Урок 13
§2.2.Кодирование и обработка графической информации

§2.2.1. Кодирование графической информации. Практическая работа 2.5. Кодирование графической информации

Содержание урока

Аналоговый и дискретный способы представления графической информации

Пространственная дискретизация

Системы цветопередачи

Практическая работа 2.5. Кодирование графической информации

Системы цветопередачи

С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трёх базовых цветов: красного, зелёного и синего. Такая система цветопередачи называется RGB, по первым буквам английских названий цветов (Red — красный, Green — зелёный, Blue — синий).

Цвета в палитре RGB формируются путём сложения базовых цветов, которые могут иметь различную интенсивность. Цвет палитры Color можно определить с помощью формулы (2.1). При этом надо учитывать глубину цвета — количество бит, отводимое в компьютере для кодирования цвета. Глубина цвета 24 бита означает, что на кодирование каждого из трёх базовых цветов выделяется по 8 бит. В этом случае для каждого из цветов возможны N = 2⁸ = 256 уровней интенсивности. Уровни интенсивности задаются десятичными (от минимального — 0 до максимального — 255), двоичными (от 00000000 до 11111111) или шестнадцатеричными (от 00 до FF) кодами.

Color = R + G + B, (2.1)

для глубины цвета 24 бита:

О ≤ R < 256, О ≤ G < 256, О ≤ В < 256

При минимальных интенсивностях всех базовых цветов получается чёрный цвет, при максимальных интенсивностях — белый цвет. При максимальной интенсивности одного цвета и минимальной двух других получаются чистые красный, зелёный и синий цвета. Наложение зелёного и синего цветов образует голубой цвет (Cyan), красного и зелёного — жёлтый цвет (Yellow), красного и синего — пурпурный цвет (Magenta).

В системе цветопередачи RGB палитра цветов формируется путём сложения красного, зелёного и синего цветов с учётом их интенсивностей.

Напечатанное на бумаге изображение человек воспринимает в отражённом свете. Если на бумагу краски не нанесены, то падающий белый свет полностью отражается и мы видим белый цвет листа бумаги. Если краски нанесены, то они поглощают определённые цвета. При печати изображений на принтерах используется палитра цветов в системе CMY (Cyan — голубой, Magenta — пурпурный и Yellow — жёлтый), цвета в которой формируются путём вычитания из белого цвета определённых цветов. Нанесённая на бумагу голубая краска поглощает красный свет и отражает зелёный и синий свет, и мы видим голубой цвет. Нанесённая на бумагу пурпурная краска поглощает зелёный свет и отражает красный и синий свет, и мы видим пурпурный цвет. Нанесённая на бумагу жёлтая краска поглощает синий свет и отражает красный и зелёный свет, и мы видим жёлтый цвет.

Итак, цвета в палитре CMY создаются с помощью наложения красок базовых цветов. Цвет палитры Color можно определить с помощью формулы (2.2), в которой интенсивность каждой краски задаётся в процентах.

Color = С + М + Y, (2.2)

где 0% ≤ С ≤ 100%, 0% ≤ М ≤ 100%, 0% ≤ У ≤ 100%

Смешивая попарно краски системы CMY, мы получим базовые цвета в системе цветопередачи RGB. Если нанести на бумагу пурпурную и жёлтую краски, то будет поглощаться зелёный и синий свет, и мы увидим красный цвет. Если нанести на бумагу голубую и жёлтую краски, то будет поглощаться красный и синий свет, и мы увидим зелёный цвет. Если нанести на бумагу пурпурную и голубую краски, то будет поглощаться зелёный и красный свет, и мы увидим синий цвет.

Смешение трёх красок — голубой, жёлтой и пурпурной — должно приводить к полному поглощению света, и мы должны увидеть чёрный цвет. Однако на практике вместо чёрного цвета получается грязно-бурый цвет. Поэтому в цветовую модель CMY добавляют ещё один, истинно чёрный, цвет. Так как буква В уже используется для обозначения синего цвета, для обозначения чёрного цвета принята последняя буква в английском названии чёрного цвета blacK, т. е. К. Расширенная палитра получила название CMYK.

В струйных принтерах для получения изображений высокого качества используются четыре картриджа, содержащие базовые краски системы цветопередачи CMYK.

В системе цветопередачи CMYK палитра цветов формируется путём наложения голубой, пурпурной, жёлтой и чёрной красок.

Вопросы и задания

1. Приведите примеры аналогового и дискретного способов представления графической информации.

2. Как связаны между собой количество цветов в палитре и глубина цвета?

3. В каких единицах выражается разрешающая способность различных устройств ввода/вывода?

4. Чем различаются между собой системы цветопередачи RGB и CMY?

Следующая страница Практическая работа 2.5. Кодирование графической информации

Cкачать материалы урока