ნებისმიერი ფერის შერჩევა შესაძლებელია ფართო ფერის სივრციდან ნფერები და მათი კოორდინატები (ჩვეულებრივ: რ, გდა ბ) ინახება სპეციალურ მაგიდაზე - პალიტრა. რასტერული გრაფიკის მონაცემები, რომელიც იყენებს პალიტრას, არის მასივი, რომელიც ინახავს ნომრებიფერების (ინდექსები) პალიტრაში.
პალიტრის გრაფიკა საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ გამოსახულების ფართო ფერის გამა და მეხსიერების დაბალი მოხმარება.
პალიტრის ვიდეო რეჟიმები
პალიტრის რეჟიმები არის ვიდეო რეჟიმები, რომლებშიც თითოეულ პიქსელს შეუძლია მიიღოს ერთი მცირე (2-დან 256-მდე) ფერებიდან. ვიდეო მეხსიერება ასეთ რეჟიმში იყოფა ორ ნაწილად: ფერთა ცხრილი (პალიტრა), რომელიც შეიცავს წითელი, მწვანე და ლურჯის მნიშვნელობებს თითოეული ფერისთვის და კადრის ბუფერს, რომელიც ინახავს ფერის ნომერს პალიტრაში თითოეული პიქსელისთვის. .
როგორც წესი, პალიტრა შეიძლება შეიცვალოს ფრეიმბუფერისგან დამოუკიდებლად. თუ რატომღაც არასწორი პალიტრის სურათი მოხვდება ეკრანზე, წარმოიქმნება კონკრეტული ვიდეო ეფექტი.
256 ფერის ეკრანზე 256-ზე მეტი ფერის გამოსახულების საჩვენებლად, თქვენ უნდა ააწყოთ პალიტრა, რომელიც მიახლოებით შეესაბამება საჭირო ფერებს. 256 ფერის პალიტრის მაღალხარისხიან მშენებლობას შეიძლება საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდეს (იმდროინდელ კომპიუტერებზე რამდენიმე წამამდე). ამიტომ, სადაც საჭიროა სიჩქარე (ვებ, თამაშები, ვიდეოს დაკვრა), პალიტრა მკაცრად არის მითითებული გრაფიკულ მონაცემებში და არ არის აგებული დინამიურად.
პალიტრა სპეციალური ეფექტები
ის ფაქტი, რომ პალიტრა შეიძლება შეიცვალოს ფრეიმბუფერისგან დამოუკიდებლად, ფართოდ გამოიყენება ვიდეო თამაშებში ძალიან სწრაფი სპეციალური ეფექტების მისაღწევად. აქ არის თამაშების (არასრული) სია მსგავსი ვიდეო ეფექტებით.
- Doom: ეკრანი ციმციმებს, როდესაც გმირი აიღებს ნივთს ან დაშავდება, ასევე ცვლის გამოსახულების ფერს კოსმოსური კოსტუმის გამოყენებისას.
- Warcraft II: წყლის გაფრქვევა. საინტერესოა, რომ წყლის ჩახშობა ასევე განხორციელებულია Warcraft II რედაქტორში - რა თქმა უნდა, მხოლოდ 256 ფერის რეჟიმში.
ასევე, პალიტრის თამაშებში ფერების გაღიავება და გამუქება ხდება ძალიან სწრაფად (თუმცა ცუდად) ფერის შემცვლელი ცხრილების გამოყენებით - პიქსელზე ერთი ან ორი მანქანის ბრძანებით. Doom-ში სიბნელე, ღამის ხედვა და დაუცველობა ხორციელდება ფერის ჩანაცვლების გამოყენებით; იმ დროის თითქმის ყველა სტრატეგიაში (და იგივე Doom-ში) - საიდენტიფიკაციო ნიშნების ხელახლა შეღებვა მოთამაშის ფერში. Truecolor-ში, იგივე ოპერაციები უნდა შესრულდეს კომპონენტ-კომპონენტად, ხშირად ძვირადღირებული გამრავლებით, რაც პროცესორის გაცილებით მეტ დროს მოითხოვს.
შედარება HighColor-თან და TrueColor-თან
უპირატესობები:
- მეხსიერების დაბალი მოხმარება.
- სწრაფი პალიტრის სპეციალური ეფექტები.
ხარვეზები:
- ფერების არასრული ნაკრები.
- სრული ფერადი გამოსახულების ოპტიმალური პალიტრის აგება შეიძლება იყოს გამოთვლითი ინტენსიური.
პალიტრის ფაილები
პალიტრა ან ინდექსირებული ფაილები არის გრაფიკული ფაილები, რომლებიც მოწყობილია ანალოგიურად. როგორც პალიტრის ვიდეო რეჟიმებში, პალიტრის შეცვლით შეგიძლიათ ობიექტების გადაღება (მაგალითად, კომპიუტერულ თამაშში არის ექვსი ფერის მანქანები, ხოლო მონაცემთა ფაილები ინახავს მანქანის ერთ სურათს ექვსი პალიტრით). Სმ.
სინათლისა და ფერის ცნებები კომპიუტერულ გრაფიკაში ფუნდამენტურია. სინათლე შეიძლება განიხილებოდეს ორი გზით: ან როგორც სხვადასხვა ენერგიის ნაწილაკების ნაკადი, ან როგორც ელექტრომაგნიტური ტალღების ნაკადი.
ფერის ცნება მჭიდრო კავშირშია იმასთან, თუ როგორ აღიქვამს ადამიანი სინათლეს. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სინათლის შეგრძნებას ადამიანის ტვინი აყალიბებს თვალის ბადურაზე ჩამოვარდნილი სინათლის ნაკადის ანალიზის შედეგად.
წყარო ან ობიექტი არის აქრომატული , თუ დაკვირვებული სინათლე შეიცავს ყველა ხილულ ტალღის სიგრძეს დაახლოებით თანაბარი რაოდენობით. აქრომატული ფერებია თეთრი, შავი და ნაცრისფერი ფერებში. მაგალითად, ობიექტები, რომლებიც აქრომატულად ასახავს შუქის 80% -ზე მეტს თეთრი წყაროდან, ჩანს თეთრი, ხოლო 3% -ზე ნაკლები - შავი.
თუ აღქმული სინათლე შეიცავს ტალღის სიგრძეებს არათანაბარი რაოდენობით, მაშინ მას ე.წ ქრომატული .
ითვლება, რომ ადამიანის თვალში არსებობს ფერის რეცეპტორების სამი ჯგუფი (კონუსები), რომელთაგან თითოეული მგრძნობიარეა სინათლის კონკრეტული ტალღის სიგრძის მიმართ. თითოეული ჯგუფი ქმნის სამიდან ერთს პირველადი ფერები : წითელი, მწვანე, ლურჯი.
ბრინჯი. 1.6. თვალის რეაქციის მრუდები
თუ სინათლის ნაკადის ტალღის სიგრძე კონცენტრირებულია ხილული სპექტრის ზედა ბოლოში (დაახლოებით 700 ნმ), მაშინ სინათლე აღიქმება წითლად. თუ ტალღის სიგრძე კონცენტრირებულია ხილული სპექტრის ქვედა ბოლოში (დაახლოებით 400 ნმ), მაშინ სინათლე აღიქმება როგორც ლურჯი. თუ ტალღის სიგრძე კონცენტრირებულია ხილული სპექტრის შუაში (დაახლოებით 550 ნმ), მაშინ სინათლე აღიქმება მწვანედ.
ამ ჰიპოთეზაზე დაფუძნებული ექსპერიმენტების გამოყენებით, მიღებულ იქნა ნახ. 1-ში ნაჩვენები თვალის პასუხის მრუდები. 16.
მანათობელი ნაკადის ფიზიკური მახასიათებლები განისაზღვრება პარამეტრებით ძალა ,სიკაშკაშე და განათება . ფერის შეგრძნების ვიზუალური პარამეტრები ხასიათდება სიმსუბუქე ,გაჯერება და ფერის ტონი .
სიმსუბუქე - ეს არის იმ უბნების გამორჩეულობა, რომლებიც მეტ-ნაკლებად ძლიერად ასახავს სინათლეს. სიმსუბუქით გამორჩეული ობიექტების სიკაშკაშეს შორის მინიმალური განსხვავება ეწოდება ბარიერი .
გაჯერება ფერი მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენად განსხვავდება მოცემული ფერი იმავე სინათლის ტონის მონოქრომატული („სუფთა“) გამოსხივებისგან. გაჯერება ახასიათებს მოცემული ფერის შესუსტების (განზავების) ხარისხს თეთრთან და საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ ვარდისფერი წითელიდან, ცისფერი ლურჯიდან.
ფერის ტონი საშუალებას გაძლევთ განასხვავოთ ძირითადი ფერები, როგორიცაა წითელი, მწვანე, ლურჯი.
ფერადი მოდელები
როგორც ზემოაღნიშნულიდან ვხედავთ, ფერის აღწერა შეიძლება ეფუძნებოდეს ნებისმიერი ფერის კომპოზიციას ძირითად ფერებზე ან ცნებებზე, როგორიცაა სიმსუბუქე, გაჯერება, შეფერილობა. კომპიუტერულ გრაფიკასთან დაკავშირებით, ფერის აღწერილობაში ასევე უნდა იყოს გათვალისწინებული გამოსახულების შეყვანის/გამოტანის აღჭურვილობის სპეციფიკა. ფერთა რეპროდუქციის სხვადასხვა ფიზიკური პროცესის აღწერის აუცილებლობის გამო, შემუშავდა სხვადასხვა ფერის მოდელები. ფერის მოდელები შესაძლებელს ხდის მათემატიკის გამოყენებით სპექტრის გარკვეული ფერის რეგიონების აღწერას. ფერის მოდელები აღწერს ფერის ჩრდილებს რამდენიმე ძირითადი ფერის შერევით.
პირველადი ფერები იყოფა ჩრდილებად სიკაშკაშის მიხედვით (მუქიდან სინათლისკენ) და სიკაშკაშის თითოეულ გრადაციას ენიჭება რიცხვითი მნიშვნელობა (მაგალითად, ყველაზე მუქი არის 0, ყველაზე ღია არის 255). ითვლება, რომ საშუალო ადამიანს შეუძლია ერთი ფერის დაახლოებით 256 ჩრდილის აღქმა. ამრიგად, ნებისმიერი ფერი შეიძლება დაიშალოს ძირითადი ფერების ფერებში და დანიშნოს რიცხვების ნაკრები - ფერის კოორდინატები.
ამრიგად, ფერის მოდელის არჩევისას შეგიძლიათ განსაზღვროთ სამგანზომილებიანი ფერის კოორდინატთა სივრცე, რომელშიც თითოეული ფერი წარმოდგენილია წერტილით. ამ სივრცეს ფერის მოდელის სივრცეს უწოდებენ.
პროფესიონალური გრაფიკული პროგრამები, როგორც წესი, საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ რამდენიმე ფერის მოდელთან, რომელთა უმეტესობა შექმნილია სპეციალური მიზნებისთვის ან კონკრეტული ტიპის საღებავებისთვის: CMY, CMYK, CMYK256, RGB, HSB, HLS, L*a*b, YIQ, Grayscale და რეგისტრაცია. ფერი. ზოგიერთი მათგანი იშვიათად გამოიყენება, ზოგს აქვს გადახურვის დიაპაზონები.
RGB ფერის მოდელი.ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ფერის მოდელი, სახელწოდებით RGB მოდელი, ეფუძნება ნებისმიერი ფერის რეპროდუქციას სამი ძირითადი ფერის დამატებით: წითელი (წითელი), მწვანე (მწვანე) და ლურჯი (ლურჯი). თითოეულ არხს - R, G ან B აქვს საკუთარი ცალკეული პარამეტრი, რაც მიუთითებს შესაბამისი კომპონენტის რაოდენობას საბოლოო ფერში. მაგალითად: (255, 64, 23) - ფერი, რომელიც შეიცავს ძლიერ წითელ კომპონენტს, ცოტა მწვანეს და ძალიან ცოტა ლურჯს. ბუნებრივია, ეს რეჟიმი ყველაზე შესაფერისია მიმდებარე ბუნების ფერების სიმდიდრის გადმოსაცემად. მაგრამ ის ასევე მოითხოვს დიდ ხარჯებს, რადგან აქ ფერის სიღრმე ყველაზე დიდია - 3 არხი 8 ბიტიანი, რაც ჯამში იძლევა 24 ბიტს.
ვინაიდან RGB მოდელში ფერები ემატება, მას ე.წ დანამატი (დანამატი). სწორედ ეს მოდელი გამოიყენება თანამედროვე მონიტორებში ფერის გასამრავლებლად.
მოდელის RGB ფერის სივრცე არის ერთეული კუბი.
ბრინჯი. 1.7. RGB ფერის სივრცის მოდელი
CMY დაCMYK. CMY მოდელი ასევე იყენებს სამ ძირითად ფერს: ციანი (ლურჯი), მაგენტა (მაჯენტა ან ჟოლოსფერი) და ყვითელი (ყვითელი). ეს ფერები აღწერს თეთრი ქაღალდისგან ასახულ შუქს RGB მოდელის სამი ძირითადი ფერიდან. აქედან გამომდინარე, ჩვენ შეგვიძლია აღვწეროთ ურთიერთობა RGB და CMY მოდელებს შორის შემდეგნაირად:
.
CMY მოდელი არის გამოკლებით (გამოკლების საფუძველზე) ფერის მოდელი. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, CMY მოდელი აღწერს ფერებს თეთრ გარემოზე, ანუ თეთრ ქაღალდზე გამოყენებული საღებავი აკლებს სპექტრის ნაწილს შემხვედრ თეთრ შუქს. მაგალითად, ქაღალდის ზედაპირზე დაიტანეს ცისფერი (ცისფერი) საღებავი. ახლა ქაღალდზე დაცემული წითელი შუქი მთლიანად შეიწოვება. ამრიგად, ცისფერი გარემო აკლებს წითელ შუქს შემხვედრ თეთრ შუქს.
ეს მოდელი ყველაზე ზუსტად აღწერს ფერებს გამოსახულების ბეჭდვისას, ანუ ბეჭდვისას.
ვინაიდან შავი ფერის გასამრავლებლად საჭიროა სამი საღებავი, ხოლო სახარჯო მასალები ძვირია, CMY მოდელის გამოყენება არ არის ეფექტური. დამატებითი ფაქტორი, რომელიც არ მატებს CMY მოდელის მიმზიდველობას, არის არასასურველი ვიზუალური ეფექტების გამოჩენა, რომლებიც წარმოიქმნება იმის გამო, რომ წერტილის დახატვისას სამი ძირითადი ფერი შეიძლება იყოს მცირე გადახრებით. ამიტომ, შავი (შავი) ემატება CMY მოდელის ძირითად სამ ფერს და მიიღება ახალი CMYK ფერის მოდელი.
CMY მოდელიდან CMYK მოდელზე გადასაყვანად, ზოგჯერ გამოიყენება შემდეგი ურთიერთობა:
კ= წთ( C, M, Y);
C = C – კ;
მ=მ–კ;
ი=ი–კ.
კონვერტაციის კოეფიციენტები RGB-ში CMY-ში და CMY-ში CMYK მოდელისთვის სწორია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ძირითადი ფერების სპექტრული ასახვის მრუდები არ იკვეთება. ამიტომ, ზოგადად, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ არის ფერები აღწერილი RGB მოდელში, მაგრამ არ არის აღწერილი CMYK მოდელში.
ასევე არსებობს CMYK256 მოდელი, რომელიც გამოიყენება უფრო ზუსტი ფერის რეპროდუქციისთვის მაღალი ხარისხის გამოსახულების ბეჭდვისთვის.
HSV და HLS ფერის მოდელები.განხილული მოდელები ორიენტირებულია ფერთა გადამცემ მოწყობილობებთან მუშაობაზე და ზოგიერთი ადამიანისთვის მოუხერხებელია. ამიტომ, HSV, HLS მოდელები ეყრდნობა გაჯერების და სიკაშკაშის შეფერილობის ინტუიციურ კონცეფციებს.
ფერთა სივრცის მოდელი HSV (Hue, Saturation, Value), რომელსაც ზოგჯერ უწოდებენ HSB (Hue, Saturation, Brightness), იყენებს ცილინდრულ კოორდინატულ სისტემას, ხოლო სწორი ფერების ნაკრები წარმოდგენილია ზემოდან მოთავსებული ექვსკუთხა კონუსით.
კონუსის ფუძე წარმოადგენს ნათელ ფერებს და მატჩებს ვ= 1. თუმცა, ბაზის ფერები ვ= 1 არ აქვთ იგივე აღქმული ინტენსივობა. ტონი ( ჰ) იზომება ვერტიკალური ღერძის გარშემო გაზომილი კუთხით ო.ვ.. ამ შემთხვევაში წითელი ფერი შეესაბამება 0 კუთხეს, მწვანეს შეესაბამება კუთხე 120 და ა.შ. ფერები, რომლებიც ერთმანეთს ავსებენ თეთრს, ერთმანეთის საპირისპიროა, ანუ მათი ტონები განსხვავდება 180-ით. მაგნიტუდა სმერყეობს 0-დან ღერძზე ო.ვ. 1-მდე კონუსის სახეებზე.
კონუსს აქვს ერთეული სიმაღლე ( ვ= 1) და საწყისზე მდებარე ფუძე. კონუსის ბაზაზე ზომა ჰდა საზრი არ აქვს. თეთრი ფერი შეესაბამება წყვილს ს= 1,ვ= 1. ღერძი ო.ვ.(ს= 0) შეესაბამება აქრომატულ ფერებს (ნაცრისფერი ტონები).
მოცემულ ფერში თეთრის დამატების პროცესი შეიძლება ჩაითვალოს გაჯერების შემცირებად სდა შავი ფერის დამატების პროცესი სიკაშკაშის შემცირებას ჰგავს ვ. ექვსკუთხა კონუსის საფუძველი შეესაბამება კუბის RGB პროექციას მისი მთავარი დიაგონალის გასწვრივ.
ბრინჯი. 1.8. HSV მოდელის ფერის სივრცე
შეფერილობის, გაჯერების და სიკაშკაშის ინტუიციურ კონცეფციებზე აგებული სისტემის კიდევ ერთი მაგალითი არის HLS (Hue, Lightness, Saturation) სისტემა. აქ ყველა ფერის ნაკრები წარმოდგენილია ორი ექვსკუთხა კონუსით, რომლებიც განთავსებულია ერთმანეთზე (ფუძიდან ფუძემდე).
ბრინჯი. 1.9. HLS მოდელის ფერის სივრცე
სრული ფერადი და ინდექსირებული სურათები.როგორც ვნახეთ, პიქსელების ფერები შეიძლება განისაზღვროს რამდენიმე ფერის პარამეტრის მკაფიოდ მითითებით. მაგალითად, RGB მოდელში, საბოლოო ფერი განისაზღვრება სამი ტერმინით სამი ძირითადი ფერისთვის. ეს მიდგომა საშუალებას გვაძლევს ჩამოვაყალიბოთ ე.წ სრული ფერი სურათები.
მეორე მიდგომა არის ის, რომ ფაილის პირველი ნაწილი ინახავს გამოსახულებას "პალიტრა" , რომელშიც სურათზე წარმოდგენილი ფერები დაშიფრულია ერთ-ერთი ფერის მოდელის გამოყენებით. ხოლო მეორე ნაწილი, რომელიც პირდაპირ აღწერს სურათის პიქსელებს, რეალურად შედგება პალიტრაში არსებული ინდექსებისგან. ამ გზით წარმოქმნილ სურათებს სურათებს უწოდებენ ინდექსირებული პალიტრა .
ინდექსირებული გამოსახულების განსაკუთრებული შემთხვევაა შავ-თეთრი სურათი. ასეთ გამოსახულებაში შეიძლება იყოს მხოლოდ 2 ფერი - შავი და თეთრი, კოდირებული შესაბამისად 0 და 1. გამოსახულების სიღრმე ამ შემთხვევაში არის 1 ბიტი. ეს სიღრმე ძალიან ცუდად შეეფერება ფოტორეალისტური სურათების პრეზენტაციას და გამოიყენება მხოლოდ სპეციალიზებული სურათებისთვის.
პალიტრის უპირატესობა არის გამოსახულების ფაილის ზომის მნიშვნელოვნად შემცირების შესაძლებლობა. მინუსი არის ფერის დაკარგვის შესაძლებლობა შეზღუდული პალიტრის ზომით. როგორც წესი, პალიტრის ზომა 256 ფერამდეა.
ფერის პალიტრები ფერის გადაცემის სისტემებში რ გ ბ , C მ ი კ და ჰ.ს.ბ.
როგორ აღიქვამენ ადამიანები ფერს?
ადამიანი სინათლეს აღიქვამს თვალის ბადურაზე განლაგებული ფერის რეცეპტორების (კონუსების) გამოყენებით.
გირჩები მგრძნობიარეა წითელი, მწვანე და ლურჯი (პირველადი ფერები) მიმართ.
წითელი, მწვანე და ლურჯი ფერების ჯამი ადამიანი აღიქმება როგორც თეთრი .
მათი არყოფნა – როგორ შავიდა მათი სხვადასხვა კომბინაციები მრავალრიცხოვანია ფერების ჩრდილები .
ფერის აღქმის ფიზიოლოგიიდან გამომდინარე, ადამიანი ყველაზე კარგად აღიქვამს ფერს მონიტორის ეკრანიდან, როგორც სამი ძირითადი ფერის გამოსხივების ჯამი: წითელი, მწვანე, ლურჯი.
ფერების გადმოცემის ამ სისტემას ეწოდება RGB, ინგლისური ფერის სახელების პირველი ასოების მიხედვით (წითელი, მწვანე, ლურჯი).
პალიტრიდან ფერი შეიძლება განისაზღვროს ფორმულის გამოყენებით:
ფერი = R+G+B
R, G, B - ძირითადი ფერები, რომლებიც იღებენ მნიშვნელობებს 0-დან 255-მდე
ასე რომ, 24 ბიტიანი ფერის სიღრმით, 8 ბიტი გამოიყოფა თითოეული ძირითადი ფერის კოდირებისთვის, შემდეგ თითოეული ფერისთვის შესაძლებელია N = 2 8 = 256 ინტენსივობის დონე.
ფერის ფორმირება R G B-ში
ფერი
ფერის ფორმირება
255 + 255 + 255
მეწამული
RGB სისტემაში ფერთა პალიტრა იქმნება ძირითადი ფერების დამატებით: წითელი, მწვანე და ლურჯი.
მეწამული
CMYK სისტემა, RGB-სგან განსხვავებით, დაფუძნებულია ასახული და არა გამოსხივებული სინათლის აღქმაზე.
ამრიგად, ქაღალდზე გამოყენებული ლურჯი მელანი შთანთქავს წითელს და ასახავს მწვანეს და ლურჯს.
პალიტრის ფერები შეიძლება განისაზღვროს ფორმულის გამოყენებით:
ფერი = C+M+Y
C, M და Y - პალიტრა ფერები, რომლებიც იღებენ მნიშვნელობებს 0% -დან 100% -მდე
ფერის ფორმირება C M Y K-ში
ფერი
ფერის ფორმირება
C + M +Y = - G - B – R
Y +C = - R - B
CMYK ფერთა სისტემაში ფერთა პალიტრა იქმნება ცისფერი, მაგენტა, ყვითელი და შავი კომბინაციით.
- ელფერი(ფერის ჩრდილი)
- გაჯერება(გაჯერება)
- სიკაშკაშე(სიკაშკაშე)
ფერის პალიტრები ფერის გადაცემის სისტემებში რ გ ბ , C მ ი კ და ჰ.ს.ბ.
ლექცია 5
ფერის კოდირება. პალიტრა
ფერის კოდირება
იმისათვის, რომ კომპიუტერმა შეძლოს ფერად გამოსახულებებთან მუშაობა, აუცილებელია ფერების წარმოდგენა რიცხვების სახით - ფერადი კოდირება. კოდირების მეთოდი დამოკიდებულია ფერის მოდელზე და კომპიუტერის ციფრული მონაცემების ფორმატზე.
RGB მოდელისთვის თითოეული კომპონენტი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს გარკვეული დიაპაზონით შეზღუდული რიცხვებით, მაგალითად, წილადი რიცხვებით ნულიდან ერთამდე ან მთელი რიცხვებით ნულიდან მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე. ვიდეო მოწყობილობებისთვის ყველაზე გავრცელებული ფერის გამოსახულების სქემაა ეგრეთ წოდებული RGB წარმოდგენა, რომელშიც ნებისმიერი ფერი წარმოდგენილია სამი ძირითადი ფერის ჯამის სახით - წითელი, მწვანე, ლურჯი - მოცემული ინტენსივობით. მთელი შესაძლო ფერის სივრცე არის ერთეული კუბი და თითოეული ფერი განისაზღვრება რიცხვების სამმაგით (r, g, b) - (წითელი, მწვანე, ლურჯი). მაგალითად, ყვითელი მითითებულია, როგორც (1, 1, 0), ხოლო ფუქსინისფერი მითითებულია, როგორც (1, 0, 1), თეთრი შეესაბამება კომპლექტს (1, 1, 1), ხოლო შავი შეესაბამება (0, 0, 0).
როგორც წესი, მეხსიერების ფიქსირებული რაოდენობა n ბიტი გამოიყოფა თითოეული ფერის კომპონენტის შესანახად. აქედან გამომდინარე, ითვლება, რომ ფერების კომპონენტების მნიშვნელობების მისაღები დიაპაზონი არ არის, მაგრამ.
თითქმის ნებისმიერ ვიდეო ადაპტერს შეუძლია აჩვენოს ფერების მნიშვნელოვნად დიდი რაოდენობა, ვიდრე ეს განისაზღვრება ერთი პიქსელისთვის გამოყოფილი ვიდეო მეხსიერების ზომით. ამ ფუნქციის გამოსაყენებლად დანერგილია პალიტრის კონცეფცია.
პალიტრა - მასივი, რომელშიც თითოეული შესაძლო პიქსელის მნიშვნელობა ასოცირდება ფერის მნიშვნელობასთან (რ, გ, ბ ). პალიტრის ზომა და მისი ორგანიზაცია დამოკიდებულია გამოყენებული ვიდეო ადაპტერის ტიპზე.
უმარტივესი გზაა პალიტრის ორგანიზება
EGA ადაპტერი . 16 შესაძლო ლოგიკური ფერიდან (პიქსელის მნიშვნელობები) თითოეულს ენიჭება 6 ბიტი, 2 ბიტი თითოეული ფერის კომპონენტისთვის. ამ შემთხვევაში, პალიტრაში ფერი დაყენებულია 00 ფორმის ბაიტით rgbRGB, სადაც r, g, b, R, G, B შეუძლია მიიღოს მნიშვნელობა 0 ან 1. ამრიგად, 16 ლოგიკური ფერიდან თითოეულისთვის შეგიძლიათ დააყენოთ 64 შესაძლო ფიზიკური ფერიდან რომელიმე.
16 ფერის სტანდარტული პალიტრა ვიდეო რეჟიმებისთვის EGA, VGA. პალიტრის დანერგვა 16 ფერის ადაპტერის რეჟიმებისთვის VGA ბევრად უფრო რთული. გარდა ადაპტერის პალიტრის მხარდაჭერისაე.გ.ა. , ვიდეო ადაპტერი დამატებით შეიცავს 256 სპეც DAC -რეგისტრები, სადაც თითოეული ფერისთვის ინახება მისი 18-ბიტიანი წარმოდგენა (6 ბიტი თითოეული კომპონენტისთვის). ამ შემთხვევაში, ორიგინალური ლოგიკური ფერის ნომრით 6-ბიტიანი პალიტრის რეგისტრებითე.გ.ა. მნიშვნელობა 0-დან 63-მდე შედარებულია, როგორც ადრე, მაგრამ ეს აღარ არის RGB - ფერის დაშლა და რიცხვი DAC -რეგისტრი, რომელიც შეიცავს ფიზიკურ ფერს.
256-ფერი VGA-სთვის. 256-VGA-სთვის პიქსელის მნიშვნელობა პირდაპირ გამოიყენება მასივის ინდექსისთვის DAC რეგისტრები.
ამჟამად ფორმატი საკმაოდ გავრცელებულიაᲜამდვილი ფერი , რომელშიც თითოეული კომპონენტი წარმოდგენილია როგორც ბაიტი, რომელიც იძლევა სიკაშკაშის 256 გრადაციას თითოეული კომპონენტისთვის: R =0…255, G =0…255, B =0…255. ფერების რაოდენობაა 256x256x256=16,7 მილიონი (2 24).
კოდირების ამ მეთოდს შეიძლება ეწოდოს კომპონენტის კოდირება. გამოსახულების კოდები კომპიუტერზეᲜამდვილი ფერი წარმოდგენილია ბაიტების სამეულებად, ან შეფუთულია გრძელ მთელ რიცხვში (ოთხი ბაიტი) - 32 ბიტი (მაგალითად, ეს კეთდება Windows API):
C = 00000000 bbbbbbbb gggggggg rrrrrrrr.
ინდექსის პალიტრები
კომპიუტერულ გრაფიკულ სისტემებში სურათებთან მუშაობისას, ხშირად გიწევთ კომპრომისის წასვლა გამოსახულების ხარისხს (თქვენ გჭირდებათ რაც შეიძლება მეტი ფერი) და გამოსახულების შესანახად და რეპროდუცირებისთვის საჭირო რესურსებს შორის, გამოითვლება, მაგალითად, მეხსიერების მოცულობაში (თქვენ გჭირდებათ პიქსელზე ბაიტების რაოდენობის შესამცირებლად). გარდა ამისა, მოცემულ სურათს შეუძლია გამოიყენოს მხოლოდ შეზღუდული რაოდენობის ფერები. მაგალითად, ხატვისთვის შეიძლება საკმარისი იყოს ორი ფერი; ადამიანის სახისთვის მნიშვნელოვანია ვარდისფერი, ყვითელი, იასამნისფერი, წითელი, მწვანე, ცისთვის კი ლურჯი და ნაცრისფერი. ამ შემთხვევებში, სრული ფერადი კოდირების გამოყენება ზედმეტია.
ფერების რაოდენობის შეზღუდვისას გამოიყენეთ პალიტრა, რომელიც უზრუნველყოფს მოცემული სურათისთვის მნიშვნელოვანი ფერების კომპლექტს. პალიტრა შეიძლება მივიჩნიოთ, როგორც ფერების ცხრილი. პალიტრა ადგენს ურთიერთობას ფერის კოდსა და მის კომპონენტებს შორის შერჩეულ ფერთა მოდელში.
კომპიუტერული ვიდეო სისტემები, როგორც წესი, აძლევს პროგრამისტს შესაძლებლობას დააყენოს საკუთარი ფერების პალიტრა. თითოეული ფერის ჩრდილი წარმოდგენილია ერთი რიცხვით და ეს რიცხვი გამოხატავს არა პიქსელის ფერს, არამედ ფერის ინდექსს (მის რიცხვს). თავად ფერი იძებნება ამ ნომრით ფაილზე მიმაგრებულ ფერთა პალიტრაში. ამ ფერთა პალიტრებს ინდექსის პალიტრებს უწოდებენ.
ინდექსის პალიტრა არის მონაცემთა ცხრილი, რომელიც ინახავს ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ რა კოდით არის დაშიფრული კონკრეტული ფერი. ეს ცხრილი იქმნება და ინახება გრაფიკულ ფაილთან ერთად.
სხვადასხვა სურათს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფერის პალიტრა. მაგალითად, ერთ სურათზე მწვანე ფერი შეიძლება იყოს კოდირებული 64 ინდექსით, ხოლო მეორეში ეს ინდექსი შეიძლება მიენიჭოს ვარდისფერ ფერს. თუ სურათს „უცხო“ ფერთა პალიტრით ამრავლებთ, ეკრანზე მწვანე ხე შეიძლება ვარდისფერი აღმოჩნდეს.
ფიქსირებული პალიტრა
იმ შემთხვევებში, როდესაც გამოსახულების ფერი დაშიფრულია ორ ბაიტში (რეჟიმიმაღალი ფერი ), ეკრანს შეუძლია 65 ათასი ფერის ჩვენება. რა თქმა უნდა, ეს არ არის ყველა შესაძლო ფერი, მაგრამ მხოლოდ ერთი 256-ე ნაწილი ფერების მთლიანი უწყვეტი სპექტრიდან, რომელიც ხელმისაწვდომია რეჟიმში.Ნამდვილი ფერი . ასეთ გამოსახულებაში, თითოეული ორ ბაიტიანი კოდი ასევე გამოხატავს გარკვეულ ფერს ზოგადი სპექტრიდან. მაგრამ ამ შემთხვევაში შეუძლებელია ფაილზე ინდექსის პალიტრის მიმაგრება, რომელიც ჩაიწერს რომელი კოდი რომელ ფერს შეესაბამება, ვინაიდან ამ ცხრილს ექნება 65 ათასი ჩანაწერი და მისი ზომა იქნება ასიათასობით ბაიტი. ძნელად აზრი აქვს მაგიდის მიმაგრებას ფაილზე, რომელიც შეიძლება იყოს უფრო დიდი ზომის ვიდრე თავად ფაილი. ამ შემთხვევაში გამოიყენება ფიქსირებული პალიტრის კონცეფცია. ის არ არის საჭირო ფაილთან ერთად, რადგან ნებისმიერ გრაფიკულ ფაილში, რომელსაც აქვს 16-ბიტიანი ფერის კოდირება, ერთი და იგივე კოდი ყოველთვის ერთსა და იმავე ფერს გამოხატავს.
უსაფრთხო პალიტრა
ტერმინი უსაფრთხო პალიტრა გამოიყენებავებ - გრაფიკა. იმის გამო, რომ ინტერნეტში მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე ჯერ კიდევ სასურველს ტოვებს რეგისტრაციისთვისვებ -გვერდები არ იყენებენ გრაფიკას 8 ბიტიანზე მაღალი ფერის კოდირებით.
ამ შემთხვევაში პრობლემა ჩნდება იმის გამო, რომ შემოქმედივებ -გვერდს არ აქვს ოდნავი წარმოდგენა იმის შესახებ, თუ რა მოდელის კომპიუტერი და რა პროგრამების კონტროლის ქვეშ იქნება მისი ნამუშევრის ნახვა. ის არ არის დარწმუნებული, მისი „მწვანე ხე“ მომხმარებელთა ეკრანებზე წითლად გახდება თუ ნარინჯისფერი.
ამასთან დაკავშირებით მიღებულ იქნა შემდეგი გადაწყვეტილება. ყველა ყველაზე პოპულარული სანახავი პროგრამავებ -გვერდები (ბრაუზერები) წინასწარ არის კონფიგურირებული გარკვეულ ფიქსირებულ პალიტრაზე. თუ დეველოპერივებ -გვერდი გამოიყენებს მხოლოდ ამ პალიტრას ილუსტრაციების შექმნისას, შემდეგ ის შეიძლება იყოს დარწმუნებული, რომ მომხმარებლები მთელ მსოფლიოში სწორად ნახავენ ნახატს. ამ პალიტრას არ აქვს 256 ფერი, როგორც შეიძლება მოსალოდნელი იყო, არამედ მხოლოდ 216. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ინტერნეტთან დაკავშირებულ ყველა კომპიუტერს არ შეუძლია 256 ფერის რეპროდუცირება.
ასეთ პალიტრას, რომელიც მკაცრად განსაზღვრავს 216 ფერის კოდირების ინდექსებს, ეწოდება უსაფრთხო პალიტრა.
რასტერული და ვექტორული გრაფიკა.
კომპიუტერული გრაფიკის დიდი უმრავლესობა ორი ტიპისაა: რასტრული და ვექტორული.
რასტრულ გრაფიკაში მთავარი ელემენტია პიქსელი(ინგლისური სიტყვების შემოკლება picture element, image element). ¾ პიქსელი არის რასტრული გამოსახულების ძირითადი კვადრატული ელემენტი, რომელშიც ფერი, სიკაშკაშე და სხვა თვისებები უცვლელი რჩება. მთელი სურათი შედგება იმავე ზომის პაწაწინა კვადრატებისგან, თითოეულ მათგანს აქვს გარკვეული ფერი და სიკაშკაშე და ეს ჩაწერილია ფაილში.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პრინციპი ასეთია: ვიღებთ მიმდებარე უწყვეტ რეალობას, ვყოფთ მას პატარა კვადრატებად და შევდივართ კომპიუტერის კვადრატში კვადრატად. თუ კვადრატული პიქსელები თვალისთვის უხილავია, მაშინ ციფრული გამოსახულება საკმაოდ ბუნებრივად გამოიყურება.
პერსონალურ კომპიუტერში გრაფიკის შეყვანისა და გამოტანის თითქმის ყველა მოწყობილობა აგებულია რასტრული პრინციპით; მათში გამოსახულება ციფრულია რასტრული წერტილების სახით. კომპიუტერში შეტანილი ნახატები ან ფოტოები, მაგალითად, სკანერიდან ან ინტერნეტის საშუალებით, იქნება რასტრული ტიპის.
პიქსელის ზომის საზომია ნებართვა. გარჩევადობა ¾ არის პიქსელების რაოდენობა სიგრძის ერთეულზე - ერთი ინჩი. გარჩევადობა იზომება წერტილებით ინჩზე (წერტილები ინჩზე). ერთი ინჩი უდრის 2,54 სმ.
ვექტორულ გრაფიკაში მთავარი ელემენტია ხაზი. Უფრო ზუსტად სეგმენტი: ხაზის სეგმენტი, რომელიც შემოიფარგლება ორი საცნობარო წერტილით. ნახაზის ყველა ხაზის სეგმენტი იწერება ფაილში გარკვეული მათემატიკური ფორმულების სახით. სეგმენტების ფერი, სისქე და სხვა თვისებები ასევე იწერება გარკვეული გზით. ფორმირდება სეგმენტები, რომლებიც აკავშირებენ ერთმანეთს დამხმარე წერტილების საშუალებით კონტურები. დახურული ბილიკები შეიძლება შეივსოს ფერით, გრადიენტით, ტექსტურით და ა.შ.
ვექტორული გრაფიკის დანიშნულებაა ნახატების, ლოგოების, ბიზნეს გრაფიკის შექმნა და ა.შ. მარტივი და ღარიბი თვალწარმტაცი თვალსაზრისით, მაგრამ ზუსტად გამოკვეთილი. ასეთი ნახატი არ არის რეალობის ზუსტი ასახვა, ის გამოხატავს გარკვეულ მნიშვნელობებს და სურათებს, რომლებიც გასაგებია სხვა ადამიანებისთვის. სხვათა შორის, ტექსტი ასევე ვექტორული გრაფიკაა; ყველა ასო იქმნება ვექტორული კონტურებიდან.
ფერის წარმოდგენა კომპიუტერში.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კომპიუტერში ყველაფერი გამოიხატება ნულებისა და ერთეულების ერთობლიობით, ფერის ჩათვლით. ფერის აღწერის სხვადასხვა ვარიანტი არსებობს, ყველაზე გავრცელებული ქვემოთ ჩამოთვლილია.
ა) ბიტმაპის რეჟიმი.ეს არის ყველაზე ელემენტარული წარმოდგენა - ბიტალურად, პიქსელის ან ვექტორის ობიექტის ფერი დაშიფრულია ერთ ბიტში. ამ გზით შეგიძლიათ მხოლოდ ორი ვარიანტის კოდირება - შავი და თეთრი (ან ორი ფერის ნებისმიერი სხვა ნაკრები, მაგალითად, წითელი და მწვანე). Bitmap რეჟიმი, როგორც წესი, აჩვენებს ტექსტს, ისევე როგორც ხაზის ხელოვნებას - შავ ნახატებს თეთრ ფონზე.
ბ) რუხი ფერის რეჟიმი.შავ-თეთრი ილუსტრაციების ტონის სიკაშკაშის დაშიფვრისთვის გამოიყენება ერთი ბაიტი (8 ბიტი), რაც იწვევს 2 8 = 256 ნაცრისფერი ელფერს თითოეული წერტილისთვის. ეს სავსებით საკმარისია შავ-თეთრი ტონის გრაფიკისთვის; მეტი დეტალი არ არის საჭირო.
გ) ინდექსის რეჟიმი– აქ ფერი დაშიფრულია ერთ ბაიტში, სულ იგივე 256 ფერის მიღებაა შესაძლებელი. რა თქმა უნდა, ფერადი კოდების ასეთი მცირე რაოდენობა ამცირებს გამოსახულების ხარისხს.
ეს ხდება, რომ სურათების შექმნისას, ეს არის ინდექსის რეჟიმი, რომელიც გამოიყენება. პროგრამაში არსებული ინდექსის პალიტრა გამოიძახება და შეირჩევა შესაბამისი ფერი. თუ არ არის საჭირო ან სურვილი უფრო დეტალური შერჩევის გაკეთება, მაშინ შეღებვა აქ მთავრდება.
ინდექსის რეჟიმი ხშირად გამოიყენება ინტერნეტში, სადაც მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ვებ გვერდის ჩატვირთვის დრო. რაც უფრო მცირეა გვერდის ზომა, მით ნაკლებია დრო. ფერების აღწერილობებზე დაზოგვა ასევე იწვევს ინტერნეტ ბანერების ზომის დაზოგვას.
გ)რეჟიმი Ნამდვილი ფერიან ფერის მოდელი RGBტერმინი True Color ეხება მხოლოდ მონიტორებს, ხოლო ტერმინი RGB გაცილებით ფართოა, ეს მოდელი დაფუძნებულია სამ ფერზე: წითელ, მწვანე და ლურჯი. წითელი, მწვანე, ლურჯი, მოდელი დასახელებულია ამ ფერების ინგლისური სახელების პირველი ასოების მიხედვით (სურათი 1). ჩვენი ხედვა ისეა შექმნილი, რომ ადამიანის თვალისთვის ხილული ნებისმიერი ფერის მიღება შესაძლებელია ამ სამი ძირითადი ფერის შერევით.
მოდელი კარგად შეეფერება ობიექტებს, რომლებიც ასხივებენ სინათლეს, განსაკუთრებით მონიტორის ეკრანებს. სკანერები, ციფრული კამერები და სხვა მოწყობილობები კომპიუტერში გრაფიკის შესატანად ასევე მუშაობს RGB მოდელში, რადგან საბოლოოდ ადამიანი მონიტორის ეკრანზე ხედავს ელექტრონულ სურათს.
თითოეული ძირითადი ფერის სიკაშკაშის დაშიფვრისთვის გამოიყენება 256 მნიშვნელობა, ანუ ერთი ბაიტი ან 8 ბიტი. საერთო ჯამში, 24 ბიტი უნდა დაიხარჯოს ერთი წერტილის ფერის დაშიფვრაზე. საერთო ჯამში, კოდირების სისტემა უზრუნველყოფს 2 24 ≈ 16.8 მილიონი სხვადასხვა ფერის ცალსახა იდენტიფიკაციას.
სინამდვილეში, ეკრანზე ფერების ასეთი დიდი რაოდენობა არ არის საჭირო, ადამიანი განასხვავებს დაახლოებით 200 000 ფერის ჩრდილს. მაგრამ ასეთია კოდირების სისტემა - არანაკლებ ერთი ბაიტი გამოყოფილია თითოეულ არხზე. და ფაილების დამუშავებისას ხდება, რომ ჩრდილების სიჭარბე შეიძლება იყოს სასარგებლო და აუცილებელიც კი.
ბრინჯი. 1. RGB ფერის მოდელი.
ე) CMYK ფერის მოდელი(სურათი 2) აქ ძირითადი ფერებია ციანი (ციანი), იასამნისფერი (მაჯენტა), ყვითელი (ყვითელი), შავი (შავი). შავი ფერის მოდელის აღნიშვნაში არ არის აღებული პირველი ასო, არამედ ბოლო, რათა არ მოხდეს დაბნეულობა RGB სისტემის ასო B-სთან.
ბრინჯი. 2. CMYK ფერის მოდელი.
ეს მოდელი გამოიყენება ასახული ფერის აღსაწერად, ძირითადად ბეჭდვისას. ფერადი ბეჭდვის უმეტესობა კეთდება CMYK-ში (ხელმისაწვდომია ექვსფერი და პანტონის ბეჭდვა, მაგრამ ამ დეტალების გათვალისწინება სცილდება ამ კურსის ფარგლებს). ფერადი ელექტრონული სურათის დაბეჭდვისას, თუნდაც საოფისე პრინტერზე, RGB ავტომატურად გარდაიქმნება CMYK-ში.
როდესაც სინათლე აირეკლება ზედაპირიდან, სინათლის ნაწილი შეიწოვება და ფერი განისაზღვრება იმ სინათლის ტალღებით, რომლებიც არ შეიწოვება ზედაპირის მიერ. რაც უფრო მეტია სხვადასხვა საღებავები გამოყენებული, მით მეტია შთანთქმა, ნაკლები არეკვლა, უფრო მუქი გამოიყურება ზედაპირი. ყველა ფერის შერევით მიიღება შავი. და რაიმე შთანთქმის არარსებობა მისცემს სრულ ასახვას, როგორც სარკეში. თუ სარკეზე თეთრი ფერი ეცემა, მაშინ ეს ნულოვანი შეღებვაა.
სინათლის გამოსხივებისას პირიქითაა - რაც უფრო მეტი სინათლის ტალღა გამოიყოფა, მით უფრო მაღალია სინათლის სიკაშკაშე. ყველა სინათლის ტალღის ერთგვაროვანი გამოსხივება შეესაბამება თეთრ ფერს. და ემისიის არარსებობა (აქ ჩვენ უგულებელყოფთ ასახვას) შეესაბამება შავ ფერს.
როგორც ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, RGB და CMYK მოდელები აღწერენ საპირისპირო პროცესებს. ამიტომ, RGB-ში ყველა ნულოვანი მაჩვენებელი შეესაბამება შავს, ხოლო ყველა შეესაბამება თეთრს. CMYK-ში პირიქითაა: ყველა ნული თეთრია და ყველა ერთი შავი.
თეორიულად, RGB და CMY (K გარეშე) მოდელები სარკისებური საპირისპიროა: ერთი მოდელის ძირითადი ფერები ავსებს მეორეს და პირიქით (სურათები 1 და 2). რატომ შემოვიდა შავიც?
ფაქტია, რომ ბეჭდვაში რეალურად გამოყენებულ მელნებზე გადასვლისას თეორია არ მუშაობს. ცისფერი, იასამნისფერი და ყვითელი საღებავების შერევა უფრო მუქ ყავისფერ ფერს წარმოშობს, ვიდრე შავი. იმავდროულად, შავი არის მთავარი ფერი ბეჭდვაში: ტექსტი ჩვეულებრივ იბეჭდება შავ ფერში და იწარმოება მრავალი არაფერადი, შავი და თეთრი პროდუქტი. აქედან გამომდინარე, საჭიროა ფერადი მოდელის ცალკე, შავი კოორდინატის დანერგვა.
Ჩატვირთვა...