1.1 Barevné modely
Světlo je elektromagnetické vlnění. Každá barva odpovídá určité frekvenci. Viditelné spektrum je od červené (4,3x108 MHz) po fialovou (7-5x108 MHz). (R -- 630nm, G -- 530nm, B -- 450nm) Podle frekvence, kterou vysílá světelný zdroj, je možné světlo rozdělit na:
Světlo je charakterizované:
|
Světlo |
Lidské oko je konstruováno tak, že člověk může vidět přibližně 168 miliónů barev, ale najednou je schopen rozeznat asi jen 10 000 barev (max. 500 000 barev). Navíc oko je na jednotlivé barvy citlivé více či méně: nejvíce na zelenou, nejméně na modrou. Oko je schopné vnímat barevné body pouze do určité velikosti. Jakmile se velikost pozorovaného bodu (zorný úhel) zmenší pod určitou mez, přestává oko vnímat detaily a spojuje body do barevných ploch. Barva takové plochy vznikne složením barev jednotlivých bodů. Barevný model popisuje matematicky možnosti vytvoření jednotlivých barev z několika dílčích, snadno realizovatelných složek. Bylo dokázáno, že libovolnou barvu lze určit pomocí tří rozdílných pevně stanovených barevných složek. Podle toho, jak jsou určeny tyto tři základní složky, se rozlišují jednotlivé barevné modely. |
Úvod |
Při aditivním skládání barevných složek (míchání barev) vznikne každým přidáním určité složky světlejší barva. Přidáváním všech vzniká bílá. Příkladem je RGB model. Při subtraktivním skládání barevných složek (míchání barev) každým přidáním určité složky vznikne tmavší barva. Přidáváním všech vzniká černá. Příkladem je model CMY. |
Subtraktivní, aditivní |
Základními složkami modelu RGB jsou R (Red) červená, G (Green) zelená, B (Blue) modrá. Intenzita barev se v tomto modelu pohybuje v rozmezí 0 -- 1. Model má podobu kostky. Vrchol [0,0,0] odpovídá černé barvě, vrchol [1,1,1] barvě bílé. Barvy ležící na diagonále mezi těmito vrcholy odpovídají odstínům šedé. Matematický popis počítá s čísly v rozmezí 0 - 1; prakticky se však obvykle setkáte s čísly 0 -- 255 (v počítači kódováno do 8 bitů -- 256 barev). Barvy se pak uvádí kombinací těchto čísel:
Bílá 255 255 255
Výběr barvy na krychli (řezu krychlí) v produku GIMP: Model vychází ze světel, budou v něm dobře vypadat všechny svítivé a neónové barvy s převahou červené a zelené. Naopak nevycházejí barvy jako je čistě azurová, nebo žlutá a jejich odstíny. S RGB pracují monitory, digitální fotoaparáty a skenery. Často se také setkáte s modelem RGBA. A znamená kanál Alfa. Tato čtvrtá složka slouží k definování procenta průhlednosti dané barvy (barevného bodu). Obvykle se udává v hodnotách 0-100%, ale můžete se setkat i s hodnotami 0-255, případně matematicky 0-1. |
RGB, RGBA |
Základními složkami u modelu CMY jsou C (Cyan) tyrkysová, M (Magenta) fialová, Y (Yellow) žlutá. Výsledný obraz se získá jako soutisk jednotlivých složek. Model má opět podobu kostky. Vrchol [0,0,0] odpovídá bílé barvě, vrchol [1,1,1] barvě černé. Barvy ležící na diagonále mezi těmito vrcholy opět odpovídají odstínům šedé, ale v opačném směru.
Bílá 0 0 0 Model CMY je obvyklý u tiskáren. Kombinací C, M a Y by se měla získat i černá, ale v praxi se vytvoří jen velmi tmavá, špinavě hnědá. Proto se pro tiskárny přidává složka černá (blacK). Navíc přidání černé barvy omezí celkově množství nanášených barev a dodá obrazu hloubku. Subtraktivní míchání barev pracuje s odraženým a absorbovaným světlem, proto velmi záleží na zdroji světla a nemůžeme po něm chtít svítivé neónové barvy. Intenzita jednotlivých barevných složek se v tomto případě vyjadřuje procentuálně od 0 do 100%. (při tisku na např. žlutý papír není nikdy možné k bílé dojít). |
CMY, CMYK |
Složky modelu HSB netvoří jednotlivé barvy, ale barevný odstín (Hue), sytost (Saturation) a jas (Brightness). Model je reprezentován šestibokým jehlanem, jehož vrchol leží v počátku souřadnicové soustavy. Barevný odstín odpovídá základní barvě na barevném šestiúhelníku, proto se také udává ve stupních od 0 do 360. Čisté barvy (červená, žlutá, fialová, tyrkysová, zelená a modrá) se nachází ve vrcholech šestiúhelníku (podstavy). Sytost určuje hustotu či intenzitu barvy; pokud má barva nulovou sytost, jde o některý z odstínů šedi. Jas udává podíl bílé obsažené v barvě (barva se 100% jasem a 0 sytostí je bílá). Sytost a jas se udávají v rozmezí od 0 do 100 %.
V modelu HLS znamená L (Lightness) světlost. Šestiboký jehlan je nahrazen dvojicí kuželů, které mají společnou podstavu. Čisté barvy (červená, žlutá, fialová, tyrkysová, zelená a modrá) se nacházejí na obvodě společné podstavy. |
HSB, HLS |
Existuje mnoho dalších zajímavých modelů. Např. modely YUV, YCBCR se využívají především v televizní technice, ale s modelem YCBCR se setkáte také u komprese JPEG. Podstatou těchto dvou modelů je, že oddělují jasovou složku od složky barevné, čehož se používá např. pro možnost černobílého i barevného vysílání (resp. příjmu signálu) v jednom signálu. |
Další modely, YUV, YCBCR |
KONTROLNÍ OTÁZKA |
|
|
Uveďte alespoň čtyři barevné modely |
KONTROLNÍ OTÁZKA |
|
|
Jaký barevný model je využíván pro prezentaci průhlednosti |
KONTROLNÍ OTÁZKA |
|
|
Srovnejte subtraktivní a aditivní míchání barev |
KONTROLNÍ OTÁZKA |
|
|
Proč se v barevném modelu YUV odděluje barevná a jasová složka obrazu. |
KONTROLNÍ OTÁZKA |
|
|
Co znamená pojem RGBA. Co znamená A v této zkratce. |