sąsiednie wielokolorowe kropki łączą się, tworząc inne kolory. Przykładem tego jest wirujący dysk, którego połowa jest koloru żółtego, a druga połowy niebieskiego. Kiedy dysk obraca się szybko, widzimy zielony, ale nie widzimy niebieskiego i żółtego.

Czerwony + zielony = żółty

czerwony + niebieski = magenta

zielony + niebieski = cyjan

czerwony + zielony + niebieski = biały

Zmieniając intensywność blasku kolorowych kropek, możesz stworzyć szeroką gamę odcieni.

Tak więc kolor addytywny (z angielskiego add - attach) uzyskuje się poprzez połączenie (sumowanie) trzech podstawowych kolorów - czerwonego, zielonego i niebieskiego. Jeśli intensywność każdego z nich osiągnie 100%, uzyskuje się biel. Brak wszystkich trzech kolorów skutkuje czernią.

Addytywny model kolorów stosowany w monitorach komputerowych jest zwykle oznaczany skrótem RGB (rgb OR rzhb) (Red (ed) - czerwony, Green (Green) - zielony, Blue (niebieski) - niebieski).

3.2. Tworzenie własnych odcieni kolorów w modelu RGB

Model RGB opisuje emitowane kolory. Podstawowymi elementami modelu są trzy kolory promieni - czerwony, zielony, niebieski. Kiedy człowiek postrzega kolor, to on jest postrzegany przez oko. Pozostałe kolory to mieszanka trzech kolorów bazowych w różnych proporcjach. Przy dodawaniu (mieszaniu) dwóch promieni kolorów podstawowych wynik jest jaśniejszy niż składowe. Kolory tego typu nazywane są addytywnymi. RGB to trzykanałowy model kolorów. W modelu RGB skaner koduje obraz i wyświetla ekran monitora.

strumień fal elektromagnetycznych o różnych długościach i amplitudach. Ludzkie oko jest złożone system optyczny, odbiera te fale w zakresie długości od około 350 do 780 nm. Światło jest odbierane albo bezpośrednio ze źródła, na przykład od opraw oświetleniowych, albo jako odbite od powierzchni przedmiotów lub załamane podczas przechodzenia przez przezroczyste i półprzezroczyste przedmioty. Kolor jest cechą charakterystyczną percepcji fal elektromagnetycznych o różnej długości przez oko, ponieważ to długość fali określa widzialny kolor dla oka. Za jasność koloru odpowiada amplituda, która określa energię fali (proporcjonalna do kwadratu amplitudy). Tak więc samo pojęcie koloru jest cechą ludzkiej „wizji” otoczenia.


Ryż. 2.1.

Na ryc. 2.1 to schematyczne przedstawienie ludzkiego oka. Fotoreceptory znajdujące się na powierzchni siatkówki pełnią funkcję odbiorników światła. Soczewka jest rodzajem soczewki, która tworzy obraz, a tęczówka pełni rolę przesłony, regulując ilość światła wpadającego do oka. Wrażliwe komórki oka w różny sposób reagują na fale o różnych długościach fal. Intensywnośćświatło jest miarą energii światła działającej na oko i jasność jest miarą percepcji tego efektu przez oko. Całą krzywą wrażliwości spektralnej oka pokazano na ryc. 2.2; to krzywa standardowa Międzynarodowej Komisji ds. Oświetlenia (CIE lub CIE - Comission International de l "Eclairage).

Istnieją dwa rodzaje fotoreceptorów: pręciki i czopki. Sztyfty są bardzo czułe i działają w warunkach słabego oświetlenia. Są niewrażliwe na długość fali i dlatego nie „rozróżniają” kolorów. Przeciwnie, stożki mają wąską krzywą widmową i „rozróżniają” kolory. Istnieje tylko jeden rodzaj pręcików, a czopki dzielą się na trzy rodzaje, z których każdy jest czuły na określony zakres długości fal (długie, średnie lub krótkie). Ich czułość jest również różna.

Na ryc. 2.3 pokazuje krzywe czułości stożka dla wszystkich trzech typów. Widać, że czopki odbierające kolory widma zielonego mają największą czułość, czopki „czerwone” są nieco słabsze, a czopki „niebieskie” są znacznie słabsze.


Ryż. 2.2.


Ryż. 2.3.

Jeśli więc funkcja charakteryzuje rozkład spektralny promieniowania świetlnego z określonego źródła (rys. 2.4), czyli rozkład natężenia na długości fal, to do mózgu będą wysyłane trzy rodzaje czopków (czerwony, zielony, niebieski), którego moc jest określona przez stosunki całkowite

gdzie - funkcje czułości odpowiednich typów szyszek.


Ryż. 2.4.

Jeśli postrzegane światło zawiera wszystkie widzialne długości fal w mniej więcej równych ilościach, nazywa się to achromatyczny a przy maksymalnym natężeniu jest postrzegany jako biały, a przy niższych natężeniach - jako odcienie szarości. Wygodnie jest wziąć pod uwagę natężenie odbitego światła w zakresie od 0 do 1, a wtedy wartość zero będzie odpowiadać czerni. Jeśli światło zawiera długości fal w nierównych proporcjach, to jest chromatyczny. Obiekt, który odbija światło, jest postrzegany jako kolorowy, jeśli odbija lub przepuszcza światło w wąskim zakresie długości fal. Podobnie, źródło światła jest postrzegane jako kolorowe, jeśli emituje fale w wąskim zakresie długości fal. Kiedy kolorowa powierzchnia jest oświetlona kolorowym źródłem światła, można uzyskać dość różnorodne efekty kolorystyczne.

Kolor w grafice komputerowej

Kolor jest niezwykle trudnym problemem zarówno dla fizyki, jak i fizjologii, ponieważ ma charakter zarówno psychofizjologiczny, jak i fizyczny. Percepcja koloru zależy od fizycznych właściwości światła, tj. energii elektromagnetycznej, od jego oddziaływania z substancjami fizycznymi, a także od ich interpretacji przez układ wzrokowy człowieka. Innymi słowy, kolor przedmiotu zależy nie tylko od samego przedmiotu, ale także od źródła światła oświetlającego przedmiot oraz od systemu widzenia człowieka. Ponadto niektóre przedmioty odbijają światło (tektura, papier), inne przepuszczają je (szkło, woda). Jeśli powierzchnia, która odbija tylko niebieskie światło, zostanie oświetlona czerwonym światłem, będzie wyglądać na czarną. Podobnie, jeśli zielone źródło światła jest oglądane przez szkło, które przepuszcza tylko czerwone światło, również będzie ono wyglądało na czarne.

Najprostszy to kolor achromatyczny, czyli taki, jaki widzimy na czarno-białym ekranie telewizora. W tym przypadku obiekty, które achromatycznie odbijają więcej niż 80% światła białego źródła, wyglądają na białe, a mniej niż 3% na czarne. Wartości pośrednie dają różne odcienie szarości. Jedynym atrybutem takiego koloru jest intensywność lub ilość. Intensywność można odwzorować na wartość skalarną, definiując czerń jako 0, a biel jako 1. Wtedy wartość 0,5 odpowiadałaby środkowi szarości.

Jeśli postrzegane światło zawiera długości fal w dowolnych nierównych ilościach, nazywa się je chromatycznym. W subiektywnym opisie takiego koloru zwykle stosuje się trzy wartości: odcień, nasycenie i jasność. Barwa pozwala na rozróżnienie kolorów takich jak czerwony, zielony, żółty itp. Nasycenie charakteryzuje czystość, czyli stopień osłabienia (rozcieńczenia) danej barwy światłem białym oraz pozwala odróżnić róż od czerwieni, szmaragd od jasnozielonego itd. Innymi słowy, nasycenie jest miarą tego, jak miękki lub ostry jest kolor. Lekkość odzwierciedla ideę intensywności jako czynnika niezależnego od odcienia i nasycenia.

Zwykle nie są to czyste kolory monochromatyczne, ale ich mieszanki. Trójskładnikowa teoria światła opiera się na założeniu, że w środkowej części siatkówki występują trzy rodzaje czopków wrażliwych na barwę. Pierwszy postrzega zielony, drugi postrzega czerwony, a trzeci postrzega niebieski. Względna czułość oka jest maksymalna dla koloru zielonego i minimalna dla koloru niebieskiego. Jeśli wszystkie trzy rodzaje czopków są wystawione na ten sam poziom jasności energetycznej, wtedy światło wydaje się białe. Uczucie biały kolor można uzyskać mieszając dowolne trzy kolory, o ile żaden z nich nie jest liniową kombinacją dwóch pozostałych. Takie kolory nazywane są podstawowymi.

Ludzkie oko jest w stanie rozróżnić około 350 000 różnych kolorów. Liczba ta została uzyskana w wyniku licznych eksperymentów. Wyraźnie rozróżnia się około 128 odcieni kolorów. Jeśli zmienia się tylko nasycenie, to system wizualny nie jest już w stanie rozróżnić tak wielu kolorów: możemy rozróżnić od 16 (żółty) do 23 (czerwony i fioletowy) takich kolorów. Wyniki eksperymentów podsumowano w prawach Grassmanna:

  • Oko reaguje na trzy różne bodźce, co potwierdza trójwymiarowość koloru. Jako bodźce można uznać np. dominującą długość fali ( kolor tła), czystość (nasycenie) i jasność (jasność) lub czerwony, zielony i niebieski.
  • Cztery kolory są zawsze zależne liniowo, tj. cC = rR + gG + bB, gdzie c, r, g, b nie są równe 0. Dlatego dla mieszaniny dwóch kolorów (cC)1 + (cC)2 = (rR)1 + (rR)2 + (gG)1 + (gG)2 + (bB)1 + (bB)2. Jeżeli kolor C1 jest równy kolorowi C, a kolor C2 jest równy kolorowi C, to kolor C1 jest równy kolorowi C2, niezależnie od struktury widm energetycznych c, C1, C2.
  • Jeżeli w mieszaninie trzech kolorów jeden zmienia się w sposób ciągły, podczas gdy pozostałe pozostają stałe, to kolor mieszaniny będzie się zmieniał w sposób ciągły, tj. trójwymiarowa przestrzeń kolorów jest ciągła.
W grafice komputerowej stosuje się dwa podstawowe systemy mieszania kolorów: addytywny - czerwony, zielony, niebieski (RGB) i subtraktywny - cyjan, magenta, żółty (CMY). Kolory jednego systemu uzupełniają kolory drugiego: cyjan do czerwieni, magenta do zieleni i żółty do niebieskiego. Kolor dopełniający to różnica między bielą a danym kolorem.

Subtraktywny system kolorów CMY jest używany do powierzchni odbijających światło, takich jak farby drukarskie, folie i ekrany nieświecące.

Dodatkowy system kolorów RGB jest przydatny w przypadku powierzchni świecących, takich jak ekrany CRT lub lampy kolorowe.

Na podstawie materiałów z książki Yu Tichomirowa „Programowanie grafiki 3D”

Kolor w systemach multimedialnych może służyć jako kod lub jako narzędzie projektowe. Kod koloru służy do oddzielenia różnego rodzaju informacje wyświetlane na ekranie. Na przykład wiadomości alarmowe system operacyjny zwykle wyświetlane na czerwonym tle.

Jako środek projektowy, kolor służy do przyciągania uwagi, wywierania psychologicznego wpływu na użytkownika: tworzenia określonego nastroju, wzbudzania właściwych emocji, równoważenia ekranu i po prostu do dekoracji.

Podczas pracy z kolorem projektanci używają specjalnego narzędzia - koło kolorów, który pokazuje relacje między różnymi kolorami i ilustruje ich wzajemne relacje. Za pomocą koła kolorów możesz wybrać kolory, które dobrze się ze sobą komponują, zapewniając jedność stylistyczną tworzonego dokumentu. Kolory na kole kolorów są ułożone w następujący sposób: czerwony 0 stopni; żółty - 60; zielony - 120; cyjan - 180; niebieski - 240; magenta-360.

Charakter koloru ujawnili I. Newton i M.V. Łomonosow. Ich eksperymenty odbywały się w zaciemnionym pomieszczeniu, w ścianie którego wycięto szczelinę, przez którą przeniknął promień światła słonecznego. Na drodze tej wiązki umieszczono szklany pryzmat. Przechodząc przez pryzmat promień słońca został rozłożony na składowe: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy, które można było zaobserwować na ekranie. Odsuwając ekran na bok, w jego miejsce umieścili drugi szklany pryzmat, zwrócony w stronę pierwszego, z którego ponownie wyszedł na ekran biały promień. To udowodniło, że biel składa się z wielu innych kolorów. Umieszczając paski papieru między pryzmatami, naukowcy zaczęli nakładać się na poszczególne kolory, obserwując, jak zmieni się kolor wiązki na wyjściu drugiego pryzmatu. Stwierdzono zatem, że różne kolory nie są takie same pod względem swoich możliwości. Zidentyfikowano grupy kolorów podstawowych, których mieszanie umożliwiło uzyskanie innych kolorów. Największe możliwości posiadał grupę składającą się z kolorów czerwonych (czerwonych), zielonych (zielonych) i niebieskich (niebieskich). Przy pierwszych literach angielskich nazw tych kolorów grupa została nazwana RGB. Mieszanie tych kolorów w różnych proporcjach pozwoliło na uzyskanie dowolnych innych odcieni barw, w tym bieli. Ta grupa kolorów stała się później główną grupą w produkcji kolorowych telewizorów i monitorów komputerowych.

Inna grupa kolorów podstawowych ma podobne możliwości: CMYK - C janusz, m agenta, Yżółty, czarny K(cyjan lub turkusowy; wiśniowy lub magenta lub magenta; żółty; i czarny). Ta grupa kolorów stała się powszechna w poligrafii i wśród artystów. Jest również głównym w komputerowych urządzeniach wyjściowych - drukarki kolorowe np. grupa CMYK można uzyskać z RGB ze względu na to, że czerwony i zielony w przypadku braku niebieskiego z żółtego (żółtego), zielony i niebieski w przypadku braku czerwonej postaci cyjan , czerwonej i niebieskiej w przypadku braku zieleni - magenta oraz całkowita nieobecność wszystkie kolory są czarne.

Triada podstawowych kolorów druku: cyjan, magenta i żółty ( CMY, bez czerni) jest w istocie spadkobiercą trzech podstawowych kolorów malarstwa (niebieskiego, czerwonego i żółtego). Zmiana odcienia dwóch pierwszych spowodowana jest składem chemicznym farb drukarskich, które różnią się od artystycznych, ale zasada mieszania jest taka sama. Zarówno farby artystyczne, jak i drukarskie, mimo deklarowanej samowystarczalności, nie mogą dawać bardzo wielu odcieni. Dlatego artyści stosują dodatkowe tusze oparte na czystych pigmentach, a drukarki dodają co najmniej czarny tusz (czarny kolor w komputerowych urządzeniach wyjściowych powstaje w wyniku brak R, G i odpowiednio B lub C, M i Y).

Kolory uzyskane przez zmieszanie kolorów podstawowych nazywane są pochodnymi. Kolory znajdujące się naprzeciw siebie na kole kolorów nazywane są komplementarnymi.

Czasami w projekt graficzny stosować inne modele kolorów, które nie są oparte na kompozycji kolorów podstawowych, na przykład model HSB- Barwa (odcień), Nasycenie (nasycenie), Jasność (jasność) lub HSL- Barwa, nasycenie, jasność (oświetlenie). Jasność odnosi się do stopnia zbliżenia danego koloru do bieli lub czerni. Mierzona jest w % czerni lub bieli zmieszanej z danym kolorem. (Screening to operacja mieszania czystego odcienia z czernią. Na przykład kolor niebieski zawierający 40% czerni jest dwa razy jaśniejszy niż ten sam kolor niebieski z 80% czernią).

Odcień (kolor) określa, jak różni się dany kolor od innych. Określa go kąt w stopniach na kole kolorów.

Nasycenie to miara intensywności koloru. Im wyższe nasycenie, tym bardziej żywy kolor. Przy niskim nasyceniu kolor wygląda na ciemny i matowy. Mierzone jest nasycenie (jak również jasność i jasność) w procentach. Nasycenie 100% definiuje czysty kolor. Nasycenie 0% określa biel, czerń lub szare kolory.

Komponując kombinacje różnych odcieni oraz zmieniając ich jasność i nasycenie, można uzyskać różnorodne efekty przy użyciu zaledwie kilku kolorów.

System HSB (HSL) ma istotną przewagę nad innymi systemami: jest bardziej zgodny z naturą koloru i dobrze zgodny z modelem postrzegania koloru przez człowieka. Wiele odcieni można szybko i wygodnie uzyskać w HSB lub HSL, a następnie zamienić na RGB lub CMYK.

W zależności od wpływu emocjonalnego większość kolorów można podzielić na jedną z dwóch kategorii – kolory ciepłe lub zimne.

Ciepłe odcienie tworzą efekt ruchu w kierunku widza, wydają się bliższe, przyciągają uwagę i mają ekscytujący efekt. Należą do nich czerwony, pomarańczowy, żółty.

Zimne tony wydają się oddalać, stwarzać wrażenie oddalenia od widza, mogą tworzyć poczucie wyobcowania i izolacji, ale mogą też być uspokajające i zachęcające. Kolory zimne to niebieski, niebieski, fioletowy.

Zielony jest neutralny.

Efekt ruchu wywołany ciepłymi i chłodnymi kolorami jest często wykorzystywany przez projektantów, gdy na tło wybierane są zimne odcienie, a ciepłe dla obiektów znajdujących się na pierwszym planie. W dokumentach, w których dominuje ciepła tonacja, chłodne kolory mogą posłużyć do podkreślenia i wzmocnienia kontrastu i na odwrót. Stosując chłodne odcienie można podkreślić frywolność, elegancję czy rygor publikacji. Głębokie, ciepłe kolory są ekscytujące lub dają poczucie bliskości.

Należy również pamiętać, że kolor tła może zmienić odcień koloru podstawowego i wrażenie, jakie robi.

Ale kolory mają wiele różnych odmian: kolory chłodne mają odmiany ciepłe, a kolory ciepłe mają odmiany zimne. Dlatego dobór kolorów to proces twórczy, w którym nie ma jednoznacznych zaleceń.

Stosując kody kolorystyczne (tzw. „przewodniki wizualne”) należy wziąć pod uwagę, że osoba nieprzygotowana nie może zapamiętać więcej niż siedmiu kodów. Dlatego nie powinieneś angażować się w używanie kodów kolorów. Ponadto kodowanie kolorami musi być spójne – w ramach tego samego dokumentu, jeden elektroniczny System informacyjny ten sam kody kolorów odnosić się do tych samych zjawisk i procesów.

Różne kombinacje kolorów znacznie wpływają na czytelność tekstu. Tekst i tło powinny kontrastować ze sobą. Im silniejszy kontrast, tym lepiej tekst jest czytelny. Oprócz standardowego czarnego tekstu na białym tle, czarny tekst na żółtym tle i pomarańczowy tekst na białym tle to dobre kombinacje.

Kolor to bardzo potężne narzędzie projektowe, które pomaga przyciągnąć uwagę, skierować wzrok we właściwym kierunku i utrzymać zainteresowanie użytkownika. Ale w żadnym wypadku schemat kolorów nie powinien odwracać uwagi użytkownika od głównej treści, kolidować z nią.

Jakość hollywoodzkiego filmu zapewnia możliwość umieszczenia na ekranie jednocześnie około 20 milionów różnych kolorów. Atrybut piksela, który ma długość 1 bajta, umożliwia zakodowanie 256 różnych kolorów (standard VGA - Video Graphic Array). 15-bitowy atrybut karty SVGA (Super VGA) umożliwia jednoczesne wyświetlanie 32 768 kolorów (5 bitów na każde kodowanie koloru - 32 różne odcienie dla czerwonego, niebieskiego i zielonego, tj. 32 × 32× 32 = 32768). 24-bitowy atrybut specjalnych kart graficznych (Silicon Graphic, Indy R4000, Targa itp.) umożliwia jednoczesne wyświetlanie na ekranie

256× 256× 256 = 16777216 kolorów.

Są to możliwości oferowane przez karty graficzne (karty graficzne). Aby jednak wyświetlić na ekranie tyle kolorów jednocześnie, trzeba mieć co najmniej jeden piksel na każdy kolor na ekranie. A w standardowej rozdzielczości ekran monitora zawiera 640 × 480 = 307200 pikseli. jeszcze Fizycznie niemożliwe jest uzyskanie kolorów na takim ekranie.

Jeśli adapter umożliwia pracę z 24-bitowym kodowaniem kolorami, a ekran monitora nie odbiera takiej liczby kolorów, musisz pracować z paleta- limitowany zestaw kolorów odpowiadający możliwościom ekranu. Kolory na palecie można zmieniać. Ale jednocześnie musisz pamiętać, że grając na innym komputerze, kolory mogą być zniekształcone, jeśli inna paleta zostanie załadowana do tabeli kolorów tego komputera.

Problemy z paletami pojawiają się, gdy na różnych komputerach uzyskuje się prawidłowe odwzorowanie kolorów grafiki komputerowej (np. podczas korzystania z systemu multimedialnego tworzonego na WWW). Jeżeli mamy obrazek zawierający miliony kolorów, to dla poprawnego odwzorowania kolorów w warunkach WWW należy zredukować liczbę kolorów do 256.

Internet nadal korzysta z modelu kolorów Index Color, który działa na zasadzie 8-bitowego koloru. Działa na zasadzie tworzenia palety barw. Wszystkie odcienie w pliku są podzielne przez 256 opcje, z których każdy ma przypisany numer. Ponadto na podstawie wynikowej palety kolorów budowana jest tabela, w której każdemu numerowi komórki przypisywany jest odcień koloru w wartościach RGB.

Redukcja kolorów odbywa się za pomocą operacji ditheringu. Klichowanie kolorów to proces zmiany wartości koloru każdego piksela zgodnie z określonym algorytmem do najbliższej wartości koloru z dostępnej (zainstalowanej) palety.

Podobał Ci się artykuł? Podziel się z przyjaciółmi!
Czy ten artykuł był pomocny?
tak
Nie
Dziekuję za odpowiedź!
Coś poszło nie tak i Twój głos nie został policzony.
Dziękuję Ci. Twoja wiadomość została wysłana
Znalazłeś błąd w tekście?
Wybierz, kliknij Ctrl+Enter a my to naprawimy!