Přednáška kurzu MPOV. Barevné modely



Podobné dokumenty
Přednáška kurzu BZVS. Barevné modely

Práce na počítači. Bc. Veronika Tomsová

Světlo. Podstata světla. Elektromagnetické záření Korpuskulární charakter. Rychlost světla. Vlnová délka. Vlnění, foton. c = ,8 km/h

Barevné systémy Josef Pelikán CGG MFF UK Praha

Multimediální systémy. 02 Reprezentace barev v počítači

Barevné modely, práce s barvou. Martin Klíma

Barva. v počítačové grafice. Poznámky k přednášce předmětu Počítačová grafika

Barvy v počítačové grafice

Světlo, které vnímáme, představuje viditelnou část elektromagnetického spektra. V

Grafické systémy. Obrázek 1. Znázornění elektromagnetického spektra.

B_PPG PRINCIPY POČÍTAČOVÉ GRAFIKY

Barvy. Radek Fiala. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011

Úvod do počítačové grafiky

Teorie barev. 1. Barvený model. 2. Gamut. 3. Barevný prostor. Barevný prostor různých zařízení

Mgr. Markéta Trnečková, Ph.D. Palacký University, Olomouc

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ OBOR GEODÉZIE A KARTOGRAFIE KATEDRA MAPOVÁNÍ A KARTOGRAFIE. Barvové prostory.

Rozšíření bakalářské práce

VOLBA BAREVNÝCH SEPARACÍ

Barvy v počítačové grafice

Barva a barevné modely

Geometrická optika. Vnímání a měření barev. světlo určitého spektrálního složení vyvolá po dopadu na sítnici oka v mozku subjektivní barevný vjem

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Digitální učební materiály ve škole, registrační číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/

Základy informatiky. 10 Počítačová grafika

Digitální fotografie. Mgr. Milana Soukupová Gymnázium Česká Třebová

Obsah. Úvod 9 Co v knize najdete 9 Komu je kniha určena 9 Konvence užité v knize 9 Vzkaz čtenářům 10 Typografické konvence použité v knize 11

Počítačová grafika. Studijní text. Karel Novotný

Ing. Jan Buriánek. Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Jan Buriánek, 2010

Barevné prostory. RGB, CMYK, HSV a Lab gamut

Počítačová grafika - úvod

Gamut. - souřadný systém, ve kterém udáváme barvy (CIE, CMYK,RGB )

Kde se používá počítačová grafika

DUM 01 téma: Úvod do počítačové grafiky

Charakteristiky videomateriálu. Digitalizace Barevné schéma Barevná hloubka Rozlišení Framerate Streamování

Digitalizace a zpracování obrazu

Výukový materiál v rámci projektu OPVK 1.5 Peníze středním školám

Vyšší odborná škola a Střední škola,varnsdorf, příspěvková organizace. Šablona 1 VY 32 INOVACE

III/ 2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

IVT. 8. ročník. listopad, prosinec Autor: Mgr. Dana Kaprálová

Barvy v počítači a HTML.

POČÍTAČOVÁ GRAFIKA. Lenka Bednaříková

Řízení robota pomocí senzoru barev. Tematický celek: Světlo. Úkol:

Počítačová grafika. OBSAH Grafické formy: Vektorová grafika Bitmapová (rastrová grafika) Barevné modely

Lidský zrak, vnímání a reprezentace barev

DTP 2. Radek Fiala. Podpořeno z projektu FRVŠ 584/2011. Radek Fiala DTP 2

1. Zpracování barev v publikacích

PV156 Digitální fotografie Barvy Tomáš Slavíček / Vít Kovalčík FI MU, podzim 2012

Barva a barevné vidění

PV156 Digitální fotografie Barvy Tomáš Slavíček / Vít Kovalčík FI MU, podzim 2014

Počítačová grafika SZŠ A VOŠZ MERHAUTOVA 15, BRNO

13 Barvy a úpravy rastrového

Programátorská dokumentace

Barvy a barevné systémy Formáty obrázků pro WWW

VYUŽITÍ POČÍTAČOVÉ GRAFIKY

Barvy v počítačové grafice

Fungování předmětu. 12 vyučovacích hodin ve 3 blocích Evidence docházky Zápočtový test Aktuální informace a materiály na smetana.filmovka.

Montážní program XMF

Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb. Teorie měření a regulace. snímače foto. p. 2q. ZS 2015/ Ing. Václav Rada, CSc.

Viditelné elektromagnetické záření

Barvy a barevné systémy Formáty obrázků pro WWW

5.1 Měření barevných souřadnic světla pomocí Donaldsonova kolorimetru

Práce s obrazovým materiálem CENTRUM MEDIÁLNÍHO VZDĚLÁVÁNÍ. Akreditované středisko dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků

Úvod do počítačové grafiky

Přípravy VIKBB11 pracovní verze. Přednáška 1 barvy.

Správa barev při digitalizaci archiválií. Magdalena Buriánková

4.1 Barva vlastnost zrakového vjemu

Informační a komunikační technologie. Základy informatiky. 5 vyučovacích hodin. Osobní počítače, soubory s fotografiemi

Barvy. Vítězslav Otruba doc. Otruba 1

Ing. Jan Buriánek. Katedra softwarového inženýrství Fakulta informačních technologií České vysoké učení technické v Praze Jan Buriánek, 2010

Reprezentace bodu, zobrazení

DTP1. (příprava textu pomocí počítače) Kapitola 10 / Barevný tisk

ODRAZ A LOM SVĚTLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika

3. Základní pojmy o grafice a rastrová grafika

Barvy a barevné modely. Počítačová grafika

Mýty a omyly v systému správy barev aneb dodržováním několika principů se správy barev nemusím bát

CZ.1.07/1.5.00/

6. Barvy. Barevné systémy.

Gymnázium Jana Pivečky a Střední odborná škola Slavičín. III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

PŘEDNÁŠKA KURZU MPOV

Informační a komunikační technologie Inovace výuky prostřednictvím šablon pro SŠ

Barvy na počítači a grafické formáty

Co je počítačová grafika

On-line škola mladých autorů , pořadatel: ČVUT FEL. Jak na obrázky? Martin Žáček

ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 4

ZÁKLADNÍ TERMINOLOGIE V COLOR MANAGEMENTU

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Omyly, mýty a skutečnost

Color Management System

Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, IČO: Projekt: OP VK 1.5

Metodické listy pro kombinované studium předmětu. B_PPG Principy počítačové grafiky

1 Grafická data ÚM FSI VUT v Brně Studijní text. Úvod

Grafický editor pro zpracování bitmapových souborů. Bc. Michael Borkovec

Kde se používá počítačová grafika (PG)?

PROGRAM PRO VÝPOČET TRANSFORMACÍ BAREVNÝCH SOUŘADNIC A MÍSENÍ BAREV

DTP1. (příprava textu pomocí počítače) Kapitola 9 / Barevný tisk

Předtisková příprava

Barvy a barevné systémy. Ivo Peterka

O. Zmeškal, O. Sedlák, M. Nežádal: Metody obrazové analýzy dat (5/2002)

Specifika digitalizace v muzeích dvourozměrné předlohy. Praha

Barevné vidění Josef Pelikán CGG MFF UK Praha

Transkript:

Přednáška kurzu MPOV Barevné modely Ing. P. Petyovský (email: petyovsky@feec.vutbr.cz), kancelář E512, tel. 1194, Integrovaný objekt - 1/11 -

Barvy v počítačové grafice Barevné modely Aditivní modely RGB, RGBA Substraktivní modely CMY, CMYK Intuitivní modely HSV, HLS Modely pro televizní a videotechniku YUV Chromatický diagram XYZ Další barevné modely - 2/11 -

Barvy v počítačové grafice Barevné modely Maximální rozsah viditelného záření pro lidské oko: 380nm 780nm 780,0nm 546,1nm 435,8nm Aditivní modely RGB, RGBA Barevné členitele: Red (630 nm), Green (530 nm), Blue (450 nm) Red, Green, Blue, Alpha Čtvrtý členitel ( - kanál) funkce průhlednosti pixelu při skládání několika objektů v obraze. Pojem RGBA tedy neznamená změnu barevného modelu, ale pouze přidání další informace. Složka A se nejčastěji ukládá do rozsahu jednoho bajtu. Koeficient průhlednosti můžeme chápat ve dvou významech: pixel je zcela pokryt barvou RGB, která má průhlednost pixel je z procent pokryt neprůhlednou barvou RGB (využíváno pro vyhlazování hran objektů) - 3/11 -

- 4/11 - Substraktivní modely CMY, CMYK Cyan, Magenta, Yellow Barevné pigmenty Cyan, Magenta, Yellow, Black. Podmínka, že tiskové barvy nesmí být dokonale krycí, vedla v důsledku k nutnosti zavedení dodatkové BLACK barvy. Hodnota této dodatkové barvy (K) a následně upravené hodnoty C, M, Y se určují dle vztahů: B G R Y M C 1 1 1 K K K Y M C Y M C Y M C K ' ' ' ),, min(

Intuitivní modely HSV, HLS Barevný model H,S,V Barevný tón - Hue Sytost - Saturation Jasová hodnota - Value Někdy je nevýhodný pro svůj jehlanovitý tvar, který způsobuje, že ve vodorovném řezu se musí bod o konstantní hodnotě S pohybovat při změně H po dráze ve tvaru šestiúhelníku a nikoliv po kružnici, jak by bylo přirozené. Dalším záporným jevem je nesymetrie modelu z hlediska jasu. - 5/11 -

Barevný model H,L,S Barevný tón - Hue Světlost - Lightness Sytost - Saturation Tvar modelu HLS plně odpovídá skutečnosti, že nejvíce různých barev vnímáme při středním světlosti. Schopnost rozlišovat barvy klesá jak při velkém ztmavení, tak při přesvětlení (oblast obou vrcholů kuželů). Další dobrá vlastnost modelu HLS spočívá v analogii míchání barev přidáváním černých a bílých pigmentů k základním spektrálním barvám. Zvýšení světlosti při nezměněné sytosti si lze představit jako přidání jistého množství bílých a ubrání stejného množství černých pigmentů. Samotné zvýšení sytosti odpovídá odebrání stejného množství bílých a černých pigmentů. Modely pro televizní a video techniku YUV Model YUV je někdy také označován jako (Y, B-Y, R-Y). Využíván při přenosech TV signálů v normě PAL. Z modelu RGB získáme hodnoty YUV takto: Y 0.299 U 0.141 V 0.615 0.587 0.289 0.515 0.114 R 0.437 G 0.100 B Další televizní modely: YIQ (pro NTSC), YC B C R (pro SECAM, JPEG, MPEG) a další - 6/11 -

Chromatický diagram XYZ, (CIE) CIE- Mezinárodní komise pro osvětlování. 1931 Mezinárodní standart základních barev. Jeho součástí je i Chromatický diagram. Každá skutečná barva je podle tohoto standartu vytvořena z barev A, B, C, které zapisujeme v normalizovaném tvaru: x A A B C y B A B C z C A B C Protože platí že: x y z 1 Stačí nám k vyjádření pouze dvě složky.vybereme x,y a můžeme reprezentovat všechny barvy dvojrozměrným diagramem. Pozor barvy x,y,z jsou pouze imaginární (mají sytost větší než 100). - 7/11 -

Pravidla pro tvorbu barev v chromatickém diagramu: 1. Pro libovolný barevný bod C1 v obrázku definujeme sytost barvy, jako relativní vzdálenost barevného bodu od standardního bílého světla C. Barva C1 na obrázku je sytá asi z 25, protože leží přibližně v jedné čtvrtině orientované úsečky mezi C a C2. 2. Dominantní vlnová délka jakékoliv barvy je definována jako vlnová délka na spektrální křivce protínající úsečku spojující C1 a C. Dominantní vlnová délka je tedy na obrázku označena jako C2. 3. Doplňkové barvy leží na spojnici, která prochází bodem C. Pokud mají dvě doplňkové barvy stejnou sytost (relativní vzdálenost od C), vznikne jejich složením bílé světlo. 4. Při sloučení dvou barev leží výsledná barva vždy na spojnici dvou vstupních barev. 5. Při sloučení tří barev leží výsledná barva vždy uvnitř trojúhelníka vyznačeného třemi vstupními barvami. Tzv. Barevný rozsah (color gamut) - 8/11 -

Důsledky plynoucí z chromatického diagramu: Ing. P. Petyovský, kurz MPOV Barevné modely 1. Není možné nalézt takové tři barvy, které by určovali trojúhelník pokrývající celý diagram. To odpovídá skutečnosti, že z konečného počtu základních barev nelze vytvořit všechny existující barvy. Počítačem generované obrazy proto obsahují vždy méně barev než skutečný svět. 2. Různá technická zařízení mívají různé základní barvy, čemuž odpovídají různé polohy a velikosti trojúhelníků barevných rozsahů. Z uvedeného je tedy zřejmé, že obraz popsaný v modelu RGB nemusí být stejně vytištěn na tiskárně CMYK. Barevné rozsahy těchto zařízení jsou odlišné a i přes výpočetní korekce dochází ke ztrátám či posuvům barev. I lidský zrak má svůj omezený barevný rozsah, neboť barvy detekuje pouze několika druhy receptorů. Další barevné modely Munsell Color System Opponent Color Space L*a*b L*u*v U*V*W LMS Hue invariant color space a další (např. poměry složek v RGB krychli) - 9/11 -

Barevné filtry pro barevné CCD snímače Pro běžné barevné optické snímače často neplatí (s výjimkou trojsnímačového uspořádání), že poskytují informaci o všech barevných složkách pro každou hodnotu pixelu v pravidelné mřížce, proto hovoříme o tzv. barevné mozaice. CYGM, (použito výjimečně) CYYM (Kodak CCD) RGB Bayer (nejčastější) RGBE (Bayer modifikace, Sony) RGBW Bayer (modifikace RGBE) RGBW (Obsahuje 50% bílých pixelů) Tři nezávislé CCD snímače, Nikon dichroic mirrors senzor, Foveon X3 senzor - 10/11 -

Literatura, použité obrázky: Ing. P. Petyovský, kurz MPOV Barevné modely [1] Žára J., Beneš B., Felkel P.: Moderní počítačová grafika, Computer press 1998, ISBN 80-7226-049-9. [2] Žára J. a kol.: Počítačová grafika - Principy a algoritmy, Grada 1992, ISBN 80-85623-00-5. [3] Skala V. Světlo, barvy a barevné systémy v počítačové grafice; Academia 1993; ISBN 80-200-0463-7. [4] Webové stránky CIE, Color space. [5] Wiley InterScience: Encyclopedia of Imaging Science and Technology, http://www3.interscience.wiley.com. [6] Wikipedia, The free encyklopedia: HLS color space, http://en.wikipedia.org/wiki/hls. - 11/11 -