Кодирование цвета - различные подходы

Как закодировать цвет

Модель RGB (red-green-blue, красный-зеленый-синий)

Различные цвета получаются смешиванием этих 3-х основных цветов. Чтобы определить,какие цвета нужно смешать для получения искомого цвета сделаем следующее: 1)нарисуем радугу в виде колеса, используя такое предложение:

«Каждый Охотник Желает Знать Где Сидит Фазан»

Первые буквы в словах обозначают цвета. К-красный, О-оранжевый, Ж-желтый, З-зеленый, Г-голубой, С-синий, Ф-фиолетовый.

2)выделим из представленных цветов основные красный, зеленый и синий. На рисунке видно, что между красным и зеленым расположены цвета оранжевый и желтый. Их можно получить смешиванием красного и зеленого, а синий цвет должен отсутствовать. Между зеленым и синим расположен голубой. Чтобы получить голубой цвет, нужно смешать синий и зеленый, а красный должен отсутствовать. Между синим и красным цветом расположен фиолетовый. Чтобы получить фиолетовый цвет, нужно смешать синий и красный, зеленый должен отсутствовать. Если смешать все три цвета красный, зеленый и синий, то получим белый цвет. Черный цвет получаем, когда нет ни одного цвета.

В данной модели для кодирования цвета выделено 3 байта, по 1 байту на каждый из трех основных цветов. Поэтому интенсивность цвета может принимать значение от 0 до 255 (28=256 комбинаций). Для примера, пусть цвета нужны яркие, интенсивность максимальна(255). В таблице опишем как будут закодированы цвета:

Серый цвет-переход от черного к белому. Три основных цвета имеют одинаковую интенсивность. Если нам нужен темно-серый цвет, то нужно уменьшмить интенсивность основных цветов, т.е сдвинуться к черному. Например, 10-чный код такой:(64,64,64). Если нужен светло-серый, значит, будем двигаться в сторону белого, т.е. увеличим интенсивность базовых цветов: (192,192,192).

В общем случае кодирование цвета - это распределение мощности светового потока по частотам. Свет представляет собой смесь гармонических (синусоидальных) электромагнитнных колебаний разных частот. На каждой частоте f колебание можно охарактеризовать интенсивностью (амплитудой) и фазой колебания: y(t)=Asin(2πft+φ). Суммарное колебание можно описать, задав зависимости амплитуды и фазы от частоты: A(f) и φ (f). Эти зависимости называют амплитудным и фазовым спектрами электромагнитного колебания. Человеческий зрительный анализатор воспринимает световые колебания.

Примечание: Обратите внимание, чтобы исчерпывающим образом описать свет, излучаемый точечным источником, надо использовать две непрерывные (т.е. характеризуемые бесконечным множеством значений) функции амплитудного и фазового спектра (при этом мы еще опускаем возможность поляризации света).

В то же время известно, что в компьютерной технике характеристику света, испускаемого элементом изображения, характеризуют всего лишь тремя составляющими (например, красной, зеленой и синей). Чтобы понять, почему это возможно, надо рассмотреть особенность человеческого зрения. Гипотеза цветового зрения - трехкомпонентная

Человеческий глаз имеет три типа цветовых анализаторов (R,G,B) Каждый из них имеет свою (непрерывную) частотную характеристику (см. рисунок ниже) с достаточно широкой полосой пропускания, а на выходе каждого цветового анализатора - сигнал, пропорциональный интегральной интенсивности излучения в полосе.

Отсюда понятно, что получить данную величину сигнала интенсивности на выходе цветового рецептора можно, подавая на вход свет с разным спектральным составом, и, в частности, монохроматический свет. Только поэтому данный (широкополосный) свет воспринимается глазом субьективно так же, как сумма трех (не обязательно R,G,B) компонент. Таким образом, трехкомпонентное цветовое представление предназначено прежде всего для визуализации (т.е. для восприятия глазом) и может не годиться для других технических целей. В рамках трехккомпонентного представления цвета надо задавать три независимых величины интенсивности для каждой цветовой компоненты. Насколько точно надо представлять каждую компоненту?

Это зависит от назначения системы. Если она предназначена для субъективного восприятия, а человек способен различать яркость соседних участков в монохромном изображении, когда она отличается на величину около 1%…0,5%., - достаточно 8 битов на каждую цветовую компоненту пиксела.

список сайтов: http://perscom.ru/index.php/2012-03-16-15-10-21/517-2012-03-16-19-09-02 http://infoegehelp.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=65:kodirovanieizobr&catid=45:2011-12-18-16-49-04&Itemid=66

 

Назад: Кодирование цвета - различные подходы