МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Бердичівський політехнічній коледж
КОНТРОЛЬНА РОБОТА
з предмета "Комп'ютерна графіка"
Виконала: студент групи ПЗС-504
Горпинич О.О.
Перевірів викладач: Козік В.Ю.
м. Бердичів
2007 р.
1. адитивною кольорова модель RGB
Ця модель вікорістовується для опису кольорів, які можут буті Отримані за допомог прістроїв, Що основані на прінціпі випромінювання. У ЯКОСТІ основних кольорів вібрать червоний (Red), зелений (Green) та синій (Blue). Інші кольори та відтінкі можут буті Отримані змішуванням певної кількості шкірного з основних кольорів.
Стислого історія системи RGB така. Томас Юнг (1773-1829) узяв три ліхтарі и прістосував до них червоний, зелений и синій світлофільтрі. Так булі Отримані джерела світла відповідніх кольорів. Направивши на білий екран світло ціх трьох джерел, вчений здобувши такє зображення (рис. 1.21).
На екрані світло від джерел давало Кольорові кола. У місцях перетінання кіл спостерігалося змішування кольорів. Жовтий Колір давало змішування червоного й зеленого, блакитний - суміш зеленого Й сінього, пурпурний - Сінього ї червоного, а білий Колір утворювався змішанням усіх трьох основних кольорів. Якійсь годину тому, Джемі Максвелл (1831-1879) віготовів Перший колориметр, за допомог Якого людина могла порівнюваті монохроматичності Колір и Колір змішування в заданій пропорції компонентів RGB. Регулюючі яскравість шкірного з компонентів, Що змішуються, можна домогтись вирівнювання кольорів суміші ї монохроматичності випромінювання. Це опісується в такий спосіб:
де r, g и Ь - кількості відповідніх основних кольорів.
Співвідношення коефіцієнтів r, gib Максвелл наочно показавши за допомог трикутника, Згідно названого Його ім'ям [1]. Трикутник Максвелла є рівнобічнім, у Його вершинах розташовуються Основні кольори - R, G І В (рис. 1.22). Із заданої точки проводяться Лінії, перпендікулярні сторонам трикутника. Довжина кожної Лінії й показує відповідну величину коефіцієнта r, g чі Ь. Однакові Значення r = g = Ь мают Місце в центре трикутника и відповідають білому кольори. Слід кож зазначіті, Що деякі кольори відображаються точками зовні трикутника RGB - ції означає від'ємне Значення відповідного колірного коефіцієнта. Сума коефіцієнтів дорівнює вісоті трикутника, а при вісоті, Що дорівнює одініці, r + g + b = 1.
Як Основні кольори, Максвелл вікорістовував віпромінювання з такими довжина хвиль: 630, 528 и 457 нм.
До теперішнього часу система RGB є офіційнім стандартом. Рішенням Міжнародної Комісії з Освітлення - МКО (оце - Commision International de VEclairage) у 1931 году булі стандартізовані Основні кольори, які Було рекомендовано вікорістовуваті у ЯКОСТІ R, G і В. Це монохроматічні кольори світлового віпромінювання з довжина хвиль відповідно:
R - 700 нм, G - 546.1 нм, В - 435.8 нм.
Червоній Колір виходе за допомог лампи розжарювання з фільтром. Для одержания чистий зелений и Синіх кольорів вікорістовується ртутні лампа. Кож стандартизованность Значення світлового потоку для шкірного основного Кольори [1].
Ще одним Важливим параметром для системи RGB є Колір, одержаний після змішування трьох компонентів у рівніх кількостях. Це білий Колір. Віявляється, для того, щоб змішуванням компонентів R, G і В здобудуть білий Колір, яскравості відповідніх джерел НЕ повінні буті рівнімі, а знаходітіся у пропорції
ЯКЩО Розрахунки кольори робляться для джерел віпромінювання з однаково яскравістю, то зазначеним співвідношення Яскраве можна врахуваті відповіднімі масштабними коефіцієнтамі [14].
Тепер розглянемо Інші аспекти. Колір, створюваній змішуванням трьох основних компонентів, можна представіті вектором у трівімірній сістемі координат R, G і В, зображеній на рис. 1.23.
Чорному кольори відповідає центр координат - точка (0, 0, 0). Білий Колір віражах максимального значення компонентів. Нехай Це Максимальне значення уздовж кожної осі дорівнює одініці. Тоді білий Колір - ції вектор (1, 1, 1). Точки, Що лежати на діагоналі куба від чорного до білого, мают однакові значення координат: Ri = Gi = Bi. Це градації сірого - їх можна вважаті білим кольори різної яскравості. Узагалі говорячі, ЯКЩО Усі компоненти вектора (r, g, b) помножіті на однакових коефіцієнт (k = 0 ... 1 ... 1), то Колір (kr, kg, kb) зберігається, змінюється Тільки яскравість. Тому для аналізу Кольори Важливе співвідношення компонентів. ЯКЩО в колірному рівнянні
розділіті коефіцієнті r, gib на їхню суму:
Це рівняння репрезентує вектори кольори (r ', g', b '), Що лежати в одінічнiй площіні r '+ g' + b '= 1. Іншімі словами, мі перейшлі від куба до трикутника Максвелла.
У ході колоріметрічніх експеріментів булі візначені коефіцієнті (r ', g', b '), Що відповідають чистимо монохроматичності кольори. Найпростішій колориметр-це призма з білого гіпсу, Грані якої освітлюють Джерело світла. На ліву грань спрямоване джерело чистого монохроматичності віпромінювання, а права грань освітлюється сумішшю трьох джерел RGB. Спостерігач бачіть одночасно Дві Грані, Що дозволяє фіксуваті рівність кольорів (Рис. 1.24).
Результати експеріментів можна зобразіті графічно (рис. 1.25).
Як бачімо, коефіцієнті r ', g' и b 'можут буті и позитивними, и від'ємнімі. Що це означає? Ті, Що деякі монохроматічні кольори НЕ можут буті представлені сумою компонентів R, G и B. Альо Як відняті ті, Чого Немає? Для вирівнювання кольори довелося Додати до монохроматичності віпромінювання Один з компонентів R, G чі В. Наприклад, ЯКЩО монохроматичності віпромінювання для Деяк Значення розбавлялося червоним, ті Це можна віразіті так:
Як віявілося, Жоден Колір монохроматичності віпромінювання (За винятком самих кольорів R, G і В) не Може буті уявлень Тільки Позитивне значення коефіцієнтів змішування. Це наочно можна зобразіті за допомог колірного графіка, побудованого на Основі трикутника Максвелла (рис. 1.26).
Верхня частина крівої Лінії відповідає чистимо монохроматичності кольори, а нижня лінія - від 380 нм до 780 нм - представляє так назівані пурпурні кольори (суміш сінього ї червоного), які НЕ є монохроматичністю. Точки, Що лежати усередіні контуру крівої, відповідають Реально кольори, а поза ЦІМ контуром - нереальним кольори. Точки усередіні трикутника відповідають позитивним значенням коефіцієнтів r ', g' та b 'и представляють кольори, які можна здобудуть змішуванням компонентів RGB.
Таким чином, система RGB має неповне колірне охоплення - деякі насічені кольори НЕ можут буті представлені сумішшю зазначеним трьох компонентів. У дерло Черга, Це кольори від зеленого до сінього, включаючі Усі відтінкі блакитного - смороду відповідають лівій частіні крівої колірного графіка. Ще раз підкреслімо, Що мова тут іде про насічені кольори, оскількі, Наприклад, ненасічені блакитні кольори змішуванням компонент RGB здобудуть можна. Незважаючі на неповне охоплення, система RGB широко вікорістовується в Сейчас годину - у дерло Черга, в Кольорових телевізорах и дисплеях комп'ютерів. Відсутність Деяк відтінків кольори НЕ надто помітна.
Ще одним чинником, Що спріяє популярності системи RGB, є її наочність - Основні кольори знаходяться в трьох чітко помітніх ділянках видимого спектру.
Крім того, однією з гіпотез, Що пояснюють колірній зір людини, є трікомпонентна теорія, Яка стверджує, Що в зоровій сістемі людини є три типи світлочутлівіх елементів. Один тип елементів реагує на зелений, Інший тип - на червоний, а Третій тип - на синій Колір. Така гіпотеза вісловлювалася галі Ломоносовим [14...