Fargepaletter i RGB, CMYK og HSB fargegjengivelsessystemer. Palett (datagrafikk) Fargepaletter i datagrafikk

Enhver farge kan velges fra et bredt fargerom N farger og deres koordinater (vanligvis: R, G Og B) lagres i en spesiell tabell - palett. Rastergrafikkdata som bruker en palett er en matrise som lagrer tall(indekser) av farger i paletten.

Palettgrafikk lar deg kombinere et bredt fargespekter av et bilde med lavt minneforbruk.

Palett videomoduser

Palettmoduser er videomoduser der hver piksel kan akseptere en av et lite (fra 2 til 256) antall farger. Videominne i slike moduser er delt inn i to deler: en fargetabell (palett), som inneholder verdiene av rød, grønn og blå for hver farge, og en rammebuffer, som lagrer fargenummeret i paletten for hver piksel .

Vanligvis kan paletten endres uavhengig av rammebufferen. Hvis et bilde i feil palett på en eller annen måte kommer inn på skjermen, oppstår en spesifikk videoeffekt.

For å vise et bilde med mer enn 256 farger på en skjerm med 256 farger, må du bygge en palett som tilnærmer de nødvendige fargene. Høykvalitets konstruksjon av en 256-farger palett kan ta ganske mye tid (opptil flere sekunder på datamaskiner på den tiden). Derfor, der det kreves hastighet (nett, spill, videoavspilling), er paletten strengt spesifisert i grafiske data, og er ikke bygget dynamisk.

Palett spesialeffekter

Det faktum at paletten kan endres uavhengig av framebuffer er mye brukt i videospill for å oppnå veldig raske spesialeffekter. Her er en (ikke-uttømmende) liste over spill med lignende videoeffekter.

  • Doom: skjermen blinker når helten plukker opp en gjenstand eller blir skadet, i tillegg til å endre fargen på bildet når du bruker en romdrakt.
  • Warcraft II: vannsprut. Interessant nok er vannsprut også implementert i Warcraft II-editoren - selvfølgelig bare i 256-fargemoduser.

Også lysere og mørkere farger i palettspill utføres veldig raskt (om enn dårlig) ved å bruke fargeerstatningstabeller - i en eller to maskinkommandoer per piksel. I Doom implementeres mørke, nattsyn og usårbarhet ved å bruke fargesubstitusjon; i nesten alle strategier på den tiden (og i samme Doom) - maling av identifikasjonsmerker i spillerens farge. I truecolor må de samme operasjonene gjøres komponent for komponent, ofte med dyr multiplikasjon, som krever mye mer CPU-tid.

Sammenligning med HighColor og TrueColor

Fordeler:

  • Lavt minneforbruk.
  • Raske palett spesialeffekter.

Feil:

  • Ufullstendig sett med farger.
  • Å konstruere den optimale paletten for et fullfargebilde kan være beregningsintensivt.

Palettfiler

Palett eller indekserte filer er grafikkfiler arrangert på lignende måte. Som i palettvideomoduser, ved å endre paletten kan du omfarge objekter (for eksempel i et dataspill er det biler med seks farger, mens datafilene lagrer ett bilde av en bil med seks paletter). Cm.

Begrepene lys og farge i datagrafikk er grunnleggende. Lys kan sees på to måter: enten som en strøm av partikler av forskjellige energier, eller som en strøm av elektromagnetiske bølger.

Fargebegrepet er nært knyttet til hvordan en person oppfatter lys. Vi kan si at følelsen av lys dannes av den menneskelige hjerne som et resultat av å analysere lysstrømmen som faller på netthinnen i øynene.

Kilden eller objektet er akromatisk , hvis det observerte lyset inneholder alle synlige bølgelengder i omtrent like store mengder. Akromatiske farger er hvite, svarte og gråtoner. For eksempel vil objekter som akromatisk reflekterer mer enn 80 % av lyset fra en hvit kilde virke hvite, og mindre enn 3 % ser svarte ut.

Hvis det oppfattede lyset inneholder bølgelengder i ulik størrelse, kalles det kromatisk .

Det antas at det i det menneskelige øyet er tre grupper av fargereseptorer (kjegler), som hver er følsomme for en bestemt bølgelengde av lys. Hver gruppe utgjør en av tre primære farger : rød, grønn, blå.

Ris. 1.6. Øyeresponskurver

Hvis bølgelengdene til lysstrømmen er konsentrert i den øvre enden av det synlige spekteret (ca. 700 Nm), så oppfattes lyset som rødt. Hvis bølgelengdene er konsentrert i den nedre enden av det synlige spekteret (ca. 400 nm), så oppfattes lyset som blått. Hvis bølgelengdene er konsentrert i midten av det synlige spekteret (ca. 550 nm), så oppfattes lyset som grønt.

Ved å bruke eksperimenter basert på denne hypotesen ble øyeresponskurvene vist i fig. 1 oppnådd. 16.

De fysiske egenskapene til lysstrømmen bestemmes av parametrene makt ,lysstyrke Og belysning . De visuelle parametrene for fargefølelse er preget av letthet ,metning Og fargetone .

Letthet - dette er kjennetegn ved områder som reflekterer lys mer eller mindre sterkt. Minimumsforskjellen mellom lysstyrken til objekter som kan skilles med lyshet kalles terskel .

Metning farge indikerer hvor forskjellig en gitt farge er fra monokromatisk (“ren”) stråling av samme lystone. Metning karakteriserer graden av svekkelse (fortynning) av en gitt farge med hvit og lar deg skille rosa fra rødt, cyan fra blått.

Fargetone lar deg skille primærfarger som rød, grønn, blå.

      1. Fargemodeller

Som vi kan se fra ovenstående, kan beskrivelsen av farge være basert på sammensetningen av hvilken som helst farge basert på primærfarger eller på konsepter som lyshet, metning, fargetone. I forhold til datagrafikk må beskrivelsen av farge også ta hensyn til det spesielle ved utstyret for input/output av bilder. På grunn av behovet for å beskrive de ulike fysiske prosessene for fargegjengivelse, er det utviklet ulike fargemodeller. Fargemodeller gjør det mulig å beskrive bestemte fargeområder i spekteret ved hjelp av matematikk. Fargemodeller beskriver fargenyanser ved å blande flere primærfarger.

Primærfarger er delt inn i nyanser i henhold til lysstyrke (fra mørk til lys), og hver gradering av lysstyrke er tildelt en numerisk verdi (for eksempel er den mørkeste 0, den lyseste er 255). Det antas at den gjennomsnittlige personen er i stand til å oppfatte omtrent 256 nyanser av en farge. Dermed kan enhver farge dekomponeres i nyanser av primærfarger og utpekes av et sett med tall - fargekoordinater.

Når du velger en fargemodell, kan du derfor definere et tredimensjonalt fargekoordinatrom der hver farge er representert med et punkt. Dette rommet kalles fargemodellrom.

Profesjonelle grafikkprogrammer lar deg vanligvis jobbe med flere fargemodeller, hvorav de fleste er laget for spesielle formål eller spesifikke typer maling: CMY, CMYK, CMYK256, RGB, HSB, HLS, L*a*b, YIQ, Grayscale og Registration farge. Noen av dem brukes sjelden, andre har overlappende områder.

RGB fargemodell. En av de vanligste fargemodellene, kalt RGB-modellen, er basert på reproduksjon av hvilken som helst farge ved å legge til tre primærfarger: rød (rød), grønn (grønn) og blå (blå). Hver kanal - R, G eller B har sin egen separate parameter, som indikerer mengden av den tilsvarende komponenten i den endelige fargen. For eksempel: (255, 64, 23) – en farge som inneholder en sterk rød komponent, litt grønn og veldig lite blå. Naturligvis er denne modusen best egnet for å formidle rikdommen av fargene i den omkringliggende naturen. Men det krever også høye kostnader, siden fargedybden her er størst – 3 kanaler på 8 bit hver, som gir totalt 24 biter.

Siden farger er lagt til i RGB-modellen, kalles det tilsetningsstoff (tilsetningsstoff). Det er denne modellen som brukes til å gjengi farger i moderne skjermer.

RGB-fargerommet til modellen er en enhetskube.

Ris. 1.7. RGB-fargeromsmodell

CMY ogCMYK. CMY-modellen bruker også tre primærfarger: Cyan (blå), Magenta (magenta eller crimson) og gul (gul). Disse fargene beskriver lyset som reflekteres fra hvitt papir fra de tre primærfargene til RGB-modellen. Derfor kan vi beskrive forholdet mellom RGB- og CMY-modeller som følger:


.

CMY-modellen er subtraktiv (subtraksjonsbasert) fargemodell. Som allerede nevnt, beskriver CMY-modellen farger på et hvitt medium, det vil si at fargestoff påført hvitt papir trekker en del av spekteret fra det innfallende hvite lyset. For eksempel ble blå (cyan) fargestoff påført overflaten av papiret. Nå er det røde lyset som faller på papiret fullstendig absorbert. Dermed trekker det blå mediet rødt lys fra det innfallende hvite lyset.

Denne modellen beskriver fargene mest nøyaktig ved utskrift av et bilde, dvs. i utskrift.

Siden tre fargestoffer kreves for å reprodusere svart, og forbruksvarer er dyre, er det ikke effektivt å bruke en CMY-modell. En tilleggsfaktor som ikke øker attraktiviteten til CMY-modellen er utseendet til uønskede visuelle effekter som oppstår på grunn av det faktum at når du tegner et punkt, kan de tre grunnleggende fargene ligge med små avvik. Derfor legges svart (svart) til de tre grunnleggende fargene i CMY-modellen og en ny CMYK-fargemodell oppnås.

For å konvertere fra en CMY-modell til en CMYK-modell, brukes følgende forhold noen ganger:

K= min( C, M, Y);

C = CK;

M=MK;

Y=YK.

Konverteringsforholdene for RGB til CMY og CMY til CMYK-modellen er riktige bare hvis de spektrale reflektanskurvene for grunnfargene ikke krysser hverandre. Derfor kan vi generelt si at det er farger beskrevet i RGB-modellen, men ikke beskrevet i CMYK-modellen.

Det finnes også en CMYK256-modell, som brukes for mer nøyaktig fargegjengivelse for høykvalitets bildeutskrift.

HSV og HLS fargemodeller. Modellene som vurderes er fokusert på å arbeide med fargeoverføringsutstyr og er upraktiske for noen mennesker. Derfor stoler HSV, HLS-modellene på de intuitive konseptene for metning og lysstyrke.

Fargerommodellen HSV (Hue, Saturation, Value), noen ganger kalt HSB (Hue, Saturation, Brightness), bruker et sylindrisk koordinatsystem, og settet med gyldige farger er representert av en sekskantet kjegle plassert på toppen.

Bunnen av kjeglen representerer lyse farger og fyrstikker V= 1. Men grunnfargene V= 1 har ikke samme oppfattede intensitet. Tone ( H) målt ved vinkelen målt rundt den vertikale aksen O.V.. I dette tilfellet tilsvarer den røde fargen en vinkel på 0, den grønne fargen tilsvarer en vinkel på 120 osv. Farger som utfyller hverandre til hvitt er motsatte hverandre, det vil si at deres toner avviker med 180. Omfanget S varierer fra 0 på aksen O.V. opptil 1 på kjeglens overflater.

Kjeglen har enhetshøyde ( V= 1) og basen som ligger ved origo. Ved bunnen av kjeglen størrelsen H Og S gir ikke mening. Hvit farge tilsvarer et par S= 1,V= 1. Akse O.V.(S= 0) tilsvarer akromatiske farger (gråtoner).

Prosessen med å legge til hvitt til en gitt farge kan tenkes å redusere metningen S, og prosessen med å legge til svart er som å redusere lysstyrken V. Basen til den sekskantede kjeglen tilsvarer RGB-projeksjonen av kuben langs hoveddiagonalen.

Ris. 1.8. HSV modell fargerom

Et annet eksempel på et system bygget på de intuitive konseptene fargetone, metning og lysstyrke er HLS-systemet (Hue, Lightness, Saturation). Her er settet med alle farger representert av to sekskantede kjegler plassert oppå hverandre (base til base).

Ris. 1.9. HLS modell fargerom

Fullfarge og indekserte bilder. Som vi har sett, kan pikselfarger bestemmes ved eksplisitt å spesifisere flere fargeparametere. For eksempel, i RGB-modellen, bestemmes den endelige fargen av tre ledd for de tre primærfargene. Denne tilnærmingen lar oss danne såkalte full farge Bilder.

Den andre tilnærmingen er at den første delen av filen som lagrer bildet, lagres "palett" , der fargene i bildet er kodet ved hjelp av en av fargemodellene. Og den andre delen, som direkte beskriver pikslene i bildet, består faktisk av indekser i paletten. Bilder dannet på denne måten kalles bilder med indeksert palett .

Et spesielt tilfelle av et indeksert bilde er et svart-hvitt-bilde. I et slikt bilde kan det bare være 2 farger - svart og hvitt, kodet henholdsvis 0 og 1. Bildedybden i dette tilfellet er 1 bit. Denne dybden er svært dårlig egnet for presentasjon av fotorealistiske bilder og brukes kun til spesialiserte bilder.

Fordelen med paletten er muligheten til å redusere størrelsen på bildefilen betydelig. Ulempen er muligheten for fargetap med en begrenset palettstørrelse. Vanligvis er palettstørrelsen opptil 256 farger.


Fargepaletter i fargegjengivelsessystemer R G B , C M Y K Og H.S.B.



Hvordan oppfatter folk farger?

En person oppfatter lys ved hjelp av fargereseptorer (kjegler) plassert på netthinnen i øyet.

Kjegler er følsomme for rødt, grønt og blått (primærfarger).


Summen av røde, grønne og blå farger oppfattes av en person som hvit .

Deres fravær - hvordan svart, og deres forskjellige kombinasjoner er like mange nyanser av farger .


Basert på fysiologien til fargeoppfatning, oppfatter en person best farge fra en skjerm som summen av strålingen av tre grunnleggende farger: rød, grønn, blå.

Dette fargegjengivelsessystemet kalles RGB, etter de første bokstavene i de engelske fargenavnene (rød, grønn, blå).


Fargen fra paletten kan bestemmes ved hjelp av formelen:

Farge = R+G+B

R, G, B - grunnleggende farger som tar verdier fra 0 til 255

Så, med en fargedybde på 24 biter, tildeles 8 biter for koding av hver av de grunnleggende fargene, og for hver farge er N = 2 8 = 256 intensitetsnivåer mulig.


Dannelse av farge i RGB

Farge

Fargedannelse

255 + 255 + 255

Lilla

I RGB-systemet dannes fargepaletten ved å legge til grunnfargene: rød, grønn og blå.



Lilla

CMYK-systemet, i motsetning til RGB, er basert på oppfatningen av reflektert snarere enn utsendt lys.

Dermed absorberer blått blekk på papir rødt og reflekterer grønt og blått.

Fargene på paletten kan bestemmes ved hjelp av formelen:

Farge = C+M+Y

C, M og Y – palettfarger som tar verdier fra 0 % til 100 %


Dannelse av farge i C M Y K

Farge

Fargedannelse

C + M +Y = - G - B - R

Y +C = - R - B

I CMYK-fargesystemet lages fargepaletten ved å kombinere cyan, magenta, gul og svart.


  • Hue(fargenyanse)
  • Metning(metning)
  • Lysstyrke(lysstyrke)

Fargepaletter i fargegjengivelsessystemer R G B , C M Y K Og H.S.B.

Forelesning 5

Fargekoding. Palett

Fargekoding

For at en datamaskin skal kunne jobbe med fargebilder, er det nødvendig å representere farger i form av tall – fargekoding. Kodingsmetoden avhenger av fargemodellen og det numeriske dataformatet på datamaskinen.

For RGB-modell hver av komponentene kan representeres av tall begrenset til et visst område, for eksempel brøktall fra null til én eller heltall fra null til en eller annen maksimumsverdi. Det vanligste fargerepresentasjonsskjemaet for videoenheter er den såkalte RGB-representasjonen, der enhver farge er representert som summen av tre primærfarger - rød, grønn, blå - med gitte intensiteter. Hele det mulige fargerommet er en enhetskube, og hver farge er definert av en trippel av tall (r, g, b) – (rød, grønn, blå). For eksempel er gul spesifisert som (1, 1, 0), og magenta er spesifisert som (1, 0, 1), hvit tilsvarer settet (1, 1, 1), og svart tilsvarer (0, 0, 0).

Vanligvis tildeles et fast antall n minnebiter for lagring av hver fargekomponent. Derfor anses det at det akseptable verdiområdet for fargekomponenter ikke er , men .

Nesten alle videoadaptere er i stand til å vise et betydelig større antall farger enn det som bestemmes av størrelsen på videominnet som er tildelt for én piksel. For å bruke denne funksjonen introduseres konseptet med en palett.

Palett – en matrise der hver mulig pikselverdi er assosiert med en fargeverdi ( r, g, b ). Størrelsen på paletten og dens organisering avhenger av typen videoadapter som brukes.

Den enkleste måten er å organisere paletten i
EGA adapter . Hver av de 16 mulige logiske fargene (pikselverdier) er tildelt 6 biter, 2 biter for hver fargekomponent. I dette tilfellet er fargen i paletten satt av en byte på formen 00 rgbRGB, hvor r, g, b, R, G, B kan ta verdien 0 eller 1. For hver av de 16 logiske fargene kan du derfor angi hvilken som helst av de 64 mulige fysiske fargene.

16-fargers standardpalett for videomoduser EGA, VGA. Implementering av en palett for 16-fargers adaptermodus VGA mye vanskeligere. I tillegg til støtte for adapterpalett E.G.A. , videoadapteren inneholder i tillegg 256 spesielle DAC -registre, hvor for hver farge dens 18-bits representasjon er lagret (6 biter for hver komponent). I dette tilfellet, med det originale logiske fargenummeret ved bruk av 6-bits palettregistre E.G.A. verdien fra 0 til 63 sammenlignes som før, men det er den ikke lenger RGB - fargedekomponering, og antall DAC -register som inneholder fysisk farge.

256-farger for VGA. For 256-VGA pikselverdien brukes direkte til å indeksere matrisen DAC-registre.

Foreløpig er formatet ganske vanlig Ekte farge , der hver komponent er representert som en byte, som gir 256 graderinger av lysstyrke for hver komponent: R = 0...255, G = 0...255, B =0…255. Antall farger er 256x256x256=16,7 millioner (2 24).

Denne kodemetoden kan kalles komponentkoding. Bildekoder på datamaskinen Ekte farge er representert som tripletter av byte, eller er pakket inn i et langt heltall (fire-byte) - 32 biter (dette gjøres for eksempel i Windows API):

C = 00000000 bbbbbbbb gggggggg rrrrrrrr .

Indekspaletter

Når du arbeider med bilder i datagrafikksystemer, må du ofte inngå et kompromiss mellom bildekvalitet (du trenger så mange farger som mulig) og ressursene som kreves for å lagre og reprodusere bildet, beregnet for eksempel i minnekapasitet (du trenger for å redusere antall byte per piksel). I tillegg kan et gitt bilde i seg selv bare bruke et begrenset antall farger. For eksempel, for tegning, kan to farger være nok; for et menneskelig ansikt er nyanser av rosa, gul, lilla, rød, grønn viktig, og for himmelen er nyanser av blått og grått viktig. I disse tilfellene er bruk av fullfargefargekoding overflødig.

Når du begrenser antall farger, bruk en palett som gir et sett med farger som er viktige for et gitt bilde. En palett kan ses på som en fargetabell. Paletten etablerer forholdet mellom fargekoden og dens komponenter i den valgte fargemodellen.

Datavideosystemer gir vanligvis programmereren muligheten til å sette sin egen fargepalett. Hver fargenyanse er representert med et enkelt tall, og dette tallet uttrykker ikke fargen på pikselen, men fargeindeksen (dens nummer). Selve fargen søkes etter dette nummeret i den medfølgende fargepaletten vedlagt filen. Disse fargepalettene kalles indekspaletter.

En indekspalett er en tabell med data som lagrer informasjon om hvilken kode en bestemt farge er kodet med. Denne tabellen opprettes og lagres sammen med grafikkfilen.

Ulike bilder kan ha forskjellige fargepaletter. For eksempel, i ett bilde kan fargen grønn være kodet ved indeks 64, mens i et annet kan denne indeksen tildeles fargen rosa. Hvis du gjengir et bilde med en "fremmed" fargepalett, kan det grønne treet på skjermen vise seg å være rosa.

Fast palett

I tilfeller der fargen på bildet er kodet i to byte (modus Høy farge ), kan skjermen vise 65 tusen farger. Selvfølgelig er ikke dette alle mulige farger, men bare en 256. del av det totale kontinuerlige spekteret av farger tilgjengelig i modusen Ekte farge . I et slikt bilde uttrykker hver to-byte kode også noen farger fra det generelle spekteret. Men i dette tilfellet er det umulig å legge ved en indekspalett til filen, som vil registrere hvilken kode som tilsvarer hvilken farge, siden denne tabellen vil ha 65 tusen oppføringer og størrelsen vil være hundretusenvis av byte. Det gir neppe mening å legge ved en tabell til en fil som kan være større enn selve filen. I dette tilfellet brukes konseptet med en fast palett. Det trenger ikke å være inkludert i filen, siden i enhver grafikkfil som har en 16-bits fargekoding, uttrykker den samme koden alltid samme farge.

Trygg palett

Begrepet sikker palett brukes i Web -grafikk. Siden hastigheten på dataoverføring på Internett fortsatt overlater mye å være ønsket, for registrering Web -sider bruker ikke grafikk med fargekoding høyere enn 8-bit.

I dette tilfellet oppstår et problem på grunn av det faktum at skaperen Web -side har ikke den minste anelse om hvilken modell av datamaskin og under kontroll av hvilke programmer arbeidet hans vil bli sett. Han er ikke sikker på om det "grønne treet" hans blir rødt eller oransje på brukernes skjermer.

I denne forbindelse ble følgende avgjørelse tatt. Alle de mest populære seerprogrammene Web -sider (nettlesere) er forhåndskonfigurert til en bestemt fast palett. Hvis utvikleren Web -page vil kun bruke denne paletten når han lager illustrasjoner, da kan han være sikker på at brukere over hele verden vil se tegningen riktig. Denne paletten har ikke 256 farger, som man kunne forvente, men bare 216. Dette skyldes at ikke alle datamaskiner koblet til Internett er i stand til å gjengi 256 farger.

En slik palett, som stivt definerer indeksene for koding av 216 farger, kalles en sikker palett.

Raster og vektorgrafikk.

Det store flertallet av datagrafikk er av to typer: raster og vektor.

I rastergrafikk er hovedelementet piksel(forkortelse for de engelske ordene picture element, image element). En ¾ piksel er et grunnleggende firkantet element i et rasterbilde, der farge, lysstyrke og andre egenskaper forblir uendret. Hele bildet består av bittesmå firkanter av samme størrelse, hver av dem har en viss farge og lysstyrke, og dette registreres i filen.

Prinsippet er med andre ord dette: vi tar den omkringliggende kontinuerlige virkeligheten, deler den inn i små firkanter og legger den inn i datamaskinen firkant for rute. Hvis de firkantede pikslene er usynlige for øyet, ser det digitale bildet ganske naturlig ut.

Nesten alle enheter for å legge inn grafikk til og sende ut fra en personlig datamaskin er bygget på rasterprinsippet; bildet i dem er digitalisert i form av rasterprikker. Tegninger eller fotografier som legges inn i en datamaskin, for eksempel fra en skanner eller via Internett, vil være av rastertypen.

Mål på pikselstørrelse er tillatelse. Oppløsning ¾ er antall piksler per lengdeenhet - én tomme. Oppløsningen måles i punkter per tomme (dots per inch). En tomme er lik 2,54 cm.

I vektorgrafikk er hovedelementet linjen. Mer presist segmentet: et linjestykke begrenset av to referansepunkter. Alle linjestykker av tegningen er skrevet i filen i form av visse matematiske formler. Fargen, tykkelsen og andre egenskaper til segmenter og ankerpunkter er også skrevet på en bestemt måte. Segmentene, koblet til hverandre gjennom støttepunkter, dannes konturer. Lukkede stier kan fylles med farge, gradient, tekstur osv.

Formålet med vektorgrafikk er å lage tegninger, logoer, forretningsgrafikk osv.; enkel og dårlig i pittoreske termer, men presist skissert. En slik tegning er ikke en eksakt refleksjon av virkeligheten; den uttrykker visse betydninger og bilder som er forståelige for andre mennesker. Tekst er forresten også vektorgrafikk; alle bokstaver er laget av vektorkonturer.

Representasjon av farger i en datamaskin.

Som allerede nevnt, i en datamaskin er alt uttrykt som en kombinasjon av nuller og enere, inkludert farge. Det finnes ulike alternativer for å beskrive farge, de vanligste er listet opp nedenfor.

a) Bitmap-modus. Dette er den mest elementære representasjonen - bitvis er fargen på en piksel eller vektorobjekt kodet i én bit. På denne måten kan du kode bare to alternativer - svart og hvitt (eller et annet sett med to farger, for eksempel rød og grønn). Punktgrafikkmodus viser vanligvis tekst så vel som strektegninger – svarte tegninger på hvit bakgrunn.


b) Gråtonemodus. For å kode lysstyrken til tone-svart-hvitt-illustrasjoner, brukes én byte (8 bits), noe som resulterer i 2 8 = 256 gråtoner for hvert punkt. Dette er nok for grafikk med svart-hvitttoner; det er ikke behov for flere detaljer.

c) Indeksmodus– her er fargen kodet i én byte, totalt kan de samme 256 fargene oppnås. Et så lite antall fargekoder reduserer selvsagt bildekvaliteten.

Det hender at når du lager bilder, er det indeksmodusen som brukes. Indekspaletten som er tilgjengelig i programmet kalles opp og riktig farge velges. Hvis det ikke er behov eller ønske om å gjøre et mer detaljert utvalg, slutter fargeleggingen her.

Indeksmodus brukes ofte på Internett, hvor lastetiden til en nettside spiller en betydelig rolle. Jo mindre sidestørrelse, jo kortere tid. Sparing på fargebeskrivelser resulterer også i besparelser i størrelsen på Internett-bannere.

G) Modus Ekte farge eller fargemodell RGB Begrepet True Color refererer kun til skjermer, og begrepet RGB er mye bredere.Denne modellen er basert på tre farger: rød, grønn og blå. Rød, grønn, blå, modellen er oppkalt etter de første bokstavene i de engelske navnene på disse fargene (figur 1). Vårt syn er utformet på en slik måte at enhver farge som er synlig for det menneskelige øyet kan oppnås ved å blande disse tre primærfargene.

Modellen er godt egnet for objekter som sender ut lys, spesielt for monitorskjermer. Skannere, digitale kameraer og andre enheter for å legge inn grafikk i en datamaskin fungerer også i RGB-modellen, fordi til slutt ser en person et elektronisk bilde på en skjerm.

For å kode lysstyrken til hver av primærfargene, brukes 256 verdier, det vil si en byte eller 8 biter. Totalt må 24 biter brukes på å kode fargen til ett punkt. Totalt gir kodesystemet en entydig identifikasjon av 2 24 ≈ 16,8 millioner forskjellige farger.

Faktisk er et så stort antall farger på skjermen ikke nødvendig; en person skiller rundt 200 000 fargenyanser. Men slik er kodingssystemet - ikke mindre enn én byte er tildelt for hver kanal. Og når du behandler filer, hender det at et overskudd av nyanser kan være nyttig og til og med nødvendig.

Ris. 1. RGB fargemodell.

e) CMYK fargemodell(Figur 2) Her er hovedfargene cyan (Cyan), lilla (Magenta), gul (Gul), svart (Sort). I betegnelsen på fargemodellen for svart tas ikke den første bokstaven, men den siste, slik at det ikke er noen forveksling med bokstaven B i RGB-systemet.

Ris. 2. CMYK fargemodell.

Denne modellen brukes til å beskrive reflektert farge, hovedsakelig i trykk. De fleste fargeutskrifter gjøres i CMYK (seks-farger og pantonetrykk er tilgjengelig, men vurdering av disse detaljene ligger utenfor dette kursets omfang). Når du skriver ut et elektronisk fargebilde, selv på en kontorskriver, konverteres RGB automatisk til CMYK.

Når lys reflekteres fra en overflate, absorberes noe av lyset, og fargen bestemmes av de lysbølgene som ikke absorberes av overflaten. Jo flere forskjellige malinger som brukes, jo større absorbsjon, jo mindre refleksjon, jo mørkere ser overflaten ut. Blanding av alle fargene vil gi svart. Og fraværet av absorpsjon vil gi en fullstendig refleksjon, som i et speil. Hvis hvit farge faller på speilet, er dette null flekker.

Når man sender ut lys, er det motsatte - jo flere lysbølger som sendes ut, jo høyere lysstyrke har lyset. Ensartet emisjon av alle lysbølger tilsvarer fargen hvit. Og fraværet av emisjon (vi neglisjerer refleksjon her) tilsvarer fargen svart.

Som følger av ovenstående beskriver RGB- og CMYK-modellene motsatte prosesser. Derfor, i RGB, tilsvarer alle nullindekser svart, og alle ener tilsvarer hvitt. I CMYK er det omvendt: alle nuller er hvite, og alle er svarte.

I teorien er RGB- og CMY-modellene (uten K) speilmotsetninger: primærfargene til den ene modellen er komplementære til den andre og omvendt (figur 1 og 2). Hvorfor introduseres også svart?

Faktum er at når man flytter til blekket som faktisk brukes i utskrift, fungerer ikke teorien. Blanding av cyan, lilla og gul maling gir en mørkebrun farge i stedet for svart. I mellomtiden er svart hovedfargen i trykking: tekst skrives vanligvis ut i svart, og mange ikke-fargede, svart-hvitt-produkter produseres. Derfor er det behov for å innføre en egen, svart koordinat i fargemodellen.

Laster inn...Laster inn...