Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов каких

Обновлено: 05.07.2024

В этом параграфе обсудим способы компьютерного кодирования текстовой, графической и звуковой информации. С текстовой и графической информацией конструкторы «научили» работать ЭВМ, начиная с третьего поколения (1970-е годы). А работу со звуком «освоили» лишь машины четвертого поколения, современные персональные компьютеры. С этого момента началось распространение технологии мультимедиа.

Что принципиально нового появлялось в устройстве компьютеров с освоением ими новых видов информации? Главным образом, это периферийные устройства для ввода и вывода текстов, графики, видео, звука. Процессор же и оперативная память по своим функциям изменились мало. Существенно возросло их быстродействие, объем памяти. Но как это было на первых поколениях ЭВМ, так и осталось на современных ПК — основным навыком процессора в обработке данных является умение выполнять вычисления с двоичными числами. Обработка текста, графики и звука представляет собой тоже обработку числовых данных. Если сказать еще точнее, то это обработка целых чисел. По этой причине компьютерные технологии называют цифровыми технологиями.

О том, как текст, графика и звук сводятся к целым числам, будет рассказано дальше. Предварительно отметим, что здесь мы снова встретимся с главной формулой информатики:

Смысл входящих в нее величин здесь следующий: i — разрядность ячейки памяти (в битах), N — количество различных целых положительных чисел, которые можно записать в эту ячейку.

Текстовая информация

Принципиально важно, что текстовая информация уже дискретна — состоит из отдельных знаков. Поэтому возникает лишь технический вопрос — как разместить ее в памяти компьютера.

Напомним о байтовом принципе организации памяти компьютеров, обсуждавшемся в курсе информатики основной школы. Вернемся к рис. 1.5. Каждая клеточка на нем обозначает бит памяти. Восемь подряд расположенных битов образуют байт памяти. Байты пронумерованы. Порядковый номер байта определяет его адрес в памяти компьютера. Именно по адресам процессор обращается к данным, читая или записывая их в память (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Байтовая организация памяти

Поскольку в мире много языков и много алфавитов, постепенно совершается переход на международную систему кодировки Unicode, в которой используются многобайтовые коды. Например, если код символа занимает 2 байта, то с его помощью можно закодировать 2 16 = 65 536 различных символов.

Текстовый документ, хранящийся в памяти компьютера, состоит не только из кодов символьного алфавита. В нем также содержатся коды, управляющие форматами текста при его отображении на мониторе или на печати: тип и размер шрифта, положение строк, поля и отступы и пр. Кроме того, текстовые процессоры (например, Microsoft Word) позволяют включать в документ и редактировать такие «нелинейные» объекты, как таблицы, оглавления, ссылки и гиперссылки, историю вносимых изменений и т. д. Всё это также представляется в виде последовательности байтовых кодов.

Графическая информация

Из курса информатики 7-9 классов вы знакомы с общими принципами компьютерной графики, с графическими технологиями. Здесь мы немного подробнее, чем это делалось раньше, рассмотрим способы представления графических изображений в памяти компьютера.

Принцип дискретности компьютерных данных справедлив и для графики. Здесь можно говорить о дискретном представлении изображения

Дискретное представление изображения. Изображение на экране монитора дискретно. Оно составляется из отдельных точек, которые называются пикселями (picture elements — элементы рисунка). Это связано с техническими особенностями устройства экрана, независимо от его физической реализации, будь то монитор на электронно-лучевой трубке, жидкокристаллический или плазменный. Эти «точки» столь близки друг другу, что глаз не различает промежутков между ними, поэтому изображение воспринимается как непрерывное, сплошное. Если выводимое из компьютера изображение формируется на бумаге (принтером или плоттером), то линии на нем также выглядят непрерывными. Однако в основе всё равно лежит печать близких друг к другу точек.

В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная система компьютера, на нем могут размещаться изображения, имеющие размер 800 х 600, 1024 х 768 и более пикселей. Такая прямоугольная матрица пикселей на экране компьютера называется растром.

Качество изображения зависит не только от размера растра, но и от размера экрана монитора, который обычно характеризуется длиной диагонали. Существует параметр разрешения экрана. Этот параметр измеряется в точках на дюйм (по-английски dots per inch — dpi). У монитора с диагональю 15 дюймов размер изображения на экране составляет примерно 28 х 21 см 2 . Зная, что в одном дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе монитора в режиме 800 х 600 пикселей разрешение экранного изображения равно 72 dpi.

При печати на бумаге разрешение должно быть намного выше. Полиграфическая печать полноцветного изображения требует разрешения 200-300 dpi. Стандартный фотоснимок размером 10 х 15 см 2 должен содержать примерно 1000 х 1500 пикселей.

Дискретное представление цвета. Восстановим ваши знания о кодировании цвета, полученные из курса информатики основной школы. Основное правило звучит так: любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Этот принцип называется цветовой моделью RGB (Red, Green, Blue).

Двоичный код цвета определяет, в каком соотношении находятся интенсивности трех базовых цветов. Если все они смешиваются в одинаковых долях, то в итоге получается белый цвет. Если все три компоненты «выключены», то цвет пикселя — черный. Все остальные цвета лежат между белым и черным.

Дискретность цвета состоит в том, что интенсивности базовых цветов могут принимать конечное число дискретных значений.

Пусть, например, размер кода цвета пикселя равен 8 битам — 1 байту. Между базовыми цветами они могут быть распределены так:

2 бита — под красный цвет, 3 бита — под зеленый и 3 бита — под синий.

Из описанного правила, в частности, следует:

Обобщение этих частных примеров приводит к следующему правилу. Если размер кода цвета равен b битов, то количество цветов (размер палитры) вычисляется по формуле:

Величину b в компьютерной графике называют битовой глубиной цвета.

Еще один пример. Битовая глубина цвета равна 24. Размер палитры будет равен:

К = 2 24 = 16 777216.

В компьютерной графике используются разные цветовые модели для изображения на экране, получаемого путем излучения света, и изображения на бумаге, формируемого с помощью отражения света. Первую модель мы уже рассмотрели — это модель RGB. Вторая модель носит название CMYK.

Цвет, который мы видим на листе бумаги, — это отражение белого (солнечного) света. Нанесенная на бумагу краска поглощает часть палитры, составляющей белый цвет, а другую часть отражает. Таким образом, нужный цвет на бумаге получают путем «вычитания» из белого света «ненужных красок». Поэтому в цветной полиграфии действует не правило сложения цветов (как на экране компьютера), а правило вычитания. Мы не будем углубляться в механизм такого способа цветообразования. Расшифруем лишь аббревиатуру CMYK: Cyan — голубой, Magenta — пурпурный, Yellow — желтый, ЫасК — черный.

Растровая и векторная графика

О двух технологиях компьютерной графики — растровой и векторной — вы знаете из курса информатики основной школы.

В растровой графике графическая информация — это совокупность данных о цвете каждого пикселя на экране. Это то, о чем говорилось выше. В векторной графике графическая информация — это данные, математически описывающие графические примитивы, составляющие рисунок: прямые, дуги, прямоугольники, овалы и пр. Положение и форма графических примитивов представляются в системе экранных координат.

Растровую графику (редакторы растрового типа) применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Растровые иллюстрации редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. Для ввода растровых изображений в компьютер применяются цифровые фото- и видеокамеры. Большинство графических редакторов растрового типа в большей мере ориентированы не на создание изображений, а на их обработку. Достоинство растровой графики — эффективное представление изображений фотографического качества. Основной недостаток растрового способа представления изображения — большой объем занимаемой памяти. Для его сокращения приходится применять различные способы сжатия данных. Другой недостаток растровых изображений связан с искажением изображения при его масштабировании. Поскольку изображение состоит из фиксированного числа точек, увеличение изображения приводит к тому, что эти точки становятся крупнее. Увеличение размера точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой.

Векторные графические редакторы предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки.

Достоинства векторной графики — сравнительно небольшой объем памяти, занимаемой векторными файлами, масштабирование изображения без потери качества. Однако средствами векторной графики проблематично получить высококачественное художественное изображение. Обычно средства векторной графики используют не для создания художественных композиций, а для оформительских, чертежных и проектно-конструкторских работ.

Графическая информация сохраняется в файлах на диске. Существуют разнообразные форматы графических файлов. Они делятся на растровые и векторные. Растровые графические файлы (форматы JPEG, BMP, TIFF и другие) хранят информацию о цвете каждого пикселя изображения на экране. В графических файлах векторного формата (например, WMF, CGM) содержатся описания графических примитивов, составляющих рисунок.

Следует понимать, что графические данные, помещаемые в видеопамять и выводимые на экран, имеют растровый формат вне зависимости от того, с помощью каких программных средств (растровых или векторных) они получены.

Звуковая информация

Принципы дискретизации звука («оцифровки» звука) отражены на рис. 1.11.

Рис. 1.11. Оцифровка звука (у — интенсивность (уровень) звукового сигнала, t — время)

Ввод звука в компьютер производится с помощью звукового устройства (микрофона, радио и др.)» выход которого подключается к порту звуковой карты. Задача звуковой карты — с определенной частотой производить измерения уровня звукового сигнала (преобразованного в электрические колебания) и результаты измерения записывать в память компьютера. Этот процесс называют оцифровкой звука.

Промежуток времени между двумя измерениями называется периодом измерений — τс. Обратная величина называется частотой дискретизации — 1/τ (герц). Чем выше частота измерений, тем выше качество цифрового звука.

Результаты таких измерений представляются целыми положительными числами с конечным количеством разрядов. Вы уже знаете, что в таком случае получается дискретное конечное множество значений в ограниченном диапазоне. Размер этого диапазона зависит от разрядности ячейки — регистра памяти звуковой карты. Снова работает формула 2 i , где i — разрядность регистра. Число i называют также разрядностью дискретизации. Записанные данные сохраняются в файлах специальных звуковых форматов.

Существуют программы обработки звука — редакторы звука, позволяющие создавать различные музыкальные эффекты, очищать звук от шумов, согласовывать с изображениями для создания мультимедийных продуктов и т. д. С помощью специальных устройств, генерирующих звук, звуковые файлы могут преобразовываться в звуковые волны, воспринимаемые слухом человека.

При хранении оцифрованного звука приходится решать проблему уменьшения объема звуковых файлов. Для этого кроме кодирования данных без потерь, позволяющего осуществлять стопроцентное восстановление данных из сжатого потока, используется кодирование данных с потерями. Цель такого кодирования — добиться схожести звучания восстановленного сигнала с оригиналом при максимальном сжатии данных. Это достигается путем использования различных алгоритмов, сжимающих оригинальный сигнал путем выкидывания из него слабослышимых элементов. Методов сжатия, а также программ, реализующих эти методы, существует много.

Для сохранения звука без потерь используется универсальный звуковой формат файлов WAV. Наиболее известный формат «сжатого» звука (с потерями) — MP3. Он обеспечивает сжатие данных в 10 раз и более.

Принцип дискретности компьютерных данных справедлив и для графики. Здесь можно говорить о дискретном представлении изображений (рисунка, фотографии) и дискретности цвета .

Изображение на экране монитора дискретно. Оно составляется из отдельных точек, которые называются пикселями ( picture elements – элементы рисунка).

Пиксель — минимальный участок изображения, которому независимым образом можно задать цвет.

Пиксели столь близки друг к другу, что глаз не различает промежутков между ними, поэтому изображение воспринимается как непрерывное, сплошное.

Изображение на экране монитора:

В зависимости от того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие размер 640х480, 800х600, 1024х768 и более пикселей. Такая прямоугольная матрица пикселей на экране компьютера называется растром .

Важнейшей характеристикой качества растрового изображения является разрешающая способность.

Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения.

При одних и тех же размерах экрана, чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность (больше количество строк растра и точек в строке), и, соответственно, выше качество изображения. Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi ( dots per inch — точек на дюйм), т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм (1 дюйм = 2,54 см).

Величина разрешающей способности обычно выражается в dpi – это количество точек на:

В процессе дискретизации могут использоваться различные палитры цветов, т. е. наборы цветов, которые могут принимать точки изображения. Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации I , необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле

N = 2 I

Количество информации, которое используется при кодировании цвета точек изображения, называется глубиной цвета .

Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку. Можно определить количество цветов
в 24-битовой палитре:

N = 2 I = 2 24 = 16 777 216.

Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Этот принцип называется цветовой моделью RGB ( Red – красный, Green – зеленый, Blue – голубой). Двоичный код цвета определяет, в каком соотношении находятся интенсивности трех базовых цветов. Если все они смешиваются в одинаковых долях, то в итоге получается белый цвет. Если все три компоненты «выключены», то цвет пикселя – черный. Все остальные цвета лежат между белым и черным.

Цвет, который мы видим на листе бумаги, – это отражение белого (солнечного) света. Нанесенная на бумагу краска поглощает часть палитры, составляющей белый цвет, а другую часть отражает. Эта цветовая модель называется CMYK : Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – желтый, black – черный.

Если красный, зеленый и голубой цвета смешиваются в одинаковых долях, то получается:

черный цвет

фиолетовый цвет

коричневый цвет

Задачи с решениями:

Черно-белое (без градаций серого цвета) растровое графическое изображение имеет размер 10х10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

1) 100 битов 2) 100 байтов 3) 1 000 битов 4) 1 000 байтов

Общее количество пикселей изображения 10х10 равно 100. Так как используется всего два цвета, то для хранения каждого пикселя необходим один бит. Таким образом, изображение займет объем памяти 100 битов .

Ответ: 100 битов

Черно-белое (без градаций серого цвета) растровое графическое изображение имеет размер 20х20 точек. Какой объем памяти в байтах займет это изображение?

1) 20 2) 400 3) 50 4) 160

Общее количество пикселей изображения 20х20 равно 400. Так как используется всего два цвета, то для хранения каждого пикселя необходим один бит. 1 байт = 8 бит. Таким образом, изображение займет объем памяти 5 0 байтов .

Ответ: 50 байтов

Для хранения растрового изображения размером 1024х512 пикселей отвели 256 Кбайт памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре?

1) 256 2) 2 3) 16 4) 4

Число точек изображения равно 1024 * 512 = 524 288

Объем памяти 256 Кбайт = 256 * 8 * 1024 = 2097152 бит

Глубина цвета = объем памяти / число точек

2097152 / 524 288 = 4

Число цветов 2 4 = 16

Для хранения растрового изображения размером 32х32 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

1) 256 2) 2 3) 16 4) 4

Число точек изображения равно 32 * 32 = 1024

Объем памяти 512 байт = 512 * 8 = 4096 бит

Глубина цвета = объем памяти / число точек

Число цветов 2 4 = 16

Разрешение экрана монитора 1024х768 точек, глубина цвета – 16 бит. Каков необходимый объем видеопамяти (в мегабайтах) для данного графического режима?

Всего точек на экране: 1024 * 768 = 786 432

Необходимый объем видеопамяти: 16 бит * 768 432 = 12 582 912 бит

Перевод битов в байты: 12 582 912 бит / 8 = 1 572 864 байт

Перевод байтов в килобайты: 1 572 864 байт / 1024 = 1536 Кбайт

Перевод в мегабайты: 1536 Кбайт / 1024 = 1,5 Мбайт

Ответ: 1,5 Мбайт

Цветное (с палитрой из 256 цветов) растровое графическое изображение имеет размер 10х10 точек. Какой объем памяти займет это изображение?

1) 100 бит 2) 800 бит 3) 100 байт 4) 800 байт

Число цветов 2 8 = 256

Глубина цвета = 8

Число точек изображения равно 10 * 10 = 100

Объем памяти = глубина цвета * число точек

Объем памяти = 8*100 = 800 бит

Ответ: 800 бит

В процессе преобразования растрового графического изображения количество цветов уменьшилось с 65 536 до 16. Во сколько раз уменьшился информационный объем графического файла?

1) в 2 раза 2) в 4 раза 3) в 8 раз 4) в 16 раз

Количество цветов N в палитре и количество информации I , необходимое для кодирования цвета каждой точки связаны формулой N = 2 I .

65 536 = 2 16 , 2 I = 2 16 ,  I = 16

16 = 2 4 , 2 I = 2 4 ,  I = 4

Информационный объем графического файла уменьшился в 16/4 = 4 раза

В процессе преобразования растрового графического файла количество цветов уменьшилось с 1024 до 32. Во сколько раз уменьшился информационный объем файла?

1) 2 2) 3 3) 4 4) 5

1024 = 2 10 , 2 I = 2 10 ,  I = 10

32 = 2 5 , 2 I = 2 5 ,  I = 5

Информационный объем графического файла уменьшился в 10/5 = 2 раза

3. Одна из характеристик растровой графики:
а) при увеличении изображения качество не ухудшается
б) маленький размер файла
в) точная передача цветовых переходов +

4. Какой вид графики искажает изображение при масштабировании:
а) растровая графика +
б) векторная графика
в) деловая графика

5. Черно-белое (без градаций серого) растровое графическое изображение имеет размер 10 на 10 точек. Какой объем памяти займет это изображение:
а) 1 000 бит
б) 10 000 бит
в) 100 бит +

6. Название цветовой модели, которая используется для полиграфии:
а) CMYС
б) CMYK +
в) КMYK

8. Процесс, при котором уровень звукового сигнала, замеренный звуковой картой, сохраняется в памяти компьютера:
а) оцифровка звука +
б) оцифровка процессора
в) оцифровка изображения

9. Цвет пикселя на экране монитора формируется из следующих базовых цветов:
а) желтого, голубого, пурпурного
б) красного, желтого, синего
в) красного, синего, зеленого +

10. В процессе преобразования растрового изображения количество цветов уменьшилось с 1024 до 32. При этом информационный объем файла уменьшился в:
а) 16 раз
б) 2 раза +
в) 4 раза

11. Что происходит в процессе кодирования непрерывного звукового сигнала:
а) производится временная дискретизация +
б) измеряется громкость
в) производится глубина кодирования

13. Для хранения растрового изображения размером 128 x 128 пикселей отвели 4 КБ памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения:
а) 4 +
б) 8
в) 32

14. Векторное графическое изображение формируется из:
а) пикселей
б) красок
в) графических примитивов +

15. Пространственное разрешение монитора определяется как:
а) произведением количества строк изображения на количество точек в строке +
б) количество строк на экране
в) размер видеопамяти

16. Название цветовой модели, которая используется при выводе изображения на экран:
а) ВRG
б) RGB +
в) CMYK

17. Наименьшим элементом изображения на графическом экране является:
а) линия
б) курсор
в) пиксель +

18. Количество измерений громкости звука за одну секунду; частота, с которой происходит преобразование аналогового звука в цифровую форму:
а) периодичность дискретизации
б) частота дискретизации +
в) постоянство дискретизации

19. Дан текст из 600 символов. Известно, что символы берутся из таблицы размером 16х32. Определите информационный объем текста в битах:
а) 3600
б) 2400
в) 5400 +

20. Изображение на экране монитора:
а) постоянно
б) дискретно +
в) частично

21. В кодировке Unicode каждый символ кодируется 2 байтами, укажи максимально допустимое число символов в этой кодировке:
а) 65536 +
б) 1024
в) 256256

22. Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего, так ли это:
а) нет
б) да +
в) отчасти

23. Что из перечисленного ниже относится к устройствам вывода информации с компьютера
а) сканер
б) микрофон
в) принтер +

24. Такой код цвета определяет, в каком соотношении находятся интенсивности трех базовых цветов:
а) троичный
б) двоичный +
в) базовый

25. Точечный элемент экрана дисплея называется:
а) растром
б) зерном люминофора
в) пикселем +

26. Какой тип графического изображения вы будете использовать при редактировании цифровой фотографии:
а) фрактальное изображение
б) векторное изображение
в) растровое изображение +

27. Для вывода графической информации в персональном компьютере используется:
а) экран дисплея +
б) клавиатура
в) сканер

28. Какие существуют виды графических изображений:
а) плохого или хорошего качества
б) плоские и объемные
в) растровые и векторные +

29. В процессе преобразования растрового изображения количество цветов уменьшилось с 512 до 8. При этом информационный объем файла уменьшился в:
а) 3 раза +
б) 16 раз
в) 9 раз

30. Какая программа предназначена для создания растрового изображения:
а) MS Word
б) MS Paint +
в) MS Windows

Любой цвет точки на экране компьютера получается путем смешивания трех базовых цветов: R G B красного, зеленого, синего. [от 0 до 255] [от 0 до 255] [от 0 до 255] (0-нет, 255 – максимальный) Модель RGB Модель CMYK. Дискретное представление цвета.

Слайд 5 из презентации «Представление графической информации»

Похожие презентации

краткое содержание других презентаций на тему слайда

«Цвета в презентации» - Перегруженность разнообразными цветами только вредит презентации. Цвет в презентации. Свет и тьма. Найти решение не труднее, чем повернуться и посмотреть в окно. В большинстве случаев не следует выбирать больше двух-трех цветов. Контраст основных цветов - самый простой. Как установить нужное цветовое сочетание?

«Цветы и человек» - Какие цветы растут на лугу? Роль цветов в жизни человека. Люди издавна рисовали цветы, украшали ими одежду, посуду, игрушки. Какие цветы растут в поле? Ромашка. Красная книга предупреждает какие растения находятся в опасности. Красная книга. Колокольчик. Она призывает беречь и защищать редкие и исчезающие виды растений.

«Координаты точки» - Симметрия точки относительно оси абсцисс (Ох). В математике нет символов для неясных мыслей. Тело ящерицы симметрично относительно прямой. Например, все разновидности рябины, шиповник, листья клевера. Точка А(3:-4) симметрична точке А(-3;-4), расположенной слева от оси ординат. В природе строение тел животных так же подчиняется законам симметрии.

«Цветы» - Ромашка. Пусть еще над лесом Властвуют снега, Пусть лежат под снегом Сонные луга, Пусть на спящей речке Неподвижен лед — Раз пришел разведчик, И весна придет. Василёк. Солнышко ясное, грей, грей! Полюбуйтесь - дикая Алая. л— Уходи подобру-поздорову, зима, покуда я не разгневался! — Поди, зима, прочь!

«Производная функции в точке» - Какое значение принимает производная функций y= f(x) в точке А? Выбери ответ. Подведение итогов урока. На рисунке изображен график производной y= f‘(x) функции f(x) определенной на интервале (-3;3). К графику функции y = f(x) в точке с абсциссой проведена касательная. 2) Найдите. Вариант № 1 ответы.

«Критические точки функции» - Примеры. Но, если f' (х0) = 0, то необязательно, что точка х0 будет точкой экстремума. Необходимое условие экстремума. Среди критических точек есть точки экстремума. Определение. Критические точки. Критические точки функции Точки экстремумов. Точки экстремума (повторение).

Долгое время реальные цвета были доступны только на дорогих профессиональных мониторах. Но ситуация меняется в лучшую сторону: цены на устройства, способные передавать цветовой спектр Adobe RGB, падают. CHIP расскажет о том, что такое цветовые пространства, зачем нужен Adobe RGB и в чем его преимущество перед sRGB.

Цветовое пространство, доступное человеческому глазу Многим знаком раздражающий сценарий, когда обработанные на компьютере снимки, сделанные качественным фотоаппаратом, на печати выглядят совсем иначе. Причина этого в том, что TFT-мониторы и принтеры работают в основном с разными цветовыми пространствами.

Эту проблему в значительной мере может решить цветовая модель Adobe RGB. Не так давно стали появляться мониторы, способные отображать это цветовое пространство. В начале они стоили десятки тысяч, но затем некоторые из них (например, Samsung X20) стало возможно купить по цене порядка 10 тысяч гривен, а более слабые модели, отображающие 92–95% Adobe RGB, — за половину этой стоимости.

Но что, в сущности, дает эта цветовая модель?

Основы: цветное зрение и цветовые пространства

Герман Грассман (1809–1877) опубликовал четыре закона о смешении цветов

Зрение человека основано на чувствительных клетках сетчатки глаза — фоторецепторах. Среди них есть палочки, не участвующие в цветном зрении, и колбочки, которые бывают трех видов: тип S отвечает за распознавание в основном синего цвета, М — зеленого, a L — красного. Эти буквы означают соответствующую длину волн света: «short», «medium» и «long». С помощью информации, которую колбочки передают дальше в мозг, возникает смешанный цвет.

Формирование цвета в технике строится на схожих принципах — за счет сложения или вычитания трех основных цветов.

С 1931 года нормализованная диаграмма от CIE предлагает двухмерный способ отображения цветового пространства, доступного человеческому глазу. Цветовое пространство изображено в виде треугольника, углы которого олицетворяют самые чистые красный, зеленый и синий цвета, на которые оно способно. Каждый оттенок цвета передается точкой в системе координат.

Получение цветов: аддитивный и субтрактивный способы

Человек распознает цвета всегда одним и тем же способом. Но получение цвета техническими средствами может быть разным.

Любой смешанный цвет получается посредством комбинации основных. Разница лишь в том, самостоятельно ли «прибор» излучает цвета или свет отражается от поверхности.

Аддитивный способ. Смешение всех длин волн при аддитивном способе дает белый цвет Аддитивный способ. Излучающие свет приборы работают по принципу аддитивного смешения цветов (от add — «сложение»). Например, монитор компьютера излучает свет, причем цвет каждого его пикселя получается путем смешения трех основных цветов в различных пропорциях. Аддитивный способ работает с красным, синим и зеленым и применяет модель RGB (Red, Green, Blue).

C убтрактивный способ.

Изображение на бумаге не излучает свет, а наоборот, отражает часть падающего на нее, то есть цвет изображения получается субтрактивно (от subtract — «вычитание»).

Субтрактивный способ. Из-за поглощения света всеми красками при смешении образуется черный Цвета субтрактивного смешения знакомы нам со школьных занятий — это синий, красный и желтый. При смешивании красок по половине желтого и синего дают зеленый, а все три цвета вместе — темно-серый, почти черный. При печати используется цветовая модель CMY, названная так за оптимальные для печати цвета: Cyan (светлый, слегка зеленоватый голубой), Magenta (светлый пурпурный) и Yellow (лимонно-желтый). Дополнительно используется еще черный — К (от key plate — эталонная печатная форма при офсетной печати), чтобы передать глубокий черный цвет. Так цветовая модель расширяется и известна как CMYK.

Использование разных цветовых моделей не становилось бы проблемой, если бы при этом не приходилось делать пересчет из цветового пространства RGB на мониторе в цветовое пространство CMYK принтера. До сих пор нет однозначного определения, как добиться смешанного цвета, выглядящего одинаково в обеих цветовых моделях. По этой причине цвета на изображении, напечатанном на принтере, отличаются от цветов, которые мы видим на экране.

Adobe RGB : лучше отображение зеленого цвета

Схема RGB и модель CMYK основаны не на стандартизированной математической идее. Это означает, что результат может по-разному выглядеть на устройствах вывода изображений.

Диаграмма цветности Чтобы решить эту проблему, Microsoft и Hewlett-Packard в 1996 году представили публике цветовое пространство sRGB (стандартное RGB) для ЭЛТ-мониторов. Координаты красного, зеленого и синего цветов в системе координат CIE-ху получили одни и те же значения.

Внутри этой треугольной гаммы (черная линия на графике) находятся все цвета, которые может отобразить sRGB-монитор.

Соответственно, математическое описание каждого цвета одинаково на каждом приборе: RGB передает цвет тройкой чисел. Например, чистый красный цвет имеет координаты 255-0-0 и т.

Недостаток sRGB состоит в первую очередь в малом цветовом охвате — около 35% от всей гаммы CIE.

Особенно много упущено зеленых тонов, то есть многие природные цвета просто не могут отобразиться на мониторе. а профессиональным фотографам и графикам нужно уже на экране видеть оттенки, которые «возникнут» при печати.

Цветовая модель Adobe RGB была разработана в Adobe в 1998 году.

Ее цветовая палитра расширена как раз в основном в зеленой области и может отображать около 50% цветовой гаммы CIE и большую часть цветов CMYK. Поэтому почти все печатаемые цвета правильно отображаются и обрабатываются на мониторе с моделью Adobe RGB.

После калибровки приборов практически не остается отличий между фотографией на мониторе и напечатанным снимком.

С помощью специального прибора (калибратора) можно «уравнять» цветовые пространства монитора и принтера Недостаток, с которым долгое время приходилось мириться, состоял в том, что стандартные TFT-мониторы с CCFL-подсветкой имели ограниченный цветовой спектр. Но в уже упомянутом Samsung X20 используется светодиодная подсветка, которая предлагает приемлемое по цене решение для отображения стопроцентного Adobe RGB, что позволяет профессионально работать с изображениями.

Читайте также: