Основы современных компьютерных технологий
Цвета
Некоторые предметы видимы потому, что излучают свет, а другие - потому, что его отражают. Когда предметы излучают свет, они приобретают в нашем восприятии тот цвет, который видит глаз человека. Когда предметы отражают свет, то их цвет определяется цветом падающего на них света и цветом, который эти объекты отражают.
360
Излучаемый свет выходит из активного источника, например, экрана монитора Отраженный свет отражается от поверхности объекта, например, листа бумаги
Существуют два метода описания цвета система аддитивных и субтрактивных цветов Система аддитивных цветов работает с излучаемым светом Аддитивный цвет получается при объединении разноцветных лучей света В системе используются три основных цвета красный, зеленый и синий (Red, Green, Blue - RGB) При смешивании их в разных пропорциях получается соответствующий цвет Отсутствие этих цветов представляет в системе черный цвет Схематично смешение цветов показано на рис 26 2 а
Рис 26 2 Система смешения цветов
В системе субтрактивных цветов происходит обратный процесс какой либо цвет получается вычитанием других цветов из общего луча света При этом белый цвет получается в результате отсутствия всех цветов, а присутствие всех цветов дает черный цвет. Система субтрактивных цветов работает с отраженным цветом, например, от листа бумаги. Белая бумага отражает все цвета, окрашенная - некоторые поглощает, остальные отражает.
В системе субтрактивных цветов основными являются голубой, пурпурный и желтый цвета (Cyan, Magenta, Yellow - CMY) - дополнительные красному, зеленому и синему Когда эти цвета смешивают на бумаге в равной пропорции, получается черный цвет Этот процесс проиллюстрирован на рис 26 2 б В связи с тем, что типографские краски не полностью поглощают свет, комбинация трех основных цветов выглядит темно-коричневой Поэтому для корректировки тонов и получения истинно черного цвета в принтеры добавляют немного черной краски Системы цветов, основанные на таком принципе четырехцветной печати, обозначают аббревиатурой CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK)
Существуют и другие системы кодирования цветов, например, представление его в виде тона, насыщенности и яркости (Hue, Saturation, Brightness - MSB)
Тон представляет собой конкретный оттенок цвета, отличный от других красный, голубой, зеленый и т п Насыщенность характеризует относительную интенсивность цвета
361
При уменьшении, например, насыщенности красного цвета, он делается более пастельным или блеклым. Яркость (или освещенность) цвета показывает величину черного оттенка, добавляемого к цвету, что делает его более темным. Система HSB хорошо согласуется с моделью восприятия цвета человеком. Тон является эквивалентом длины волны света, насыщенность - интенсивности волны, а яркость - общего количества света. Недостатком этой системы является необходимость преобразования ее в другие системы: RGB - при выводе изображения на монитор; CMYK - при выводе на четырехцветный принтер.
Другое обозначение системы HSB - HSL (Hue, Saturation, Light - тон, насыщенность и освещенность).
Рассмотренные системы работают со всем спектром цветов - миллионами возможных оттенков. Однако пользователю часто достаточно не более нескольких сотен цветов. В этом случае удобно использовать индексированные палитры - наборы цветов, содержащие фиксированное количество цветов, например, 16 или 256, из которых можно выбрать необходимый цвет. Преимуществом таких палитр является то, что они занимают гораздо меньше памяти, чем полные системы RGB и CMYK.
При работе с изображением компьютер создает палитру и присваивает каждому цвету номер, затем при указании цвета отдельного пиксела или объекта просто запоминается номер, который имеет данный цвет в палитре. Для запоминания числа от 1 до 16 необходимо 4 бита памяти, а от 1 до 256 - 8 битов, поэтому изображения, имеющие 16 цветов называют 4-битовыми, а 256 цветов - 8-битовыми. При сравнении с 24 битами, необходимыми для хранения полного цвета в системе RGB, или с 32 битами - в системе CMYK, экономия памяти очевидна.
При работе с палитрой можно применять любые цвета, например, системы RGB, но ограниченное их количество.Так, при использовании 256-цветовой палитры в процессе ее создания и нумерации каждый цвет в палитре описывается как обычный 24-битовый цвет системы RGB. А при ссылке на какой-либо цвет уже указывается его номер, а не конкретные данные системы RGB, описывающие этот цвет.
