N'importe quelle couleur peut être sélectionnée dans un large espace colorimétrique N les couleurs et leurs coordonnées (généralement : R., g Et B) sont stockés dans une table spéciale - palette. Les données graphiques raster qui utilisent une palette sont un tableau qui stocke Nombres(indices) de couleurs dans la palette.
Les graphiques de palette vous permettent de combiner une large gamme de couleurs d'une image avec une faible consommation de mémoire.
Modes vidéo de la palette
Les modes palette sont des modes vidéo dans lesquels chaque pixel peut accepter une couleur parmi un petit nombre (de 2 à 256). La mémoire vidéo dans ces modes est divisée en deux parties : une table de couleurs (palette), qui contient les valeurs de rouge, vert et bleu pour chaque couleur, et un tampon d'image, qui stocke le numéro de couleur dans la palette pour chaque pixel. .
En règle générale, la palette peut être modifiée indépendamment du framebuffer. Si, d'une manière ou d'une autre, une image de la mauvaise palette apparaît à l'écran, un effet vidéo spécifique se produit.
Pour afficher une image avec plus de 256 couleurs sur un écran de 256 couleurs, vous devez créer une palette qui se rapproche des couleurs requises. La construction de haute qualité d'une palette de 256 couleurs peut prendre beaucoup de temps (jusqu'à plusieurs secondes sur les ordinateurs de l'époque). Ainsi, là où la rapidité est requise (web, jeux, lecture vidéo), la palette est strictement spécifiée dans les données graphiques, et n'est pas construite de manière dynamique.
Effets spéciaux des palettes
Le fait que la palette puisse être modifiée indépendamment du framebuffer est largement utilisé dans les jeux vidéo pour obtenir des effets spéciaux très rapides. Voici une liste (non exhaustive) de jeux proposant des effets vidéo similaires.
- Doom : l'écran clignote lorsque le héros ramasse un objet ou est blessé, ainsi que la couleur de l'image lorsqu'il utilise une combinaison spatiale.
- Warcraft II : éclaboussure d'eau. Fait intéressant, les éclaboussures d'eau sont également implémentées dans l'éditeur Warcraft II - bien sûr, uniquement dans les modes 256 couleurs.
De plus, l'éclaircissement et l'assombrissement des couleurs dans les jeux de palettes sont effectués très rapidement (bien que mal) à l'aide de tables de remplacement de couleurs - en une ou deux commandes machine par pixel. Dans Doom, l'obscurité, la vision nocturne et l'invulnérabilité sont mises en œuvre en utilisant la substitution de couleurs ; dans presque toutes les stratégies de cette époque (et dans le même Doom) - repeindre les marques d'identification à la couleur du joueur. En truecolor, ces mêmes opérations doivent être effectuées composant par composant, souvent avec une multiplication coûteuse, qui nécessite beaucoup plus de temps CPU.
Comparaison avec HighColor et TrueColor
Avantages :
- Faible consommation de mémoire.
- Effets spéciaux de palette rapide.
Défauts:
- Ensemble de couleurs incomplet.
- Construire la palette optimale pour une image en couleur peut nécessiter beaucoup de calculs.
Fichiers de palettes
Les fichiers de palette ou indexés sont des fichiers graphiques disposés de la même manière. Comme dans les modes vidéo à palette, en changeant la palette, vous pouvez recolorer les objets (par exemple, dans un jeu informatique, il y a des voitures de six couleurs, tandis que les fichiers de données stockent une image d'une voiture avec six palettes). Cm.
Les notions de lumière et de couleur en infographie sont fondamentales. La lumière peut être considérée de deux manières : soit comme un flux de particules d’énergies diverses, soit comme un flux d’ondes électromagnétiques.
Le concept de couleur est étroitement lié à la façon dont une personne perçoit la lumière. On peut dire que la sensation de lumière est formée par le cerveau humain à la suite de l'analyse du flux lumineux tombant sur la rétine des yeux.
La source ou l'objet est achromatique , si la lumière observée contient toutes les longueurs d'onde visibles en quantités à peu près égales. Les couleurs achromatiques sont le blanc, le noir et les nuances de gris. Par exemple, les objets qui réfléchissent de manière achromatique plus de 80 % de la lumière provenant d’une source blanche apparaissent blancs et moins de 3 % apparaissent noirs.
Si la lumière perçue contient des longueurs d’onde en quantités inégales, on parle alors de chromatique .
On pense que dans l’œil humain, il existe trois groupes de récepteurs de couleur (cônes), chacun étant sensible à une longueur d’onde spécifique de la lumière. Chaque groupe forme l'un des trois couleurs primaires : rouge, vert, bleu.
Riz. 1.6. Courbes de réaction oculaire
Si les longueurs d’onde du flux lumineux sont concentrées à l’extrémité supérieure du spectre visible (environ 700 Nm), alors la lumière est perçue comme rouge. Si les longueurs d’onde sont concentrées à l’extrémité inférieure du spectre visible (environ 400 nm), alors la lumière est perçue comme bleue. Si les longueurs d’onde sont concentrées au milieu du spectre visible (environ 550 nm), alors la lumière est perçue comme verte.
En utilisant des expériences basées sur cette hypothèse, les courbes de réponse oculaire présentées sur la figure 1 ont été obtenues. 16.
Les caractéristiques physiques du flux lumineux sont déterminées par les paramètres pouvoir ,luminosité Et éclairage . Les paramètres visuels de la sensation de couleur sont caractérisés par légèreté ,saturation Et tonalité de couleur .
Légèreté - c'est la discernabilité des zones qui réfléchissent plus ou moins fortement la lumière. La différence minimale entre la luminosité des objets distinguables par la luminosité est appelée seuil .
Saturation La couleur indique à quel point une couleur donnée est différente du rayonnement monochromatique (« pur ») du même ton lumineux. La saturation caractérise le degré d'affaiblissement (dilution) d'une couleur donnée avec le blanc et permet de distinguer le rose du rouge, le cyan du bleu.
Tonalité de couleur permet de distinguer les couleurs primaires comme le rouge, le vert, le bleu.
Modèles de couleurs
Comme nous pouvons le voir ci-dessus, la description de la couleur peut être basée sur la composition de n'importe quelle couleur basée sur des couleurs primaires ou sur des concepts tels que la luminosité, la saturation, la teinte. En matière d'infographie, la description de la couleur doit également prendre en compte les spécificités des équipements d'entrée/sortie des images. En raison de la nécessité de décrire les différents processus physiques de reproduction des couleurs, différents modèles de couleurs ont été développés. Les modèles de couleurs permettent de décrire certaines régions de couleur du spectre à l'aide des mathématiques. Les modèles de couleurs décrivent les nuances de couleurs en mélangeant plusieurs couleurs primaires.
Les couleurs primaires sont divisées en nuances en fonction de la luminosité (du foncé au clair), et chaque gradation de luminosité se voit attribuer une valeur numérique (par exemple, la plus sombre est 0, la plus claire est 255). On pense qu’une personne moyenne est capable de percevoir environ 256 nuances d’une même couleur. Ainsi, n'importe quelle couleur peut être décomposée en nuances de couleurs primaires et désignée par un ensemble de nombres - coordonnées de couleur.
Ainsi, lors du choix d'un modèle de couleur, vous pouvez définir un espace de coordonnées de couleur tridimensionnel dans lequel chaque couleur est représentée par un point. Cet espace est appelé espace modèle de couleur.
Les programmes graphiques professionnels vous permettent généralement de travailler avec plusieurs modèles de couleurs, dont la plupart sont créés à des fins spéciales ou pour des types de peintures spécifiques : CMJ, CMJN, CMJN256, RVB, HSB, HLS, L*a*b, YIQ, niveaux de gris et enregistrement. couleur. Certains d’entre eux sont rarement utilisés, d’autres ont des gammes qui se chevauchent.
Modèle de couleur RVB. L'un des modèles de couleurs les plus courants, appelé modèle RVB, est basé sur la reproduction de n'importe quelle couleur en ajoutant trois couleurs primaires : rouge (Rouge), vert (Vert) et bleu (Bleu). Chaque canal - R, G ou B a son propre paramètre distinct, indiquant la quantité du composant correspondant dans la couleur finale. Par exemple : (255, 64, 23) – une couleur contenant une forte composante rouge, un peu de vert et très peu de bleu. Naturellement, ce mode est le plus adapté pour transmettre la richesse des couleurs de la nature environnante. Mais cela nécessite également des coûts élevés, car la profondeur de couleur est ici la plus grande - 3 canaux de 8 bits chacun, ce qui donne un total de 24 bits.
Puisque les couleurs sont ajoutées dans le modèle RVB, cela s'appelle additif (additif). C'est ce modèle qui est utilisé pour reproduire les couleurs sur les moniteurs modernes.
L'espace colorimétrique RVB du modèle est un cube unité.
Riz. 1.7. Modèle d'espace colorimétrique RVB
CMJ etCMJN. Le modèle CMJ utilise également trois couleurs primaires : Cyan (bleu), Magenta (magenta ou cramoisi) et Jaune (jaune). Ces couleurs décrivent la lumière réfléchie par le papier blanc à partir des trois couleurs primaires du modèle RVB. Par conséquent, nous pouvons décrire la relation entre les modèles RVB et CMJ comme suit :
.
Le modèle CMJ est soustractif Modèle de couleur (basé sur la soustraction). Comme déjà mentionné, le modèle CMJ décrit les couleurs sur un support blanc, c'est-à-dire qu'un colorant appliqué sur du papier blanc soustrait une partie du spectre de la lumière blanche incidente. Par exemple, un colorant bleu (cyan) a été appliqué sur la surface du papier. La lumière rouge qui tombe sur le papier est désormais complètement absorbée. Ainsi, le milieu bleu soustrait la lumière rouge de la lumière blanche incidente.
Ce modèle décrit le plus précisément les couleurs lors de l'impression d'une image, c'est-à-dire lors de l'impression.
Étant donné que trois colorants sont nécessaires pour reproduire le noir et que les consommables sont coûteux, l'utilisation d'un modèle CMJ n'est pas efficace. Un facteur supplémentaire qui n'ajoute pas à l'attrait du modèle CMJ est l'apparition d'effets visuels indésirables dus au fait que lors du dessin d'un point, les trois couleurs de base peuvent présenter de légers écarts. Par conséquent, le noir (noir) est ajouté aux trois couleurs de base du modèle CMJ et un nouveau modèle de couleurs CMJN est obtenu.
Pour passer d'un modèle CMJ à un modèle CMJN, la relation suivante est parfois utilisée :
K= min( C, M, Y);
C = C – K;
M=M–K;
Oui=Oui–K.
Les taux de conversion pour les modèles RVB en CMJ et CMJ en CMJN ne sont corrects que si les courbes de réflectance spectrale des couleurs de base ne se croisent pas. Par conséquent, en général, on peut dire qu’il existe des couleurs décrites dans le modèle RVB, mais non décrites dans le modèle CMJN.
Il existe également un modèle CMJN256, utilisé pour une reproduction plus précise des couleurs pour une impression d'images de haute qualité.
Modèles de couleurs HSV et HLS. Les modèles considérés sont axés sur le travail avec des équipements de transmission de couleurs et sont peu pratiques pour certaines personnes. Par conséquent, les modèles HSV et HLS s'appuient sur les concepts intuitifs de saturation et de teinte de luminosité.
Le modèle d'espace colorimétrique HSV (Teinte, Saturation, Valeur), parfois appelé HSB (Teinte, Saturation, Luminosité), utilise un système de coordonnées cylindriques, et l'ensemble des couleurs valides est représenté par un cône hexagonal placé sur le dessus.
La base du cône représente des couleurs vives et des allumettes V= 1. Cependant, les couleurs de base V= 1 n'ont pas la même intensité perçue. Ton ( H) mesuré par l'angle mesuré autour de l'axe vertical O.V.. Dans ce cas, la couleur rouge correspond à un angle de 0, la couleur verte correspond à un angle de 120, etc. Les couleurs qui se complètent avec le blanc sont opposées, c'est-à-dire que leurs tons diffèrent de 180. Ordre de grandeur S varie de 0 sur l'axe O.V. jusqu'à 1 sur les faces du cône.
Le cône a une hauteur unitaire ( V= 1) et la base située à l'origine. A la base du cône la taille H Et S cela n'a pas de sens. La couleur blanche correspond à une paire S= 1,V= 1. Axe O.V.(S= 0) correspond aux couleurs achromatiques (tons de gris).
Le processus d'ajout de blanc à une couleur donnée peut être considéré comme une réduction de la saturation. S, et le processus d'ajout de noir revient à réduire la luminosité V. La base du cône hexagonal correspond à la projection RVB du cube le long de sa diagonale principale.
Riz. 1.8. Espace colorimétrique du modèle HSV
Un autre exemple de système construit sur les concepts intuitifs de teinte, de saturation et de luminosité est le système HLS (Hue, Lightness, Saturation). Ici l'ensemble de toutes les couleurs est représenté par deux cônes hexagonaux placés l'un sur l'autre (base à base).
Riz. 1.9. Espace colorimétrique du modèle HLS
Images en couleur et indexées. Comme nous l'avons vu, les couleurs des pixels peuvent être définies en spécifiant explicitement plusieurs paramètres de couleur. Par exemple, dans le modèle RVB, la couleur finale est déterminée par trois termes pour les trois couleurs primaires. Cette approche nous permet de former ce qu'on appelle en couleur Images.
La deuxième approche est que la première partie du fichier stockant l'image stocke "palette" , dans lequel les couleurs présentes dans l'image sont codées à l'aide de l'un des modèles de couleurs. Et la deuxième partie, qui décrit directement les pixels de l'image, est en réalité constituée d'indices dans la palette. Les images ainsi formées sont appelées images avec palette indexée .
Un cas particulier d'image indexée est une image en noir et blanc. Dans une telle image, il ne peut y avoir que 2 couleurs - noir et blanc, respectivement codées 0 et 1. La profondeur de l'image dans ce cas est de 1 bit. Cette profondeur est très mal adaptée à la présentation d'images photoréalistes et n'est utilisée que pour des images spécialisées.
L'avantage de la palette est la possibilité de réduire considérablement la taille du fichier image. L'inconvénient est la possibilité de perte de couleur avec une taille de palette limitée. En règle générale, la taille de la palette peut aller jusqu'à 256 couleurs.
Palettes de couleurs dans les systèmes de rendu des couleurs R. g B , C M Oui K Et H.S.B.
Comment les gens perçoivent-ils la couleur ?
Une personne perçoit la lumière à l’aide de récepteurs de couleur (cônes) situés sur la rétine de l’œil.
Les cônes sont sensibles au rouge, au vert et au bleu (couleurs primaires).
La somme des couleurs rouge, vert et bleu est perçue par une personne comme blanc .
Leur absence - comment noir, et leurs diverses combinaisons sont comme de nombreuses nuances de couleurs .
Sur la base de la physiologie de la perception des couleurs, une personne perçoit mieux la couleur sur un écran de contrôle comme la somme du rayonnement de trois couleurs de base : rouge, vert et bleu.
Ce système de rendu des couleurs est appelé RVB, du nom des premières lettres des noms de couleurs anglais (Rouge, Vert, Bleu).
La couleur de la palette peut être déterminée à l'aide de la formule :
Couleur = R+V+B
R, G, B – couleurs de base qui prennent des valeurs de 0 à 255
Ainsi, avec une profondeur de couleur de 24 bits, 8 bits sont alloués au codage de chacune des couleurs de base, puis pour chaque couleur N = 2 8 = 256 niveaux d'intensité sont possibles.
Formation de couleur dans RGB
Couleur
Formation des couleurs
255 + 255 + 255
Violet
Dans le système RVB, la palette de couleurs est formée en ajoutant les couleurs de base : rouge, vert et bleu.
Violet
Le système CMJN, contrairement au RVB, est basé sur la perception de la lumière réfléchie plutôt que émise.
Ainsi, l’encre bleue appliquée sur le papier absorbe le rouge et reflète le vert et le bleu.
Les couleurs de la palette peuvent être déterminées à l'aide de la formule :
Couleur = C+M+Y
C, M et Y – couleurs de palette qui prennent des valeurs de 0% à 100%
Formation de la couleur en C M Y K
Couleur
Formation des couleurs
C + M + Y = - G - B – R
Y + C = - R - B
Dans le système de couleurs CMJN, la palette de couleurs est créée en combinant le cyan, le magenta, le jaune et le noir.
- Teinte(nuance de couleur)
- Saturation(saturation)
- Luminosité(luminosité)
Palettes de couleurs dans les systèmes de rendu des couleurs R. g B , C M Oui K Et H.S.B.
Conférence 5
Code de couleurs. Palette
Code de couleurs
Pour qu'un ordinateur puisse travailler avec des images couleur, il est nécessaire de représenter les couleurs sous forme de nombres - codage des couleurs. La méthode de codage dépend du modèle de couleur et du format des données numériques de l'ordinateur.
Pour le modèle RVB chacun des composants peut être représenté par des nombres limités à une certaine plage, par exemple des nombres fractionnaires de zéro à un ou des nombres entiers de zéro à une valeur maximale. Le schéma de représentation des couleurs le plus courant pour les appareils vidéo est la représentation dite RVB, dans laquelle toute couleur est représentée comme la somme de trois couleurs primaires - rouge, vert, bleu - avec des intensités données. L’ensemble de l’espace colorimétrique possible est un cube unitaire, et chaque couleur est définie par un triplet de nombres (r, g, b) – (rouge, vert, bleu). Par exemple, le jaune est spécifié par (1, 1, 0) et le magenta est spécifié par (1, 0, 1), le blanc correspond à l'ensemble (1, 1, 1) et le noir correspond à (0, 0, 0).
Généralement, un nombre fixe de n bits de mémoire sont alloués pour stocker chaque composante de couleur. Par conséquent, on considère que la plage de valeurs acceptable pour les composants de couleur n'est pas , mais .
Presque tous les adaptateurs vidéo sont capables d'afficher un nombre de couleurs nettement supérieur à celui déterminé par la taille de la mémoire vidéo allouée à un pixel. Pour utiliser cette fonctionnalité, le concept de palette est introduit.
Palette – un tableau dans lequel chaque valeur de pixel possible est associée à une valeur de couleur ( r, g, b ). La taille de la palette et son organisation dépendent du type de carte vidéo utilisée.
Le moyen le plus simple consiste à organiser la palette en
Adaptateur EGA . Chacune des 16 couleurs logiques possibles (valeurs de pixels) se voit attribuer 6 bits, 2 bits pour chaque composant de couleur. Dans ce cas, la couleur dans la palette est définie par un octet de la forme 00 rgbRGB, où r, g, b, R, V, B peut prendre la valeur 0 ou 1. Ainsi, pour chacune des 16 couleurs logiques, vous pouvez définir n'importe laquelle des 64 couleurs physiques possibles.
Palette standard de 16 couleurs pour les modes vidéo EGA, VGA. Implémentation d'une palette pour les modes adaptateurs 16 couleurs VGA beaucoup plus difficile. En plus de la prise en charge de la palette d'adaptateurs E.G.A. , l'adaptateur vidéo contient en outre 256 CAD -des registres, où pour chaque couleur sa représentation sur 18 bits est stockée (6 bits pour chaque composant). Dans ce cas, avec le numéro de couleur logique d'origine en utilisant des registres de palette de 6 bits E.G.A. la valeur de 0 à 63 est comparée, comme auparavant, mais elle ne l'est plus RVB - décomposition des couleurs et nombre CAD -registre contenant la couleur physique.
256 couleurs pour VGA. Pour 256-VGA la valeur du pixel est directement utilisée pour indexer le tableau Registres DAC.
Actuellement, le format est assez courant Vraie couleur , dans lequel chaque composant est représenté sous forme d'octet, ce qui donne 256 gradations de luminosité pour chaque composant : R =0…255, V =0…255, B =0…255. Le nombre de couleurs est de 256x256x256=16,7 millions (2 24).
Cette méthode de codage peut être appelée codage de composants. Codes d'image sur l'ordinateur Vraie couleur sont représentés sous forme de triplets d'octets, ou sont regroupés dans un entier long (quatre octets) - 32 bits (par exemple, cela se fait en API Windows) :
C = 00000000 bbbbbbbb gggggggg rrrrrrrr .
Palettes d'indexation
Lorsque vous travaillez avec des images dans des systèmes d'infographie, vous devez souvent faire un compromis entre la qualité de l'image (vous avez besoin d'autant de couleurs que possible) et les ressources nécessaires pour stocker et reproduire l'image, calculées, par exemple, en capacité de mémoire (vous avez besoin pour réduire le nombre d'octets par pixel). De plus, une image donnée elle-même ne peut utiliser qu’un nombre limité de couleurs. Par exemple, pour le dessin, deux couleurs peuvent suffire ; pour un visage humain, les nuances de rose, jaune, violet, rouge, vert sont importantes, et pour le ciel, les nuances de bleu et de gris sont importantes. Dans ces cas, l’utilisation d’un codage couleur complet est redondante.
Lorsque vous limitez le nombre de couleurs, utilisez une palette qui fournit un ensemble de couleurs importantes pour une image donnée. Une palette peut être considérée comme une table de couleurs. La palette établit la relation entre le code couleur et ses composants dans le modèle de couleur sélectionné.
Les systèmes vidéo informatiques offrent généralement au programmeur la possibilité de définir sa propre palette de couleurs. Chaque nuance de couleur est représentée par un chiffre unique, et ce chiffre n'exprime pas la couleur du pixel, mais l'indice de couleur (son numéro). La couleur elle-même est recherchée par ce numéro dans la palette de couleurs jointe au fichier. Ces palettes de couleurs sont appelées palettes d'index.
Une palette d'index est un tableau de données qui stocke des informations sur le code avec lequel une couleur particulière est codée. Ce tableau est créé et stocké avec le fichier graphique.
Différentes images peuvent avoir des palettes de couleurs différentes. Par exemple, dans une image la couleur verte peut être codée à l'indice 64, tandis que dans une autre cet indice peut être attribué à la couleur rose. Si vous reproduisez une image avec une palette de couleurs « étrangère », l’arbre vert à l’écran peut s’avérer rose.
Palette fixe
Dans les cas où la couleur de l'image est codée sur deux octets (mode Haute couleur ), l'écran peut afficher 65 000 couleurs. Bien sûr, ce ne sont pas toutes les couleurs possibles, mais seulement une 256ème partie du spectre continu total de couleurs disponible dans le mode Vraie couleur . Dans une telle image, chaque code à deux octets exprime également une certaine couleur du spectre général. Mais dans ce cas, il est impossible de joindre au fichier une palette d'index qui enregistrerait quel code correspond à quelle couleur, puisque ce tableau aurait 65 000 entrées et sa taille serait de plusieurs centaines de milliers d'octets. Cela n’a guère de sens de joindre un tableau à un fichier dont la taille peut être supérieure à celle du fichier lui-même. Dans ce cas, la notion de palette fixe est utilisée. Il n'est pas nécessaire de l'inclure avec le fichier, car dans tout fichier graphique doté d'un codage couleur 16 bits, le même code exprime toujours la même couleur.
Palette sécurisée
Le terme palette sécurisée est utilisé dans la toile -graphique. Étant donné que la vitesse de transfert des données sur Internet laisse encore beaucoup à désirer, pour l'inscription la toile -les pages n'utilisent pas de graphiques avec un codage couleur supérieur à 8 bits.
Dans ce cas, un problème se pose du fait que le créateur la toile -page n'a pas la moindre idée de quel modèle d'ordinateur et sous le contrôle de quels programmes son travail sera visualisé. Il ne sait pas si son « arbre vert » deviendra rouge ou orange sur les écrans des utilisateurs.
À cet égard, la décision suivante a été prise. Tous les programmes de visionnage les plus populaires la toile -les pages (navigateurs) sont préconfigurées sur une certaine palette fixe. Si le développeur la toile -page utilisera uniquement cette palette lors de la création d'illustrations, il peut alors être sûr que les utilisateurs du monde entier verront correctement le dessin. Cette palette ne comporte pas 256 couleurs, comme on pourrait s'y attendre, mais seulement 216. Cela est dû au fait que tous les ordinateurs connectés à Internet ne sont pas capables de reproduire 256 couleurs.
Une telle palette, qui définit de manière rigide les indices d'encodage de 216 couleurs, est appelée palette sécurisée.
Graphiques raster et vectoriels.
La grande majorité des infographies sont de deux types : raster et vectorielle.
Dans les graphiques raster, l'élément principal est pixels(abréviation des mots anglais Picture Element, Image Element). Un pixel ¾ est un élément carré de base d'une image raster, dans lequel la couleur, la luminosité et d'autres propriétés restent inchangées. L'image entière est constituée de petits carrés de même taille, chacun d'eux a une certaine couleur et luminosité, et cela est enregistré dans le fichier.
En d’autres termes, le principe est le suivant : on prend la réalité continue environnante, on la divise en petits carrés et on la rentre dans l’ordinateur carré par carré. Si les pixels carrés sont invisibles à l’œil nu, l’image numérique semble alors tout à fait naturelle.
Presque tous les appareils permettant d'entrer et de sortir des graphiques dans un ordinateur personnel sont construits sur le principe raster : l'image qu'ils contiennent est numérisée sous forme de points raster. Les dessins ou photographies saisis dans un ordinateur, par exemple à partir d'un scanner ou via Internet, seront de type raster.
La mesure de la taille des pixels est autorisation. La résolution ¾ est le nombre de pixels par unité de longueur – un pouce. La résolution est mesurée en points par pouce (points par pouce). Un pouce équivaut à 2,54 cm.
Dans les graphiques vectoriels, l’élément principal est la ligne. Plus précisément segment: un segment de droite limité par deux points de référence. Tous les segments de ligne du dessin sont écrits dans le fichier sous la forme de certaines formules mathématiques. La couleur, l'épaisseur et d'autres propriétés des segments et des points d'ancrage sont également écrites d'une certaine manière. Les segments, reliés les uns aux autres par des points d'appui, forment contours. Les chemins fermés peuvent être remplis de couleur, de dégradé, de texture, etc.
Le but des graphiques vectoriels est de créer des dessins, des logos, des graphiques commerciaux, etc. ; simple et pauvre en termes pittoresques, mais décrit avec précision. Un tel dessin n'est pas un reflet exact de la réalité, il exprime certaines significations et images compréhensibles par d'autres personnes. À propos, le texte est également un graphique vectoriel : toutes les lettres sont créées à partir de contours vectoriels.
Représentation de la couleur dans un ordinateur.
Comme déjà mentionné, dans un ordinateur, tout est exprimé comme une combinaison de zéros et de uns, y compris la couleur. Il existe différentes options pour décrire la couleur, les plus courantes sont répertoriées ci-dessous.
a) Mode bitmap. Il s'agit de la représentation la plus élémentaire : au niveau du bit, la couleur d'un pixel ou d'un objet vectoriel est codée sur un bit. De cette façon, vous ne pouvez encoder que deux options : le noir et le blanc (ou tout autre ensemble de deux couleurs, par exemple le rouge et le vert). Le mode Bitmap affiche généralement du texte ainsi que des dessins au trait : des dessins noirs sur fond blanc.
b) Mode niveaux de gris. Pour coder la luminosité des illustrations en noir et blanc, un octet (8 bits) est utilisé, ce qui donne 2 8 = 256 nuances de gris pour chaque point. C'est tout à fait suffisant pour les graphiques en noir et blanc ; il n'est pas nécessaire d'ajouter plus de détails.
c) Mode index– ici, la couleur est codée sur un octet, au total les mêmes 256 couleurs peuvent être obtenues. Bien entendu, un si petit nombre de codes couleurs réduit la qualité de l’image.
Il arrive que lors de la création d'images, ce soit le mode index qui soit utilisé. La palette d'index disponible dans le programme est appelée et la couleur appropriée est sélectionnée. S'il n'y a pas besoin ou désir de faire une sélection plus détaillée, la coloration se termine ici.
Le mode index est souvent utilisé sur Internet, où le temps de chargement d'une page Web joue un rôle important. Plus la taille de la page est petite, plus le temps est court. Économiser sur les descriptions de couleurs se traduit également par des économies sur la taille des bannières Internet.
G) Mode Vraie couleur ou modèle de couleur RVB Le terme True Color fait uniquement référence aux moniteurs, et le terme RVB est beaucoup plus large. Ce modèle est basé sur trois couleurs : rouge, vert et bleu. Rouge, Vert, Bleu, le modèle doit son nom aux premières lettres des noms anglais de ces couleurs (Figure 1). Notre vision est conçue de telle manière que n'importe quelle couleur visible à l'œil humain peut être obtenue en mélangeant ces trois couleurs primaires.
Le modèle est bien adapté aux objets émettant de la lumière, en particulier pour les écrans de contrôle. Les scanners, appareils photo numériques et autres appareils permettant de saisir des graphiques dans un ordinateur fonctionnent également dans le modèle RVB, car en fin de compte, une personne voit une image électronique sur un écran de contrôle.
Pour coder la luminosité de chacune des couleurs primaires, 256 valeurs sont utilisées, soit un octet ou 8 bits. Au total, 24 bits doivent être consacrés au codage de la couleur d'un point. Au total, le système de codage permet une identification sans ambiguïté de 2 24 ≈ 16,8 millions de couleurs différentes.
En fait, un si grand nombre de couleurs sur l'écran n'est pas nécessaire : une personne distingue environ 200 000 nuances de couleurs. Mais tel est le système de codage : pas moins d'un octet est alloué à chaque canal. Et lors du traitement de fichiers, il arrive qu'un excès de nuances puisse être utile, voire nécessaire.
Riz. 1. Modèle de couleur RVB.
e) Modèle de couleur CMJN(Figure 2) Ici les couleurs principales sont le cyan (Cyan), le violet (Magenta), le jaune (Jaune), le noir (Noir). Dans la désignation du modèle de couleur pour le noir, ce n'est pas la première lettre qui est prise, mais la dernière, afin qu'il n'y ait pas de confusion avec la lettre B du système RVB.
Riz. 2. Modèle de couleur CMJN.
Ce modèle est utilisé pour décrire la couleur réfléchie, principalement en impression. La plupart des impressions couleur sont réalisées en CMJN (l'impression en six couleurs et en Pantone est disponible, mais la prise en compte de ces détails dépasse le cadre de ce cours). Lors de l'impression d'une image électronique couleur, même sur une imprimante de bureau, RVB est automatiquement converti en CMJN.
Lorsque la lumière est réfléchie par une surface, une partie de la lumière est absorbée et la couleur est déterminée par les ondes lumineuses qui ne sont pas absorbées par la surface. Plus on utilise de peintures différentes, plus l'absorption est grande, moins il y a de reflets et plus la surface paraît sombre. Mélanger toutes les couleurs donnera du noir. Et l’absence de toute absorption donnera un reflet complet, comme dans un miroir. Si la couleur blanche tombe sur le miroir, il n’y a aucune coloration.
Lors de l'émission de lumière, l'inverse est vrai : plus il y a d'ondes lumineuses émises, plus la luminosité de la lumière est élevée. L'émission uniforme de toutes les ondes lumineuses correspond à la couleur blanche. Et l'absence d'émission (on néglige ici la réflexion) correspond à la couleur noire.
Comme il ressort de ce qui précède, les modèles RVB et CMJN décrivent des processus opposés. Par conséquent, en RVB, tous les indices zéro correspondent au noir et tous les indices correspondent au blanc. En CMJN, c’est l’inverse : tous les zéros sont blancs et tous les uns sont noirs.
En théorie, les modèles RVB et CMJ (sans K) sont opposés en miroir : les couleurs primaires d'un modèle sont complémentaires de l'autre et vice versa (Figures 1 et 2). Pourquoi le noir est-il également introduit ?
Le fait est que lorsqu’on passe aux encres réellement utilisées en impression, la théorie ne fonctionne pas. Le mélange de peintures cyan, violettes et jaunes produit une couleur marron foncé plutôt que noire. Pendant ce temps, le noir est la couleur principale de l'impression : le texte est généralement imprimé en noir et de nombreux produits non colorés, en noir et blanc, sont fabriqués. Par conséquent, il est nécessaire d’introduire une coordonnée noire distincte dans le modèle de couleur.
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