Как формируется палитра цветов в системе цветопередачи. Различия цветовых моделей RGB, CMYK, HSB. Методы улучшения растровых изображений: антиэлайзинги дизеринг
Все мы изучали прозу в школе на уроках литературы, а кто может сейчас дать ответ на вопрос о том, что такое проза? Может быть, то, что прозой называют устную или письменную речь, вы помните, но наверняка забыли, что произведения в прозе не делятся на соизмеримые отрезки (проще говоря – стихи). В отличие от стихов, ритм прозаических произведений – это соотношение синтаксических конструкций (предложений, периодов).
Проза возникла во времена античной литературы. С XIX века проза стала лидировать в словестности.
Поясним, что относится к прозе. Прозой называют обычную речь, простую, не мерную, без размеров. Однако существует мерная проза, похожая по своему звучанию на старинные русские песни.
У прозы также есть формы. Так вот, первоначально развились публицистическая, деловая, научная, религиозно-проповедническая, мемуарно-исповедническая формы.
Рассказы, повести и романы относятся к художественной прозе и отличаются от лирики своей эмоциональной сдержанностью, интеллектуальностью, философскими началами.
Из опредления в начале статьи легко понять, что проза - это противоположность стихотворению. Но тогда что такое стихотворение в прозе? Это текст очень складный, но без рифмы, почти всегда романтического содержания. Много стихотворений в прозе написал И.С Тургенев.
Прозаические жанры
Традиционно в число литературных жанров, относящихся к прозе, входят:
- Роман. Романом называют повествовательное произведение, большое по объёму и со сложным, развитым сюжетом.
- Повесть. Это род эпический поэзии, похожий на роман, который рассказывает о каком-нибудь эпизоде из жизни. В повести в меньшей степени, чем в романе, рассказывается о быте и нраве героев, она короче и сдержаннее.
- Новелла. Новеллой называют небольшой литературный повествовательный жанр. По объему она сопоставима с рассказом, но отличительной чертою является наличие генезиса, истории и структуры.
- Эпопея. Эпическое произведение, монументальное по форме, затрагивающее общенародную проблематику.
- Рассказ. Является малой формой художественной литературы. Объем текста маленький, так как в рассказе не охватывается большой промежуток времени и описывается какое-либо конкретное событие в конкретном временном промежутке.
- Эссе. Это сочинение прозаической формы на любую тему. По объему небольшое, композиция строго не обозначена. В эссе автор выражает свое индивидуальное впечатление и мнение по конкретному вопросу.
- Биография - всем нам известная форма изложения истории жизни и деятельности человека.
Человек воспринимает свет с помощью цветовых рецепторов (так называемых колбочек), находящихся на сетчатке глаза. Наибольшая чувствительность колбочек приходится на красный, зеленый и синий цвета, которые являются базовыми для человеческого восприятия. Сумма красного, зеленого и синего цветов воспринимаются человеком как белый цвет, их отсутствие – как черный, а различные их сочетания – как многочисленные оттенки цветов.
С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Такая система цветопередачи называется RGB, по первым буквам английских названий цветов (Red - красный, Green - зеленый, Blue - синий). Цвета в палитре RGB формируются путем сложения базовых цветов, каждый из которых может иметь различную интенсивность. Цвет Color палитры можно определить с помощью формулы.
Color = R + G + В, где 0
При глубине цвета в 24 бита на кодирование каждого из базовых цветов выделяется по 8 битов. В этом случае для каждого из цветов возможны N = 2 8 = 256 уровней интенсивности. Уровни интенсивности задаются кодами: –десятичными (от минимальной – 0 до максимальной – 255); –Двоичными (от до)
Кодировка цветов при глубине цвета 24 бита Цвет Двоичный и десятичный коды интенсивности базовых цветов Красный ЗеленыйСиний Черный Красный Зеленый Синий Голубой Пурпурный Желтый Белый
При печати изображений на принтерах используется палитра цветов в системе CMYK. Основными красками в ней являются Cyan – голубая, Magenta – пурпурная и Yellow – желтая. Система CMYK, в отличие от RGB, основана на восприятии не излучаемого цвета, а отражаемого света. Напечатанное на бумаге изображение человек воспринимает в отраженном свете. Если на бумагу краски не нанесены, то падающий свет полностью отражается, и мы видим белый лист бумаги Если краски нанесены, то они поглощают определенные цвета. Цвета в палитре CMYK формируются путем вычитания из белого цвета определенных цветов.
Cyan = W – R = G + В Нанесенная на бумагу голубая краска поглощает красный свет и отражает зелёный и синий свет, и мы видим голубой цвет. Cyan = W – R = G + В Magenta = W – G = R + В Нанесенная на бумагу пурпурная краска поглощает зелёный свет и отражает красный и синий свет и мы видим пурпурный цвет. Magenta = W – G = R + В Yellow = W – В = R + G Нанесенная на бумагу желтая краска поглощает синий свет и отражает красный и зеленый свет, и мы видим желтый цвет. Yellow = W – В = R + G Red = У + М = W – R - В Если нанести на бумагу пурпурную и желтую краски, то будет поглощаться зеленый и синий цвет, и мы увидим красный цвет. Red = У + М = W – R - В Green = У + С = W – R - В Если нанести на бумагу голубую и желтую краски, то будет поглощаться красный и синий цвет, и мы увидим зеленый цвет. Green = У + С = W – R - В Если нанести на бумагу пурпурную и голубую краски, то будет поглощаться зеленый и красный цвет, и мы увидим синий цвет. Blue = М + С= W – R - G
Формирование цветов в системе цветопередачи СМУК Цвет Формирование цвета Черный Black = С + М + У = W – G – В - R Белый White = (С=0, М=0, У=0) Красный Red = У + М = W – R - В Зеленый Green = У + С = W – R - В Синий Blue = М + С= W – R - G Голубой Cyan = W – R = G + В Пурпурный Magenta = W – G = R + В Желтый Yellow = W – В = R + G
Смешение трех красок – голубой, желтой и пурпурной должно приводить к полному поглощению света, и мы должны увидеть черный цвет. Однако на практике вместо черного цвета получается грязно-бурый цвет. Поэтому в цветовой модели присутствует т еще один, истинно черный цвет. Так как буква «В» уже используется для обозначения синего цвета, для обозначения черного цвета принята последняя буква в английском названии черного цвета «Black», т.е. «К» В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путем наложения голубой, пурпурной, желтой и черной красок.
Модель CMYK Модель CMYK является субтрактивной, т.е. для получения нового оттенка нужно убрать основные цвета в определенных пропорциях. Голубой = белый – красный = зелёный + синий Пурпурный = белый – зелёный = красный + синий Жёлтый = белый – синий = красный + зелёный Чёрный белый + красный + зелёный + синий
Система цветопередачи RGB применяется в мониторах компьютеров, в телевизорах и других, излучающих свет технических устройствах. Система цветопередачи CMYK применяется в полиграфии, т.к. напечатанные документы воспринимаются человеком в отраженном свете. В струйных принтерах для получения изображения высокого качества используются четыре картриджа, содержащие базовые цвета.
Система цветопередачи HSB использует в качестве базовых параметров Оттенок цвета (Hue), Насыщенность (Saturation) и Яркость (Brightness). Параметр Hue позволяет выбрать оттенок цвета из всех цветов оптического спектра, начиная с красного и заканчивая фиолетовым (H = 0 – красный, H = зеленый, H = 240 – синий, H = 360 – фиолетовый). Параметр Saturation определяет процент «чистого» оттенка и белого цвета (S = 0% - белый цвет, S = 100% - «чистый оттенок»). Параметр Brightness определяет интенсивность цвета (минимальное значение B = 0 соответствует черному цвету, максимальное значение B = 100 соответствует максимальной яркости выбранного цвета).
Модель HSB Модель HSB настроена под восприятие цвета человеком. В ней сверху располагаются все основные цвета убывая по яркости вниз. Для более точного определения желаемого оттенка используется полоса градации справа позволяющая сделать выбранный цвет более ярким или темным. Так же есть выбор цвета по названию и его координаты в переводе в модель RGB или CMYK.
Глава Учебник: Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс: Учебник для 9 класса. – 4-е изд. –М.: БИНОМ. Лаборатория знаний
Тема урока «Палитры цветов в системах цветопередачи RGB, SMYK, HSB»
9 класс
1 час учебного времени
Тип урока: ознакомление с новым материалом
Вид урока: смешанный
Технология: личностно-ориентированная, развивающая
На момент проведения урока учащиеся должны
знать:
единицы измерения информации
понятие пространственной дискретизации
формулу связи количества цветов в палитре и количества информации
графические режимы экрана монитора
уметь :
осуществлять перевод единиц информации
определять количество графической информации
кратко конспектировать основные моменты лекции
Цели урока:
проверить уровень освоения материала прошлого урока
сформировать представление о восприятии цвета человеком
познакомится с процессом разложения цветов на составляющие .
рассмотреть особенности цветопередачи экранами мониторов
рассмотреть отличия в палитрах цветов в разных системах цветопередач
закрепить умения по нахождению глубины цвета и объема изображения.
Задачи урока:
Образовательная: закрепить знания на определение глубины цвета, количества цветов,научить определять цвета по заданной интенсивности базовых цветов, научить определять цвета, если имеются краски в системе цветопередачи RGB , CMYK.
воспитательная : формирование общекультурных навыков работы с графической информацией, формирование информационной культуры, воспитывать внимательность, аккуратность, самостоятельность;
развивающая : развивать алгоритмическое мышление; навыки использования прикладного программного обеспечения; умение решать информационные задачи .
В результате изучения данной темы учащиеся должны
знать:
палитры цветов в различных системах цветопередачи
уметь:
определять цвета, если имеются краски в системе цветопередачи RGB ,CMYK.
Комплексно-методическое обеспечение:
интерактивная доска;
материалы для проверки домашнего задания (информационный диктант)
презентация “Палитры цветов в системах цветопередачи RGB , SMYK , HSB ” учебник Н.Д. Угриновича для 9 класса § 1.5
План урока:
Организационный момент (2 мин).
Проверка домашнего задания (20 мин). Д иктант «Основные понятия компьютерной графики» и решение задач у доски
Новый материал (15 мин).
Закрепление изученного материала: ответы на вопросы (5 мин)
Подведение итогов (2 мин)
Домашнее задание (1 мин).
Ход урока
1. Организационный момент
Приветствие, кто отсутствует
2. Проверка домашнего задания
Д иктант «Основные понятия компьютерной графики» (учащиеся записывают понятие)
1. Минимальный участок изображения, для которого независимо можно задать цвет, называется ПИКСЕЛЬ
2. Чем разрешающая способность ниже, тем размер пикселя БОЛЬШЕ
3.
Чем ниже разрешающая способность, тем качество изображения
НИЖЕ
4.
Завершите фразу: Сканер имеет аппаратное и оптическое
.. РАЗРЕШЕНИЕ
5. Количество информации, которое используется для кодирования цвета точки, называется ГЛУБИНА
6. При помощи этого устройства можно осуществлять процесс пространственной дискретизации. СКАНЕР
7 . Этот вид информации может быть представлен в двух формах: аналоговой и дискретной. ГРАФИЧЕСКАЯ
Решение задачи у доски (2 учащихся). Задачи отображены на интерактивной доске:
1. Определите количество цветов в палитре при глубине цвета 4, 8, 16, 24, 32 бита. Разрешается пользоваться компьютерным калькулятором.
2. Цветное растровое изображение с палитрой 65536 цветов имеет размер 100х100 точек. Какой информационный объём имеет это изображение?
3. Для хранения изображения размером 64х32 точек выделено 64 кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
4. 256- цветный рисунок содержит 10 байт информации. Из скольких точек он состоит?
Актуализация знаний (фронтальный опрос):
- Вспоминая ранее изученную тему «Кодирование графической информации», ответьте, пожалуйста, на вопрос: Каким образом графическая информация представляется в компьютере?
С помощью какой формулы мы можем вычислить информационный объём графического изображения?
- Назовите две основные формы представления графической информации.
3. Мотивация
Вспомним курс физики. На какие цвета спектра может быть разложен белый цвет?
Учащиеся вспоминают оптические приборы и цвета радуги.
Тема нашего урока " Палитры цветов в системах цветопередачи RGB , CMYK , HSB ”
( Презентация 1 слайд 1 ).
4. Изучение нового материала
Как устроено световосприятие для человека?
( Человек воспринимает цвет с помощью рецепторов – колбочек. Наибольшая чувствительность приходится на красный, зеленый и синий цвета, сумма которых в разных сочетаниях дает оттенки ) . ( слайд 2-3 ).
Сегодня мы узнаем, как осуществляется цветопередача при помощи компьютеров.
Нам известны следующие системы цветопередачи: (слайд 4 ).
С экрана компьютера мы так же воспринимаем цвета как сочетания базовых цветов – красный, синий и зеленый. Такая система называется по первым буквам базовых цветов на английском языке – red R , green G , blue B – RGB . (слайд 5-6)
Наложение цветов друг на друга дает нам другие оттенки.
Учащиеся работают со сладом по формированию оттенков из базовых цветов . (слайд 7-8)
Где применяется система RGB (слайд 9)
Рассматривается палитра SMYK (слайд 10-13)
Где применяется система SMYK (слайд 14)
Рассматривается палитра HSB и формирование цветов в этой палитре (слайд 16-17)
5. Закрепление изученного материала
Учащимся предлагается ответить на вопросы по пройденному материалу (слайд 18)
6. Подведение итогов урока
Выставление оценок, запись домашнего задания (слайд 16 )
HEX / HTML
Цвет в формате HEX - это ни что иное, как шестнадцатеричное представление RGB.
Цвета представляются в виде трёх групп шестнадцатеричных цифр, где каждая группа отвечает за свой цвет: #112233, где 11 - красный, 22 - зелёный, 33 - синий. Все значения должны быть между 00 и FF.
Во многих приложениях допускается сокращённая форма записи шестнадцатеричных цветов. Если каждая из трёх групп содержит одинаковые символы, например #112233, то их можно записать как #123.
- h1 { color: #ff0000; } /* красный */
- h2 { color: #00ff00; } /* зелёный */
- h3 { color: #0000ff; } /* синий */
- h4 { color: #00f; } /* тот же синий, сокращённая запись */
RGB
Цветовое пространство RGB (Red, Green, Blue) состоит из всех возможных цветов, которые могут быть получены путём смешивания красного, зелёного, и синего. Эта модель популярна в фотографии, телевидении, и компьютерной графике.
Значения RGB задаются целым числом от 0 до 255. Например, rgb(0,0,255) отображается как синий, так как синий параметр установлен в его самое высокое значение (255), а остальные установлены в 0.
Некоторые приложения (в частности веб-браузеры) поддерживают процентную запись значений RGB (от 0% до 100%).
- h1 { color: rgb(255, 0, 0); } /* красный */
- h2 { color: rgb(0, 255, 0); } /* зелёный */
- h3 { color: rgb(0, 0, 255); } /* синий */
- h4 { color: rgb(0%, 0%, 100%); } /* тот же синий, процентная запись */
Цветовые значения RGB поддерживаются во всех основных браузерах.
RGBA
С недавних пор современные браузеры научились работать с цветовой моделью RGBA - расширением RGB с поддержкой альфа-канала, который определяет непрозрачность объекта.
Значение цвета RGBA задается в виде: rgba(red, green, blue, alpha). Параметр alpha - это число в диапазоне от 0.0 (полностью прозрачный) до 1.0 (полностью непрозрачный).
- h1 { color: rgb(0, 0, 255); } /* синий в обычном RGB */
- h2 { color: rgba(0, 0, 255, 1); } /* тот же синий в RGBA, потому как непрозрачность: 100% */
- h3 { color: rgba(0, 0, 255, 0.5); } /* непрозрачность: 50% */
- h4 { color: rgba(0, 0, 255, .155); } /* непрозрачность: 15.5% */
- h5 { color: rgba(0, 0, 255, 0); } /* полностью прозрачный */
RGBA поддерживается в IE9+, Firefox 3+, Chrome, Safari, и в Opera 10+.
HSL
Цветовая модель HSL является представлением модели RGB в цилиндрической системе координат. HSL представляет цвета более интуитивным и понятным для восприятия образом, чем типичное RGB. Модель часто используется в графических приложениях, в палитрах цветов, и для анализа изображений.
HSL расшифровывается как Hue (цвет/оттенок), Saturation (насыщенность), Lightness/Luminance (светлота/светлость/светимость, не путать с яркостью).
Hue задаёт положение цвета на цветовом круге (от 0 до 360). Saturation является процентным значением насыщенности (от 0% до 100%). Lightness является процентным значением светлости (от 0% до 100%).
- h1 { color: hsl(120, 100%, 50%); } /* зелёный */
- h2 { color: hsl(120, 100%, 75%); } /* светло-зелёный */
- h3 { color: hsl(120, 100%, 25%); } /* тёмно-зелёный */
- h4 { color: hsl(120, 60%, 70%); } /* пастельный зеленый */
HSL поддерживается в IE9+, Firefox, Chrome, Safari, и в Opera 10+.
HSLA
По аналогии с RGB/RGBA, для HSL имеется режим HSLA с поддержкой альфа-канала для указания непрозрачности объекта.
Значение цвета HSLA задается в виде: hsla(hue, saturation, lightness, alpha). Параметр alpha - это число в диапазоне от 0.0 (полностью прозрачный) до 1.0 (полностью непрозрачный).
- h1 { color: hsl(120, 100%, 50%); } /* зелёный в обычном HSL */
- h2 { color: hsla(120, 100%, 50%, 1); } /* тот же зелёный в HSLA, потому как непрозрачность: 100% */
- h3 { color: hsla(120, 100%, 50%, 0.5); } /* непрозрачность: 50% */
- h4 { color: hsla(120, 100%, 50%, .155); } /* непрозрачность: 15.5% */
- h5 { color: hsla(120, 100%, 50%, 0); } /* полностью прозрачный */
CMYK
Цветовая модель CMYK часто ассоциируется с цветной печатью, с полиграфией. CMYK (в отличие от RGB) является субтрактивной моделью, это означает что более высокие значения связаны с более тёмными цветами.
Цвета определяются соотношением голубого (Cyan), пурпурного (Magenta), жёлтого (Yellow), с добавлением чёрного (Key/blacK).
Каждое из чисел, определяющее цвет в CMYK, представляет собой процент краски данного цвета, составляющей цветовую комбинацию, а точнее, размер точки растра, выводимой на фотонаборном аппарате на плёнке данного цвета (или прямо на печатной форме в случае с CTP).
Например, для получения цвета «PANTONE 7526» следует смешать 9 частей голубой краски, 83 частей пурпурной краски, 100 - жёлтой краски, и 46 - чёрной. Это можно обозначить следующим образом: (9,83,100,46). Иногда пользуются такими обозначениями: C9M83Y100K46, или (9%, 83%, 100%, 46%), или (0,09/0,83/1,0/0,46).
HSB / HSV
HSB (также известна как HSV) похожа на HSL, но это две разные цветовые модели. Они обе основаны на цилиндрической геометрии, но HSB/HSV основана на модели «hexcone», в то время как HSL основана на модели «bi-hexcone». Художники часто предпочитают использовать эту модель, принято считать что устройство HSB/HSV ближе к естественному восприятию цветов. В частности, цветовая модель HSB применяется в Adobe Photoshop.
HSB/HSV расшифровывается как Hue (цвет/оттенок), Saturation (насыщенность), Brightness/Value (яркость/значение).
Hue задаёт положение цвета на цветовом круге (от 0 до 360). Saturation является процентным значением насыщенности (от 0% до 100%). Brightness является процентным значением яркости (от 0% до 100%).
XYZ
Цветовая модель XYZ (CIE 1931 XYZ) является чисто математическим пространством. В отличие от RGB, CMYK, и других моделей, в XYZ основные компоненты являются «мнимыми», то есть вы не можете соотнести X, Y, и Z с каким-либо набором цветов для смешивания. XYZ является мастер-моделью практически всех остальных цветовых моделей, используемых в технических областях.
LAB
Цветовая модель LAB (CIELAB, «CIE 1976 L*a*b*») вычисляется из пространства CIE XYZ. При разработке Lab преследовалась цель создания цветового пространства, изменение цвета в котором будет более линейным с точки зрения человеческого восприятия (по сравнению с XYZ), то есть с тем, чтобы одинаковое изменение значений координат цвета в разных областях цветового пространства производило одинаковое ощущение изменения цвета.
