Курсова робота
Змішування фарб
Введення
Кожен день ми користуємося безліччю пристроїв показують нам безліч об'єктів різних кольорів. Кольори всюди, в моніторах, телевізорах, на екранах вокзалів і т.д. Колір є важливою ознакою, часто полегшує розпізнавання і виділення об'єкта на зображенні. Людина в стані розрізняти тисячі різних відтінків кольору, і всього лише близько двох десятків сірого. Відомо, що видиме світло становить відносно вузьку частину всього діапазону довжин хвиль електромагнітного спектру. Колір, що сприймається людиною і деякими іншими тваринами як колір об'єкта, визначається, по суті, характером відбитого від об'єкта світла. Хроматичний (пофарбований) світло охоплює діапазон електромагнітного спектра приблизно від 400 нм до 700 нм. У комп'ютерних системах кольору представляються в деякому цифровому коді. При обробці зображень часто виникає необхідність змішувати різні кольори. Відомо, що електромагнітні хвилі, взагалі кажучи, в звичайному середовищі не змішуються. Тобто для знаходження результату змішування кольорів в цифровому вигляді ми не можемо скористатися фізичними аспектами теорії кольору. За результат змішування кольорів відповідає внутрішній механізм організму людини. Він не є повністю вивченим, тому завдання змішування кольору не має єдиного і правильного рішення. У різних випадках використовують різні підходи.
Метою даної роботи є огляд наявних підходів цифровому поданням кольору і визначенню результату змішування різних кольорів, а також запропонувати варіант своєї моделі змішування кольорів.
Для цього розглядаються різні теорії зору і колірні моделі. А також розглянути різні підходи до задачі змішування кольорів в одній з колірних моделей і запропонувати свій підхід до її вирішення.
1. Теорії зору
.1 Теорія трехкомпонентного зору
Трикомпонентна теорія кольоросприйняття спочатку була заснована на припущенні, згідно з яким можливо отримати будь-який відтінок змішуванням трьох «основних» кольорів, як це робить художник.
Виходячи з досліджень спектрів поглинання рецепторів сітківки були виявлені кілька максимумів поглинання у видимій області. На підставі цього було висунуто припущення про можливе існування в сітківці трьох типів колб чутливих до короткохвильової (Short) області спектра - S колбочки, средневолновой (Medium) області спектра - M колбочки і довгохвильової (Long) області спектра - L колбочки. Це області відповідно синього, зеленого і червоного діапазонів. Трикомпонентної гіпотезою кольоросприйняття постулировалось, що кожна колбочка може реагувати тільки на випромінювання у своїй спектральної зоні і видавати сигнали в мозок, на підставі яких, в там формується відчуття кольору.
Малюнок 1. Нормалізовані спектри чутливості фотопигментов сітківки до певних довжинах хвиль
Трикомпонентна теорія світла має багато проблем, і не може досі описати деякі феномени зору. На даний момент найбільш добре кольоровий зір описується теорією радянського ученого С. Ременко lt; # justify gt; .2 Колірні моделі
Найбільш распостронённимі колірними моделями працюючими в рамках трикомпонентної теорії є:
· XYZ
· RGB
· HSV
· CMYK
.3 XYZ
CIE XYZ - лінійна lt; # 179 src= doc_zip2.jpg / gt; lt; # justify gt; Комітет CIE провів безліч експериментів з величезною кількістю людей, пропонуючи їм порівнювати різні кольори, а потім за допомогою сукупних даних цих експериментів побудував так звані функції відповідності кольорів (color-matching functions) і універсальне колірний простір ( universal color space), в якому був представлений діапазон видимих ??кольорів, характерний для середньостатистичної людини.
Функції відповідності кольорів - це значення кожної первинною складовою світла - червоної, зеленої та синьої, які повинні бути присутніми, щоб людина (і тваринний світ) з середнім зором міг сприймати всі кольори видимого спектру. Цим трьом первинним складовим були поставлені у відповідність координати X, Y, Z .
Основним завданням цієї системи XYZ була спроба описати будь фізично відчувається людиною колір у вигляді тільки трьох позитивних величин. Однак для системи XYZ це недосяжно і незважаючи на різні поправочні емпірично підібрані коефіцієнти, для багатьох ділянок системи з'являються негативні величини кольор...
