Palete de culori în sisteme de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB. Reprezentarea culorii într-un computer Ce este o paletă de culori în informatică

Orice culoare poate fi selectată dintr-un spațiu de culoare larg N culorile și coordonatele acestora (de obicei: R, GȘi B) sunt stocate într-un tabel special - paletă. Datele grafice raster care utilizează o paletă sunt o matrice care stochează numere(indici) culorilor din paletă.

Grafica din paletă vă permite să combinați o gamă largă de culori a unei imagini cu un consum redus de memorie.

Paleta de moduri video

Modurile paletă sunt moduri video în care fiecare pixel poate accepta una dintr-un număr mic (de la 2 la 256) de culori. Memoria video în astfel de moduri este împărțită în două părți: un tabel de culori (paletă), care conține valorile de roșu, verde și albastru pentru fiecare culoare și un buffer de cadru, care stochează numărul de culori în paletă pentru fiecare pixel. .

De obicei, paleta poate fi schimbată independent de framebuffer. Dacă cumva o imagine din paleta greșită ajunge pe ecran, apare un anumit efect video.

Pentru a afișa o imagine cu mai mult de 256 de culori pe un ecran de 256 de culori, trebuie să construiți o paletă care să aproximeze culorile necesare. Construcția de înaltă calitate a unei palete de 256 de culori poate dura destul de mult timp (până la câteva secunde pe computerele din acel moment). Prin urmare, acolo unde este necesară viteză (web, jocuri, redare video), paleta este strict specificată în datele grafice și nu este construită dinamic.

Paleta de efecte speciale

Faptul că paleta poate fi schimbată independent de framebuffer este utilizat pe scară largă în jocurile video pentru a obține efecte speciale foarte rapide. Iată o listă (neexhaustivă) de jocuri cu efecte video similare.

• Doom: ecranul clipește când eroul ridică un obiect sau este rănit, precum și schimbarea culorii imaginii atunci când folosește un costum spațial.
• Warcraft II: stropi de apă. Interesant este că stropirea cu apă este implementată și în editorul Warcraft II - desigur, doar în moduri de 256 de culori.

De asemenea, luminarea și întunecarea culorilor în jocurile cu paletă se realizează foarte rapid (deși prost) folosind tabele de înlocuire a culorilor - în una sau două comenzi de mașină per pixel. În Doom, întunericul, vederea nocturnă și invulnerabilitatea sunt implementate folosind înlocuirea culorilor; în aproape toate strategiile din acea vreme (și în același Doom) - revopsirea semnelor de identificare în culoarea jucătorului. În truecolor, aceleași operații trebuie făcute component cu component, adesea cu înmulțiri costisitoare, ceea ce necesită mult mai mult timp CPU.

Comparație cu HighColor și TrueColor

Avantaje:

• Consum redus de memorie.
• Efecte speciale de paletă rapidă.

Defecte:

• Set incomplet de culori.
• Construirea paletei optime pentru o imagine plină de culoare poate fi laborioasă din punct de vedere al calculului.

Fișiere paletă

Paleta sau fișierele indexate sunt fișiere grafice aranjate într-un mod similar. Ca și în modurile video paletă, schimbând paleta puteți recolora obiectele (de exemplu, într-un joc pe computer există mașini de șase culori, în timp ce fișierele de date stochează o imagine a unei mașini cu șase palete). Cm.

Cursul 5

Cod de culoare. Paletă

Cod de culoare

Pentru ca un computer să poată lucra cu imagini color, este necesar să se reprezinte culorile sub formă de numere - codificarea culorilor. Metoda de codificare depinde de modelul de culoare și de formatul datelor numerice din computer.

Pentru modelul RGB fiecare dintre componente poate fi reprezentată prin numere limitate la un anumit interval, de exemplu, numere fracționale de la zero la unu sau numere întregi de la zero la o valoare maximă. Cea mai comună schemă de reprezentare a culorilor pentru dispozitivele video este așa-numita reprezentare RGB, în care orice culoare este reprezentată ca suma a trei culori primare - roșu, verde, albastru - cu intensități date. Întregul spațiu de culoare posibil este un cub unitar, iar fiecare culoare este definită de un triplu de numere (r, g, b) – (roșu, verde, albastru). De exemplu, galbenul este specificat ca (1, 1, 0), iar magenta este specificat ca (1, 0, 1), albul corespunde setului (1, 1, 1), iar negrul corespunde (0, 0, 1). 0).

De obicei, un număr fix de n biți de memorie este alocat pentru stocarea fiecărei componente de culoare. Prin urmare, se consideră că intervalul acceptabil de valori pentru componentele de culoare nu este , ci .

Aproape orice adaptor video este capabil să afișeze un număr semnificativ mai mare de culori decât cel determinat de dimensiunea memoriei video alocată pentru un pixel. Pentru a utiliza această caracteristică, este introdus conceptul de paletă.

Paletă – o matrice în care fiecare valoare posibilă a pixelului este asociată cu o valoare a culorii ( r, g, b ). Mărimea paletei și organizarea acesteia depind de tipul de adaptor video utilizat.

Cel mai simplu mod este de a organiza paleta în
adaptor EGA . Fiecare dintre cele 16 culori logice posibile (valori pixeli) i se alocă 6 biți, câte 2 biți pentru fiecare componentă de culoare. În acest caz, culoarea din paletă este setată de un octet de forma 00 rgbRGB, unde r, g, b, R, G, B poate lua valoarea 0 sau 1. Astfel, pentru fiecare dintre cele 16 culori logice, puteți seta oricare dintre cele 64 de culori fizice posibile.

Paleta standard de 16 culori pentru modurile video EGA, VGA. Implementarea unei palete pentru moduri adaptoare cu 16 culori VGA mult mai dificil. Pe lângă suportul pentru paleta adaptorului E.G.A. , adaptorul video conține în plus 256 speciale DAC -registre, unde pentru fiecare culoare este stocată reprezentarea sa pe 18 biți (6 biți pentru fiecare componentă). În acest caz, cu numărul de culoare logic original folosind registre de paletă de 6 biți E.G.A. valoarea de la 0 la 63 este comparată, ca înainte, dar nu mai este RGB - descompunerea culorii și numărul DAC -registru care contine culoarea fizica.

256 de culori pentru VGA. Pentru 256-VGA valoarea pixelului este utilizată direct pentru a indexa matricea registrele DAC.

În prezent, formatul este destul de comun Culoare adevarata , în care fiecare componentă este reprezentată ca un octet, ceea ce oferă 256 de gradări de luminozitate pentru fiecare componentă: R =0...255, G =0...255, B =0...255. Numărul de culori este 256x256x256=16,7 milioane (2 24).

Această metodă de codare poate fi numită codare componente. Codurile de imagine de pe computer Culoare adevarata sunt reprezentate ca tripleți de octeți sau sunt împachetate într-un număr întreg lung (de patru octeți) - 32 de biți (de exemplu, acest lucru se face în API Windows):

C = 00000000 bbbbbbbb gggggggg rrrrrrrr .

Palete de index

Când lucrați cu imagini în sisteme de grafică pe computer, de multe ori trebuie să faceți un compromis între calitatea imaginii (aveți nevoie de cât mai multe culori) și resursele necesare pentru stocarea și reproducerea imaginii, calculate, de exemplu, în capacitatea de memorie (aveți nevoie de pentru a reduce numărul de octeți pe pixel). În plus, o anumită imagine în sine poate folosi doar un număr limitat de culori. De exemplu, pentru desen, două culori pot fi suficiente; pentru o față umană, nuanțele de roz, galben, violet, roșu, verde sunt importante, iar pentru cer, nuanțele de albastru și gri sunt importante. În aceste cazuri, utilizarea codurilor de culori complete este redundantă.

Când limitați numărul de culori, utilizați o paletă care oferă un set de culori care sunt importante pentru o anumită imagine. O paletă poate fi gândită ca un tabel de culori. Paleta stabilește relația dintre codul de culoare și componentele acestuia în modelul de culoare selectat.

Sistemele video computerizate oferă de obicei programatorului posibilitatea de a-și seta propria paletă de culori. Fiecare nuanță de culoare este reprezentată de un singur număr, iar acest număr nu exprimă culoarea pixelului, ci indicele de culoare (numărul acestuia). Culoarea în sine este căutată după acest număr în paleta de culori atașată fișierului. Aceste palete de culori se numesc palete index.

O paletă de index este un tabel de date care stochează informații despre codul cu care este codificată o anumită culoare. Acest tabel este creat și stocat împreună cu fișierul grafic.

Imaginile diferite pot avea palete de culori diferite. De exemplu, într-o imagine culoarea verde poate fi codificată la indexul 64, în timp ce într-o altă imagine acest index poate fi atribuit culorii roz. Dacă reproduci o imagine cu o paletă de culori „străină”, arborele verde de pe ecran se poate dovedi roz.

Paleta fixa

În cazurile în care culoarea imaginii este codificată în doi octeți (mod Culoare înaltă ), ecranul poate afișa 65 de mii de culori. Desigur, acestea nu sunt toate culorile posibile, ci doar o parte a 256-a din spectrul total continuu de culori disponibile în modul Culoare adevarata . Într-o astfel de imagine, fiecare cod de doi octeți exprimă și o anumită culoare din spectrul general. Dar în acest caz, este imposibil să atașați la fișier o paletă de index, care ar înregistra ce cod corespunde cărei culori, deoarece acest tabel ar avea 65 de mii de intrări și dimensiunea sa ar fi de sute de mii de octeți. Nu are sens să atașezi un tabel la un fișier care poate fi mai mare ca dimensiune decât fișierul în sine. În acest caz, se folosește conceptul de paletă fixă. Nu este necesar să fie inclus cu fișierul, deoarece în orice fișier grafic care are o codificare de culoare pe 16 biți, același cod exprimă întotdeauna aceeași culoare.

Paletă sigură

Termenul de paletă sigură este folosit în Web -grafică. Din moment ce viteza de transfer de date pe Internet lasa inca de dorit, pentru inregistrare Web -paginile nu folosesc grafică cu codare de culoare mai mare de 8 biți.

În acest caz, apare o problemă din cauza faptului că creatorul Web -pagina nu are nici cea mai mica idee despre ce model de calculator si sub controlul ce programe va fi vizualizata lucrarea lui. Nu este sigur dacă „copacul său verde” va deveni roșu sau portocaliu pe ecranele utilizatorilor.

În acest sens, s-a luat următoarea decizie. Toate cele mai populare programe de vizionare Web -paginile (browserele) sunt preconfigurate la o anumită paletă fixă. Dacă dezvoltatorul Web -page va folosi doar această paletă atunci când creează ilustrații, apoi poate fi sigur că utilizatorii din întreaga lume vor vedea desenul corect. Această paletă nu are 256 de culori, așa cum s-ar putea aștepta, ci doar 216. Acest lucru se datorează faptului că nu toate computerele conectate la Internet sunt capabile să reproducă 256 de culori.

O astfel de paletă, care definește în mod rigid indicii pentru codificarea a 216 de culori, se numește paletă sigură.

Grafică raster și vectorială.

Marea majoritate a graficii pe computer sunt de două tipuri: raster și vector.

În grafica raster, elementul principal este pixel(Prescurtare pentru cuvintele englezești element de imagine, element de imagine). Un pixel de ¾ este un element pătrat de bază al unei imagini raster, în care culoarea, luminozitatea și alte proprietăți rămân neschimbate. Întreaga imagine este formată din pătrate minuscule de aceeași dimensiune, fiecare dintre ele având o anumită culoare și luminozitate, iar aceasta este înregistrată în fișier.

Cu alte cuvinte, principiul este acesta: luăm realitatea continuă înconjurătoare, o împărțim în pătrate mici și o introducem în computer pătrat cu pătrat. Dacă pixelii pătrați sunt invizibili pentru ochi, atunci imaginea digitală pare destul de naturală.

Aproape toate dispozitivele pentru introducerea grafică și ieșirea de pe un computer personal sunt construite pe principiul raster; imaginea din ele este digitizată sub formă de puncte raster. Desenele sau fotografiile introduse într-un computer, de exemplu de la un scanner sau prin Internet, vor fi de tip raster.

Măsura dimensiunii pixelului este permisiune. Rezoluția ¾ este numărul de pixeli pe unitatea de lungime - un inch. Rezoluția se măsoară în puncte pe inch (dots per inch). Un inch este egal cu 2,54 cm.

În grafica vectorială, elementul principal este linia. Mai precis segment: un segment de linie limitat de două puncte de referință. Toate segmentele de linie ale desenului sunt scrise în fișier sub forma anumitor formule matematice. Culoarea, grosimea și alte proprietăți ale segmentelor și punctelor de ancorare sunt, de asemenea, scrise într-un anumit fel. Segmentele, conectate între ele prin puncte de sprijin, se formează contururi. Căile închise pot fi umplute cu culoare, gradient, textură etc.

Scopul graficii vectoriale este de a crea desene, logo-uri, grafica de afaceri etc.; simplu și sărac în termeni pitorești, dar precis conturat. Un astfel de desen nu este o reflectare exactă a realității; el exprimă anumite semnificații și imagini care sunt înțelese de alți oameni. Apropo, textul este și grafică vectorială; toate literele sunt create din contururi vectoriale.

Reprezentarea culorii într-un computer.

După cum sa menționat deja, într-un computer totul este exprimat ca o combinație de zerouri și unu, inclusiv culoarea. Există diverse opțiuni pentru descrierea culorii, cele mai comune sunt enumerate mai jos.

a) Modul bitmap. Aceasta este cea mai elementară reprezentare - pe bit, culoarea unui pixel sau a unui obiect vectorial este codificată într-un bit. În acest fel, puteți codifica doar două opțiuni - alb și negru (sau orice alt set de două culori, de exemplu, roșu și verde). Modul Bitmap afișează în mod obișnuit text, precum și desene în linie - desene negre pe un fundal alb.

b) Modul în tonuri de gri. Pentru a codifica luminozitatea ilustrațiilor în tonuri alb-negru, se folosește un octet (8 biți), ceea ce are ca rezultat 2 8 = 256 de nuanțe de gri pentru fiecare punct. Acest lucru este suficient pentru grafica în tonuri alb-negru; nu este nevoie de mai multe detalii.

c) Modul index– aici culoarea este codificată într-un octet, în total se pot obține aceleași 256 de culori. Desigur, un număr atât de mic de coduri de culoare reduce calitatea imaginii.

Se întâmplă ca la crearea imaginilor să fie folosit modul index. Este apelată paleta index disponibilă în program și este selectată culoarea corespunzătoare. Dacă nu este nevoie sau dorință de a face o selecție mai detaliată, atunci colorarea se termină aici.

Modul index este adesea folosit pe Internet, unde timpul de încărcare a unei pagini web joacă un rol important. Cu cât dimensiunea paginii este mai mică, cu atât timpul este mai scurt. Economisirea descrierilor de culori duce, de asemenea, la economii în dimensiunea bannerelor de pe Internet.

G) Modul Culoare adevarata sau model de culoare RGB Termenul True Color se referă doar la monitoare, iar termenul RGB este mult mai larg.Acest model se bazează pe trei culori: roșu, verde și albastru. Roșu, Verde, Albastru, modelul poartă numele după primele litere ale numelor englezești ale acestor culori (Figura 1). Viziunea noastră este concepută în așa fel încât orice culoare vizibilă pentru ochiul uman poate fi obținută prin amestecarea acestor trei culori primare.

Modelul este potrivit pentru obiecte care emit lumină, în special pentru ecranele monitorului. Scanerele, camerele digitale și alte dispozitive pentru introducerea graficelor într-un computer funcționează și ele în modelul RGB, deoarece în cele din urmă o persoană vede o imagine electronică pe ecranul unui monitor.

Pentru a codifica luminozitatea fiecăreia dintre culorile primare, sunt utilizate 256 de valori, adică un octet sau 8 biți. În total, 24 de biți trebuie cheltuiți pentru codificarea culorii unui punct. În total, sistemul de codificare oferă o identificare fără ambiguitate a 2 24 ≈ 16,8 milioane de culori diferite.

De fapt, un număr atât de mare de culori pe ecran nu este necesar; o persoană distinge aproximativ 200.000 de nuanțe de culoare. Dar acesta este sistemul de codificare - nu mai puțin de un octet este alocat pentru fiecare canal. Iar la procesarea fișierelor, se întâmplă că un exces de nuanțe poate fi util și chiar necesar.

Orez. 1. Model de culoare RGB.

e) Model de culoare CMYK(Figura 2) Aici culorile principale sunt cyan (cyan), violet (magenta), galben (galben), negru (negru). În desemnarea modelului de culoare pentru negru, nu este luată prima literă, ci ultima, astfel încât să nu existe confuzie cu litera B a sistemului RGB.

Orez. 2. Model de culoare CMYK.

Acest model este folosit pentru a descrie culoarea reflectată, în principal în imprimare. Majoritatea tipăririi color se face în CMYK (imprimarea în șase culori și pantone sunt disponibile, dar luarea în considerare a acestor detalii depășește scopul acestui curs). Când imprimați o imagine electronică color, chiar și pe o imprimantă de birou, RGB este convertit automat în CMYK.

Când lumina este reflectată de pe o suprafață, o parte din lumină este absorbită, iar culoarea este determinată de acele unde luminoase care nu sunt absorbite de suprafață. Cu cât sunt folosite mai multe vopsele diferite, cu atât este mai mare absorbția, cu atât mai puțină reflexie, cu atât suprafața arată mai întunecată. Amestecarea tuturor culorilor va da negru. Iar absența oricărei absorbții va da o reflexie completă, ca într-o oglindă. Dacă culoarea albă cade pe oglindă, atunci aceasta este pete zero.

Când emite lumină, opusul este adevărat - cu cât sunt emise mai multe unde luminoase, cu atât luminozitatea luminii este mai mare. Emisia uniformă a tuturor undelor luminoase corespunde culorii alb. Iar absența emisiei (neglijăm aici reflectarea) corespunde culorii negru.

După cum rezultă din cele de mai sus, modelele RGB și CMYK descriu procese opuse. Prin urmare, în RGB, toți indicii zero corespund negru, iar toți corespund alb. În CMYK este invers: toate zerourile sunt albe și toate sunt negre.

În teorie, modelele RGB și CMY (fără K) sunt opuse în oglindă: culorile primare ale unui model sunt complementare celuilalt și invers (Figurile 1 și 2). De ce este introdus și negrul?

Cert este că atunci când treceți la cernelurile utilizate efectiv în tipărire, teoria nu funcționează. Amestecarea vopselelor cyan, violet și galben produce o culoare maro închis mai degrabă decât negru. Între timp, negrul este culoarea principală în tipărire: textul este de obicei tipărit în negru și sunt produse multe produse non-color, alb-negru. Prin urmare, este necesar să se introducă o coordonată separată, neagră, în modelul de culoare.

Electronic paleta de culoriîn grafica computerizată, scopul său este similar cu paleta unui artist, dar include un număr mult mai mare de culori. Acesta este un fel de tabel de date, ale cărui celule conțin informații despre codificarea diferitelor tonuri de culoare. Specific paleta de culori se corelează cu un anumit model de culoare, deoarece culorile sale sunt create pe baza spațiu de culoare acest model. În acest caz, paleta, spre deosebire de model, poate conține doar selecție limitată de culori, numit standard. Programele pentru crearea și procesarea graficii pe computer oferă de obicei o gamă de mai multe palete de culori pentru diferite modele de culori.

Compoziția paletelor de culori ale modelului RGB(vezi mai multe detalii în paragraful 8.8.1 ) depinde direct de rezoluția de culoare selectată. În codificarea pe 8 biți, se numește paleta de culori index, deoarece Fiecărei nuanțe de culoare i se atribuie un număr (de la 0 la 255), care specifică nu culoarea pixelului, ci Numarul indexului) această culoare în paletă. Astfel, un fișier imagine color creat într-o paletă de index trebuie să fie însoțit de paleta propriu-zisă, altfel orice program de procesare grafică pe computer nu va putea reproduce corect nuanțele de culoare ale elementelor acestei imagini pe ecran. În moduri Culoare înaltăȘi Culoare adevarata paletele de culori nu sunt folosite (așa-numitele moduri fără paletă), și se aplică codificare directă a principalelor componente de culoare fiecare pixel.

Imagini pregătite pentru publicare în Internet, se obișnuiește să se creeze în așa-numitul paletă de culori sigură. Deoarece fișierele de imagine în Web-grafica ar trebui să aibă o dimensiune suficient de mică, a fost necesar să se refuze includerea unei palete de index în compoziția lor. În acest scop a fost adoptat o singură paletă fixă, numit „sigur”, adică asigurând afișarea corectă a culorilor în orice programe și dispozitive de ieșire care îl acceptă. Paleta sigură conține doar 216 culori, din cauza restricțiilor impuse de cerințele de compatibilitate cu computere din afara clasei PC IBM.

Ce vom face cu materialul primit:

Dacă acest material ți-a fost util, îl poți salva pe pagina ta de pe rețelele sociale:

Toate subiectele din această secțiune:

Editura SPbSPU
UDC 681.3 (075) Recomandat pentru publicare de către Consiliul științific și metodologic al Institutului Politehnic de Stat din Pskov Revizori: - Il

Fundamentele Informaticii
1. Procesele informaționale și informaționale Concepte de bază: informație, procese informaționale, societate informațională și

Tehnologia de informație
7. Tehnologii de prelucrare a informațiilor text Concepte de bază: editor și procesor de text, Format fișier text, T

În Fig. 7.1 și include următoarele elemente: § Linia de meniu principal conține numele grupurilor pentru

Fisier text. Elementele de bază ale unui document text
Afirmație. Fișierele text sunt cea mai simplă și mai vizuală formă de reprezentare a informațiilor alfanumerice, permițându-vă să introduceți, să stocați, să editați, să citiți pe ecran și să imprimați

Etapele generării unui document electronic text
Orice document text aflat în curs de formare trece prin următoarele etape (Fig. 7.2):) 1. Crearea documentului. 2. Intră

Editarea textului
Operația de editare a textului constă în înlocuirea sau corectarea fragmentelor de text introduse incorect, modificarea unor atribute ale acestor fragmente etc. Facand

Selectarea, ștergerea, copierea și mutarea textului
Toate aceste operațiuni enumerate sunt efectuate pe caractere individuale, cuvinte, fragmente de text, paragrafe întregi, pagini, pagini multiple și chiar documentul ca întreg. Cu toate acestea, este necesar

Găsirea și înlocuirea fragmentelor de text
Adesea, la formatarea textului, este nevoie să căutați și să înlocuiți rapid în întregul text tastat al unui document cuvinte sau expresii introduse incorect, caractere de serviciu individuale

Stiluri și șabloane
Cel mai puternic mijloc de automatizare a formatării în editorii de text este un mecanism numit „stil”. Există două abordări principale ale proiectării textului.

Instrumente de automatizare a introducerii textului
Când introduceți text, instrumentele eficiente de automatizare sunt corectarea automată, textul automat și verificarea automată a ortografiei și a gramaticii. Funcția de corectare automată vă permite

Formatarea automată a unui document text
Formatarea automată se referă la formatarea automată a unui document text fie imediat la introducerea textului, fie la finalizare dacă este activată comanda corespunzătoare. Sistem

Crearea de tabele
Definiție. Un tabel este o colecție de celule aranjate în rânduri și coloane care pot fi umplute cu text sau grafice arbitrare. O celulă este numită direct

Crearea de obiecte grafice folosind instrumente încorporate
Cu procesoarele de text moderne, puteți crea obiecte de desen fără a închide documentul în care urmează să fie inserate. Desenarea are loc direct în document utilizând intern

Inserarea obiectelor din alte aplicații
După cum sa menționat deja, principalul avantaj fundamental al procesoarelor de text moderne este capacitatea de a crea documente complexe complexe. Sub un document complex complex

Fundamentele editurii
Până de curând, pregătirea unor documente compozite complexe pentru publicare sub formă de broșuri, rapoarte tehnice, colecții de documente, reviste, cărți și alte materiale tipărite era o sarcină destul de dificilă.

Bazele teoretice ale prezentării grafice a datelor
Prezentarea datelor computerizate în formă grafică a fost implementată pentru prima dată la mijlocul anilor 50 ai secolului XX în sarcinile cercetării științifice și militare. De atunci, metoda de afișare grafică

Formate de date grafice
În grafica computerizată, câteva zeci de formate de fișiere diferite sunt folosite pentru a stoca imagini, dar doar unele dintre ele au devenit standard și sunt folosite în marea majoritate.

Grafică raster
Imaginile raster sunt formate în procesul de conversie a informațiilor grafice din formă analogică în formă digitală, de exemplu, la scanarea hârtiei existente sau a filmelor fotografice

Grafică vectorială
Imaginile vectoriale sunt formate din obiecte (punct, linie, cerc, triunghi, dreptunghi etc.), care sunt stocate în memoria computerului sub formă de elemente grafice

Grafică fractală
Grafica fractală, ca și grafica vectorială, se bazează pe calcule matematice. Cu toate acestea, elementul său de bază este formula matematică însăși

Culoare și moduri de a o descrie
8.7.1. Conceptul de culoare și caracteristicile sale.) Culoarea este extrem de importantă în grafica computerizată ca mijloc de îmbunătățire a privitorului

Modalități de a descrie culoarea
Culorile în natură se formează în moduri diferite. Pe de o parte, sursele de lumină (Soarele, becurile, computerul și ecranele TV) emit lumină de diferite lungimi de undă, percep

Sisteme de management al culorilor
Atunci când creați și procesați elemente de grafică pe computer, este necesar să vă străduiți să vă asigurați că imaginea arată aproape la fel în toate etapele acestui proces, afișată pe orice dispozitiv.

Model de culoare RGB
Modelul de culoare RGB (Fig. 8.3.) este aditiv, adică. în ea, orice culoare este o combinație în

Model de culoare CMYK
Obiectele neluminoase absorb o parte din spectrul luminii albe, reflectând culorile care determină culoarea acestor obiecte. Culorile care se formează din lumina albă prin scăderea anumitor zone din aceasta

Model de culoare CIE Lab
Modelele RGB și CMYK sunt dependente de hardware (în RGB, valorile culorilor de bază sunt determinate, de regulă, de calitatea imaginii

Sistem video pe computer personal
Principalul mijloc tehnic pentru generarea și afișarea rapidă atât a informațiilor text, cât și a informațiilor grafice pe un computer este un sistem video. Sistem video com

Editori grafici și capacitățile acestora
Pentru a crea, vizualiza și edita imagini grafice pe un computer, se folosesc programe speciale - editori grafici, de obicei împărțiți în două categorii:

Editori de grafică raster
Editorii de grafică raster variază de la cele simple, cum ar fi aplicația Windows Paint, la sisteme de grafică profesionale puternice, cum ar fi pachetul de anunțuri

Editori de grafică vectorială
Cele mai simple editori de grafică vectorială includ, de exemplu, aplicații software grafice ca parte a procesorului de texte Microsoft Word și a editorului de e-mail.

Editori de foi de calcul și procesoare de foi de calcul
9.1.1 Scop, Funcții de bază, Clasificare, Valoarea oricărei informații este în mare măsură determinată de calitatea organizării acesteia și, în plus, semnificativă

Formate de fișiere de tabel
Foile de calcul, precum și alte documente electronice (text, grafice, complexe), sunt stocate pe suporturi externe sub formă de fișiere. De obicei, atunci când salvați fișiere de foi de calcul

Structura tipică a interfeței cu utilizatorul
Când lucrați cu o foaie de calcul, câmpul de lucru al tabelului și panoul de control sunt afișate pe ecranul monitorului (Fig. 9.1). Panoul de control este de obicei pornit

Etapele creării unei foi de calcul
Orice document foaie de calcul aflat în procesul de formare a acestuia trece prin următoarele etape:) 1. Crearea unui tabel sau încărcarea acestuia. 2.

Introducerea datelor în celule
Introducerea datelor în celulele tabelului se face folosind o metodă tehnologică standard - prin tastarea datelor (numere, text, formule) cu ajutorul tastaturii. Intrarea se poate face

Editarea unei foi de calcul
Editarea unei foi de calcul constă în înlocuirea sau corectarea datelor introduse incorect, modificarea unora dintre atributele acesteia, modificarea conținutului celulelor individuale și ștergerea acestora.

Formatarea unui tabel
Ușurința de a înțelege informațiile din foile de calcul se îmbunătățește dramatic atunci când se utilizează diverse tehnici de formatare, de ex. atunci când proiectați o masă într-un anumit stil profesional

Sortarea, căutarea și înlocuirea datelor
Foile de calcul vă permit să sortați datele. Datele din foile de calcul pot fi sortate în ordine crescătoare sau descrescătoare. Paie

Adresarea celulară relativă și absolută
Când copiați sau mutați o formulă în alt loc din tabel, este necesar să organizați controlul asupra formării adreselor datelor sursă. Evident, în funcție de logica internă a expresiilor în

Instrumente de automatizare a introducerii datelor
La introducerea datelor, se folosesc de obicei următoarele tehnici de automatizare: · Reintroducerea (copiarea) datelor existente prin utilizarea clipboard-ului

Formatarea automată a foii de calcul
Instrumentele de formatare automată sunt folosite pentru a formata rapid atât conținutul celulelor, cât și aspectul tabelului. Aceste mijloace includ: · C

Automatizarea calculelor ciclice și crearea formulelor
După cum sa menționat deja, procesoarele moderne de masă sunt sisteme software puternice, concentrate în primul rând pe procesarea matematică eficientă a unei varietăți de

Grafică de afaceri în procesoare de foi de calcul
Grafica de afaceri constă în vizualizarea unor cantități mari de date numerice, de ex. în prezentarea lor sub formă grafică vizuală, sub formă de diagrame. Definiție. Diag

Agregarea datelor
Agregarea datelor constă în generarea de subtotaluri, precum și în crearea tabelelor rezumative și consolidate.

Utilizarea foilor de calcul pentru a rezolva probleme
Studiul de înaltă calitate și aprofundat al capabilităților matematice și algoritmice ale procesoarelor moderne de foi de calcul le-a transformat într-un instrument matematic puternic pentru pregătirea și efectuarea aplicațiilor aplicate.

Prelucrarea datelor statistice și rezolvarea problemelor de prognoză
Prelucrarea datelor statistice este cea mai comună tehnică de analiză a informațiilor numerice, cu ajutorul căreia se calculează diverse estimări statistice ale serii de date, care în general

Rezolvarea problemelor de modelare a obiectelor, proceselor, fenomenelor
Pe lângă cele discutate în paragrafe. Sarcinile 9.8.1 și 9.8.2, procesoarele de masă vă permit să rezolvați multe alte probleme de modelare financiară, economică, de management

Bază de date
Încă de la începutul dezvoltării tehnologiei informatice au apărut două direcții principale de utilizare a acesteia: § Prima este utilizarea tehnologiei informatice pentru efectuarea calculelor numerice.

Cerințe pentru baza de date și informațiile stocate în ea
Pentru ca o bază de date computerizată să fie utilă oamenilor, aceasta trebuie să îndeplinească următoarea serie de cerințe: § Adecvare

Tipuri de baze de date
În timpul utilizării bazelor de date computerizate, au fost propuse mai multe structuri standard (denumite altfel tipuri sau tipuri de baze de date), dar

Obiecte de bază în baze de date
Principalele obiecte ale bazelor de date includ tabele (relații), metadate (metadate), indecși (indexuri) și vizualizări (vizualizare)

Tipuri de solicitări și modalități de organizare a acestora
Definiție. Orice manipulare a datelor din baze de date, cum ar fi selectarea, inserarea, ștergerea, actualizarea datelor, modificarea sau selectarea metadatelor, se numește interogare de bază de date.

Conceptul multimedia. Hipertext și hipermedia. Obiecte media
Termenul multimedia (din limba engleză multimedia) poate fi tradus ca „multe media” sau „multe media”, adică: Definiție.

Scheme pentru stocarea și redarea fișierelor multimedia
Pentru implementarea multimedia, computerul trebuie să fie echipat cu următoarele componente: § Hardware care implementează accesul la date multimedia, crearea și redarea acestora - altele

Instrumente pentru crearea documentelor multimedia (prezentare generală)
În prezent, tehnologiile multimedia și-au găsit o aplicație largă în crearea unei varietăți de documente de natură business și de divertisment, în scopuri de prezentare, atunci când este nevoie de

Retele de calculatoare
Telecomunicațiile în sensul larg al acestui concept reprezintă comunicarea între subiecți, care pot fi persoane, dispozitive, calculatoare, orice sisteme tehnice situate pe astfel de

Topologie de rețea
Definiție. Structura conexiunilor abonaților (nodurilor) unei rețele de calculatoare sau, cu alte cuvinte, metoda de conectare a acestora într-un mediu de calcul distribuit, formând niște g fizice.

Arhitectura rețelei
Definiție. O descriere de sistem a unei rețele de calculatoare care definește scopul funcțional al nodurilor de rețea atunci când interacționează între ele în scopul schimbului de date și al organizării.

Instrumente de implementare a rețelei
În structura unei rețele de orice scară, este ușor de identificat componentele principale fără de care nu poate fi implementată. Acesta este, în primul rând: · Hardware, care include:

Funcții de bază pentru utilizatorul de internet
Prin dezvoltarea unor medii globale de calcul distribuite (DCE), umanitatea creează un nou mediu de informare inteligent universal pe planeta Pământ. Una dintre cele mai strălucitoare

Structura internetului
Definiție. Internetul este o rețea interconectată care utilizează tehnologia de multiplexare statistică și dispozitive de rutare a pachetelor, cum ar fi

Adresarea pe internet
Din punctul de vedere al utilizatorului, Internetul este o colecție de noduri mari de rețea (gazde sau servere de informații) interconectate

Servicii de informare de bază pe Internet
Inițial, internetul a fost conceput și construit cu scopul de a automatiza procesele de prelucrare a datelor. Termenul „prelucrare de date” înseamnă

Servicii de internet off-line
§ Serviciul de e-mail de e-mail, care oferă utilizatorului posibilitatea de a schimba mesaje cu alți abonați prin intermediul comunicațiilor electronice. Puteți redirecționa mesaje text

Servicii on-line Internet
§ Serviciu de schimb de fișiere la distanță FTP (File Transfer Protocol), care oferă unui client FTP un mecanism de acces interactiv la stocarea fișierelor

furnizorii de internet
Furnizorii de internet (din engleză to provide) sunt companii de rețea care oferă acces la serviciile internetului global.

Browsere web
După cum am menționat mai devreme, pentru a vizualiza resursele WWW pe Internet, trebuie să instalați software-ul client pe stațiile client conectate la rețea.

Bazele tehnologiei WWW
12.6.1 Arhitectura unui sistem Web distribuit. Fundamentul sistemelor web sunt patru componente:)

Ajutor pentru candidatii la universitate
Sub conducerea generală a profesorului asociat, Ph.D. V.S. Editor tehnic Belova V.S. Belov Aspect computer: echipă de autori

Conceptele de lumină și culoare în grafica computerizată sunt fundamentale. Lumina poate fi privită în două moduri: fie ca un flux de particule de diferite energii, fie ca un flux de unde electromagnetice.

Conceptul de culoare este strâns legat de modul în care o persoană percepe lumina. Putem spune că senzația de lumină este formată de creierul uman ca urmare a analizării fluxului de lumină care cade pe retina ochilor.

Sursa sau obiectul este acromatic , dacă lumina observată conține toate lungimile de undă vizibile în cantități aproximativ egale. Culorile acromatice sunt alb, negru și nuanțe de gri. De exemplu, obiectele care reflectă acromatic mai mult de 80% din lumina dintr-o sursă albă par albe, iar mai puțin de 3% apar negre.

Dacă lumina percepută conține lungimi de undă în cantități inegale, atunci se numește cromatic .

Se crede că în ochiul uman există trei grupuri de receptori de culoare (conuri), fiecare dintre acestea fiind sensibil la o anumită lungime de undă a luminii. Fiecare grup formează unul din trei culori primare : rosu, verde, albastru.

Orez. 1.6. Curbe de răspuns a ochilor

Dacă lungimile de undă ale fluxului luminos sunt concentrate la capătul superior al spectrului vizibil (aproximativ 700 Nm), atunci lumina este percepută ca roșie. Dacă lungimile de undă sunt concentrate la capătul inferior al spectrului vizibil (aproximativ 400 nm), atunci lumina este percepută ca albastră. Dacă lungimile de undă sunt concentrate în mijlocul spectrului vizibil (aproximativ 550 nm), atunci lumina este percepută ca verde.

Folosind experimente bazate pe această ipoteză, au fost obținute curbele de răspuns ocular prezentate în Fig. 1. 16.

Caracteristicile fizice ale fluxului luminos sunt determinate de parametri putere ,luminozitatea Și iluminare . Parametrii vizuali ai senzației de culoare se caracterizează prin lejeritate ,saturare Și nuanta de culoare .

Lejeritate - aceasta este distingerea zonelor care reflectă lumina mai mult sau mai puțin puternic. Se numește diferența minimă dintre luminozitatea obiectelor care se disting prin luminozitate prag .

Saturare culoarea indică cât de diferită este o anumită culoare de radiația monocromatică („pură”) a aceluiași ton de lumină. Saturația caracterizează gradul de slăbire (diluare) a unei anumite culori cu alb și vă permite să distingeți roz de roșu, cyan de albastru.

Nuanta de culoare vă permite să distingeți culorile primare, cum ar fi roșu, verde, albastru.

1. Modele colorate

După cum putem vedea din cele de mai sus, descrierea culorii se poate baza pe compoziția oricărei culori bazată pe culori primare sau pe concepte precum luminozitate, saturație, nuanță. În ceea ce privește grafica computerizată, descrierea culorii trebuie să țină cont și de specificul echipamentului de intrare/ieșire a imaginilor. Datorită necesității de a descrie diferitele procese fizice de reproducere a culorilor, au fost dezvoltate diverse modele de culoare. Modelele de culoare fac posibilă descrierea anumitor regiuni de culoare ale spectrului folosind matematică. Modelele de culoare descriu nuanțele de culoare prin amestecarea mai multor culori primare.

Culorile primare sunt împărțite în nuanțe în funcție de luminozitate (de la întuneric la lumină), iar fiecărei gradații de luminozitate i se atribuie o valoare numerică (de exemplu, cea mai întunecată este 0, cea mai deschisă este 255). Se crede că o persoană obișnuită este capabilă să perceapă aproximativ 256 de nuanțe ale unei singure culori. Astfel, orice culoare poate fi descompusă în nuanțe de culori primare și desemnată printr-un set de numere - coordonate de culoare.

Astfel, atunci când alegeți un model de culoare, puteți defini un spațiu de coordonate de culoare tridimensional în cadrul căruia fiecare culoare este reprezentată printr-un punct. Acest spațiu se numește spațiu model de culoare.

Programele profesionale de grafică vă permit de obicei să lucrați cu mai multe modele de culoare, dintre care majoritatea sunt create pentru scopuri speciale sau tipuri specifice de vopsele: CMY, CMYK, CMYK256, RGB, HSB, HLS, L*a*b, YIQ, Grayscale și înregistrare culoare. Unele dintre ele sunt rar folosite, altele au intervale care se suprapun.

Model de culoare RGB. Unul dintre cele mai comune modele de culoare, numit model RGB, se bazează pe reproducerea oricărei culori prin adăugarea a trei culori primare: roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru). Fiecare canal - R, G sau B are propriul parametru separat, indicând cantitatea componentei corespunzătoare în culoarea finală. De exemplu: (255, 64, 23) – o culoare care conține o componentă roșie puternică, puțin verde și foarte puțin albastru. Desigur, acest mod este cel mai potrivit pentru a transmite bogăția culorilor naturii înconjurătoare. Dar necesită și costuri mari, deoarece adâncimea de culoare aici este cea mai mare - 3 canale a câte 8 biți fiecare, ceea ce oferă un total de 24 de biți.

Deoarece culorile sunt adăugate în modelul RGB, se numește aditiv (aditiv). Acest model este folosit pentru a reproduce culoarea pe monitoarele moderne.

Spațiul de culoare RGB al modelului este un cub unitar.

Orez. 1.7. Model de spațiu de culoare RGB

CMY șiCMYK. Modelul CMY folosește și trei culori primare: Cyan (albastru), Magenta (magenta sau purpuriu) și galben (galben). Aceste culori descriu lumina reflectată de hârtie albă din cele trei culori primare ale modelului RGB. Prin urmare, putem descrie relația dintre modelele RGB și CMY după cum urmează:

.

Modelul CMY este subtractiv model de culoare (bazat pe scădere). După cum sa menționat deja, modelul CMY descrie culorile pe un mediu alb, adică, colorantul aplicat pe hârtie albă scade o parte a spectrului din lumina albă incidentă. De exemplu, pe suprafața hârtiei a fost aplicat colorant albastru (cyan). Acum lumina roșie care cade pe hârtie este complet absorbită. Astfel, mediul albastru scade lumina roșie din lumina albă incidentă.

Acest model descrie cel mai precis culorile la imprimarea unei imagini, adică la imprimare.

Deoarece sunt necesari trei coloranți pentru a reproduce negrul, iar consumabilele sunt scumpe, utilizarea unui model CMY nu este eficientă. Un factor suplimentar care nu se adaugă la atractivitatea modelului CMY este apariția efectelor vizuale nedorite care apar datorită faptului că la desenarea unui punct, cele trei culori de bază se pot afla cu ușoare abateri. Prin urmare, negru (negru) este adăugat la cele trei culori de bază ale modelului CMY și se obține un nou model de culoare CMYK.

Pentru a converti de la un model CMY la un model CMYK, se folosește uneori următoarea relație:

K= min( C, M, Y);

C = C – K;

M=M–K;

Y=Y–K.

Rapoartele de conversie pentru modelul RGB în CMY și CMY în CMYK sunt corecte numai dacă curbele de reflectanță spectrală pentru culorile de bază nu se intersectează. Prin urmare, în general, putem spune că există culori descrise în modelul RGB, dar nu descrise în modelul CMYK.

Există, de asemenea, un model CMYK256, care este utilizat pentru o reproducere mai precisă a culorilor pentru imprimarea imaginilor de înaltă calitate.

Modele color HSV și HLS. Modelele luate în considerare sunt axate pe lucrul cu echipamente de transmitere a culorii și sunt incomode pentru unele persoane. Prin urmare, modelele HSV, HLS se bazează pe conceptele intuitive de saturație și nuanță de luminozitate.

Modelul de spațiu de culoare HSV (Hue, Saturation, Value), numit uneori HSB (Hue, Saturation, Brightness), folosește un sistem de coordonate cilindric, iar setul de culori valide este reprezentat de un con hexagonal plasat deasupra.

Baza conului reprezintă culori strălucitoare și chibrituri V= 1. Cu toate acestea, culorile de bază V= 1 nu au aceeași intensitate percepută. Ton ( H) măsurată prin unghiul măsurat în jurul axei verticale O.V.. În acest caz, culoarea roșie corespunde unui unghi de 0, culoarea verde corespunde unui unghi de 120 etc. Culorile care se completează între ele cu albul sunt opuse una cu cealaltă, adică tonurile lor diferă cu 180. Magnitudinea S variază de la 0 pe axă O.V. până la 1 pe fețele conului.

Conul are unitatea de înălțime ( V= 1) și baza situată la origine. La baza conului dimensiunea HȘi S nu au sens. Culoarea albă corespunde unei perechi S= 1,V= 1. Axa O.V.(S= 0) corespunde culorilor acromatice (tonuri de gri).

Procesul de adăugare de alb la o anumită culoare poate fi considerat ca reducerea saturației S, iar procesul de adăugare a negrului este ca și cum ar fi reducerea luminozității V. Baza conului hexagonal corespunde proiecției RGB a cubului de-a lungul diagonalei sale principale.

Orez. 1.8. Spațiu de culoare al modelului HSV

Un alt exemplu de sistem construit pe conceptele intuitive de nuanță, saturație și luminozitate este sistemul HLS (Hue, Lightness, Saturation). Aici setul tuturor culorilor este reprezentat de două conuri hexagonale așezate unul peste altul (de la bază la bază).

Orez. 1.9. Spațiu de culoare model HLS

Imagini color și indexate. După cum am văzut, culorile pixelilor pot fi definite prin specificarea explicită a mai multor parametri de culoare. De exemplu, în modelul RGB, culoarea finală este determinată de trei termeni pentru cele trei culori primare. Această abordare ne permite să formăm așa-numitele culoare plina Imagini.

A doua abordare este aceea că prima parte a fișierului care stochează imaginile este stocată "paletă" , în care culorile prezente în imagine sunt codificate folosind unul dintre modelele de culoare. Iar a doua parte, care descrie direct pixelii imaginii, constă de fapt din indici din paletă. Imaginile astfel formate se numesc imagini cu paletă indexată .

Un caz special al unei imagini indexate este o imagine alb-negru. Într-o astfel de imagine pot fi doar 2 culori - alb și negru, codificate 0 și, respectiv, 1. Adâncimea imaginii în acest caz este de 1 bit. Această adâncime este foarte prost potrivită pentru prezentarea imaginilor fotorealiste și este folosită doar pentru imagini specializate.

Avantajul paletei este capacitatea de a reduce semnificativ dimensiunea fișierului imagine. Dezavantajul este posibilitatea pierderii culorii cu o dimensiune limitată a paletei. De obicei, dimensiunea paletei este de până la 256 de culori.