Mikalojus Konstantinas Čiurlionis

58
1

description

Mikalojus Konstantinas Čiurlionis. Karalių pasaka Vaikystė. Spalvos. Vaizdas. Skaitmeninis vaizdas. Stebėtojas. Sintezuotas vaizdas. Ekskursas į spalvų teorijos ištakas Šviesos spektras Regos fiziologija,Grasmano dėsniai Šviesos ir spalvų terminai - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Mikalojus Konstantinas Čiurlionis

Page 1: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

1

Page 2: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

2

Vaizdas

Stebėtojas

Skaitmeninisvaizdas

Sintezuotasvaizdas

Page 3: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

3

• Ekskursas į spalvų teorijos ištakas• Šviesos spektras• Regos fiziologija,Grasmano dėsniai• Šviesos ir spalvų terminai• CIE XYZ spalvų standartas• Oponentinės spalvos• Spalvų kubai: RGB, CMY, YIQ• HSL ir HSV spalvų sistemos• “Euklidinės” CIE LAB ir CIE LUV sistemos• Spalvų sistemų trūkumai

Literatūra:• Henrikas Vaitkevičius, Sensorinė psichofizika, VU, 1997. • James D. Foley etc., Computer Graphics, principles and practice, 1996.• Seppo Rihlama, Colour world, Tammer-Paino Oy, Tampere 1999.• John C. Russ, Image processing, 1999.• J. D. Murray & W.V. vanRyper, Encyclopedia of Graphics File Formats, 1996

Page 4: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

4

I. Niutonas (1672)

Balta šviesa

400 nm

500 nm

600 nm

700 nm

I. Niutonas (1642 - 1727) 29 metų (1672) padarė atradimą:

“ Balta šviesa sudaryta iš spalvų: violetinės, mėlynos, žalios, geltonos,oranžinės ir raudonos” ir 30 (!) metų nedrįso skelbti šio beprotiško atradimo

Poetas J. Getė: “Spalva nėra fizikinis spalvų mišinys: pvz., balta spalva yra daugiau negu dviejų spalvų mišinys, tai visiškai naujas pojūtis, o ne pojūčių mišinys”

Abu teisūs

Page 5: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

5

Raudona

OranžinėGeltona

Žalia

MėlynaIndigo

Violetinė

RGO

Spalvų maišymas

Page 6: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

6

Šviesos spektras

Analogija su:• Pozicine skaičių išraiškos sistema: 1997 = 1*10^3+9*10^2+9*10^1 +7*10^0• Garso grynuoju tonu: do, re, mi, fa, sol, la (440 Hz), si ir vėl do

)2sin()( ftAtp p - garso slėgis, A - amplitudė, f - dažnis, - fazė

dttxfx

dffxtx

ft2i

ft2i

e)()(ˆ

e)(ˆ)(

Furjė transformacijųpora

• Furjė integralas

dxxIfS

dffSxI

x

x

f2i

f2i

e)()(

e)()(

Šviesos spektras:

I - šviesos intensyvumas,S - kompleksinis spektras.|S|^2 - galingumo spektrinis tankis

Page 7: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

7

Spalvų spektrų pavyzdžiai

0

1

2

3

Bangos ilgis, nm

400 500 600 700435.8 546.1

P( Monochromatinės spalvosBalta spalva

Page 8: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

8

Spalvų spektrų pavyzdžiai

0

1

2

3

Bangos ilgis, nm

400 500 600 700435.8 546.1

X

YZ

P(

Page 9: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

9

Regos fiziologija

Tinklainę sudaro:trijų rūšių kūgeliai

ir vienos rūšiesstiebeliai

Akiestinklainės

fotografija:

Page 10: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

10

Gamtos “klaida”

Nervųskaidulos Stiebeliai

Kūgeliai

Ganglinėsląstelės

Bipo-linės

Fotorecep-toriai

Fotoreceptoriai “klaidingai” patalpinti tinklainės apatiniame sluoksnyje.

Pagal vieną hipotezių - šviesa, prieš patekdama į fotoreceptorius, yra

papildomai fokusuojama (stiprinama) ganglinių ir bipolinių ląstelių.

http://palaeo-electronica.org/2000_1/retinal/fig_3.htm :

Page 11: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

11http://www.univie.ac.at/Vergl-Physiologie/www/research/morphretframe.html

Kūgelių mozaika tinklainės fovea srityje

Page 12: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

12

Vienodos energijos monochromatinių šviesosšaltinių spalvos RGB koordinatės

0

0.1

0.2

0.3

Bangos ilgis, nm

Santykinė energija

400 500 600 700435.8 546.1

Page 13: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

13

• Regos sistema skiria tik 3-s šviesos parametrus: spalvos toną, sodrį ir ryškį.

• Tolygiai keičiant spalvos parametrus spalvos suvokimas kinta tolygiai

• Maišant vienodas spalvas, nepriklausomai nuo jų spektrinės sudėties, gausime vienodus spalvos pojūčius

Page 14: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

14

Fizikiniai šviesos parametrai:

• Bangos ilgis (rentgeno ~ 1 nm, šilumos ~ 1 mm, radio ~ 1 m)

Matomų bangų diapozonas 380-760 nm

• Šviesos stiprumas (stipris) - light intensity

• Šviesos srautas - luminance flux, liumenais

• Apšvieta - illuminance, liuksais (pasyvi)

• Skaistis - brightness, nitais, fotolamberais (spinduliuojanti)

Page 15: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

15

Terminai naudojami spalvoms aprašyti:

• Hue - spalvos tonas, tampriai susijęs su elektromagmetinės bangos ilgiu. Pvz.: raudona, žalia, geltona - pažymi spalvos toną. • Saturation - spalvos sodris, pažymi regimos spalvos grynumą Pvz.: skaisčiai raudonos spalvos sodris yra 1, o pilkos - 0.• Luminance - spalvos ryškis, charakterizuoja subjektyviai suvokiamą šviesos stiprumą. Pvz.: baltos spalvos ryškis yra 1, o juodos - 0.• Transparency - permatomumas. Pvz.: jei permatomumo koeficientas k=0 - objektas visiškai neskaidrus, o kai k=1 - objektas skaidrus ir per jį matome foną

Page 16: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

16

Spalvos sodris ir tonasSpalvos tonas

sodris

Page 17: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

17

DisplėjusPC

Rašalinisspausdiklis

Lazerinisspausdiklis

Skeneris

DisplėjusMAC

Naujas

Keitimasis spalvotais paveiksliukais. Miškas, ką daryti?

Page 18: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

18

Išeitis! - spalvų aprašymo standartas

Spalvų standartas(CIE sistema)

DisplėjusPC

Rašalinisspausdiklis

Lazerinisspausdiklis

Skeneris

DisplėjusMAC

Naujas

Transformacijos iš spalvų sistemos į standartinę CIE vad. Color Profiles

Page 19: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

19700 nm

tamsiai raudona546.1 nm

gelsvai žalia465.8 nm

indigo

“Maksvelo trikampis”

Page 20: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

20

CIE spalvų standartas

Fiksuojamos 3 monochromatinės spalvos: B1 700, B2 546.1, B3 435.8 nm

Bet kokia spalva išreiškiama 3-is komponetėmis (X,Y,Z):

Paprastumo dėlei apibrėžiamos:

x=X/(X+Y+Z)y=Y/(X+Y+Z)z=Z/(X+Y+Z)

priimtas standartu: Commission Internationale de 1’Eclairage; German 1931

x+y+z=1

Pasiūlytas W.D. Wright ir J. Guild,

3B93.0662B0.012307

3B2B1B

3B18.8012B0.381591B2.7689

Z

Y

X

Page 21: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

21

Pastabos:

• Fizikine prasme trys spalvos parametrai XYZ nevienareikšmiai aprašo šviesą, kuri yra subjektyviai suvokiamos spalvos šaltinis;• XYZ yra šviesos projekcijos trijų fotoreceptorių atžvilgiu:

.)()(

,)()(

,)()(

dzPkZ

dyPkY

dxPkX

• Getė buvo teisus - spalva yra begalinės dimensijos objektas

Išvada:

Ateityje spalva gali būti aprašinėjama tiesiogiai tankiu P(

Page 22: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

22

Vienodos energijos monochromatinių šviesosšaltinių spalvos XYZ koordinatės

0

1

2

3

Bangos ilgis, nm

Santykinė energija

400 500 600 700435.8 546.1

)(y

)(x

)(z

Page 23: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

23

Monochromatinis skotopinis skaistis V:

V()=R(B(G(

400 500 600 700

nm

V

0

0.5

1.0

max= 550 nm= 550 nm

Page 24: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

24

Adityvus maišymas

Subtraktyvus

Page 25: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

25

Subjektyvios spalvų sistemos:

Pvz.:

Ryškis

Spalvi(nguma)s

Spalvos tonasOponentinių spalvų sistema

(Herring 1878 m. pasiūlė,Jameson&Hurvich 1955 patv.)

A R-G Y-B

++

++ +

++

L M S

--

A = L+M+SR/G = L-M+SY/B = L+M-S

L 0.400 0.708 -0.081 XM = -0.226 1.165 0.046 YS 0.000 0.000 0.918 Z

Page 26: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

26

RGB spalvų sistema

• Naudojamos trys pirminės spalvos: Raudona (R), Žalia (G) ir Mėlyna (B)

• Kitos spalvos gaunamos adityviai komponuojant su svoriais 0<r,g,b<1

Pirminės spalvos ir jų adityvus maišymas

RGB spalvų kubas(1,0,0) - raudona(0,1,0) - žalia(0,0,1) - mėlyna(1,1,0) - geltona(.5,.5,.5) - pilka ir t.t.

RGB - trijų pirminių spalvų ryškiai

Page 27: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

27

Ryšys tarp XYZ ir RGB koordinačių:

B

G

R

ZZZ

YYY

XXX

Z

Y

X

bgr

bgr

bgr

Matricos koeficientai priklauso nuo įrenginio!Tuo pačiu RGB pavadinimu vadinamos skirtingos sistemos!

Z

Y

X

ZZZ

YYY

XXX

B

G

R1

bgr

bgr

bgr

Su vienu RGB standartizavimo pasiūlymu galite susipažintihttp://www.w3.org/Graphics/Color/sRGB

Page 28: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

28

RGB->XYZ matricos A apskaičiavimas

Duodama displėjaus: ),,,(y ),,,( bgrbgr yyyxxx x

ir baltos spalvos parametrai nurodantys R=G=B=1www Yyx , ,

Apskaičiuojama: z=1-x-y;

w

w

w

1

bgr

bgr

bgr

b

g

r

Z

Y

X

zzz

yyy

xxx

C

C

C

,

CzCzCz

CyCyCy

CxCxCx

A

bbggrr

bbggrr

bbggrr

B

G

R

Z

Y

X

A

Page 29: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

29

709

709

709

B

G

R

950227.0119193.0019334.0

072169.0715160.0212671.0

180423.0357580.0412453.0

Z

Y

X

Ryšys tarp CIE XYZ ir RGB 709 spalvų sistemų

Z

Y

X

057311.1204043.0055648.0

041556.0875992.1969256.0

498535.0537150.124079.3

B

G

R

709

709

709

100 arba 1Y 0.3290,y 0.3127,x

06.060.033.0y

15.030.064.0x

ww

w

RGB parametrai:

Page 30: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

30

Trimačių spalvų kubų sistemos:

• RGB - realizuotos kompiuterių displėjuose;• CMY (Cyan, Magenta , Yellow - RGB papildiniai) substraktinė spalvų sistema, naudojama spausdikliuose

B

G

R

1

1

1

Y

M

C

Dažnai spausdikliai naudoja papildomai juodą pigmentąir atitinkamą spalvų sistemą CMYK, K=min(C,M,Y)

• YIQ amerikos spalvosios televizijos naudojama spalvų sistema

Fiksuojamos trys pirminės spalvos A, B ir C, kitos formuojamos su koef. iš vienetinio kubo: M = xA+yB+zC, 0<=x,y,z<=1.

Page 31: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

31

Skirtumas tarp RGB ir CMY sistemų

RGB, naudojamadisplėjuose,skeneriuose,yra adityvi(spinduliuojanti):

R

GB

nm

400700

B

G

R

+

+

Page 32: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

32

CMY, naudojamafotografijoje,spausdikliuose,yra substraktyvi(absorbcinė): nm

400700

C MY

Apšvietimas

CM

Y

Page 33: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

33

• YIQ amerikos spalvosios televizijos naudojama spalvų sistema

B

G

R

311.0523.0212.0

321.0275.0596.0

114.0587.0299.0

Q

I

Y

YIQ spalvų sistemoje Y žymi ne “geltoną”, bet tą patį ryškįkaip ir CIE XYZ spalvų sistemoje

YIQ sistemos pagrindinė idėja: jei televizorius nespalvotas,jis naudos tik Y komponentę, o spalvotas - visas tris.Y aprašo ryškį, o I ir Q komponentės - spalvą.Kadangi spalvai žmogaus regos sistema mažiau jautri neguryškiui, kvantuojant Y skiriama daugiau bitų. Tai naudojamaspalvotų vaizdų duomenų kompresijoje (pvz. JPEG).

Page 34: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

34

Patogios vartotojui HSV ir HSL sistemos

HSV: Hue, Saturation, Value, pasiūlė A.R. Smith, 1978,“Color Gamut Transform Pairs”, SIGGRAPH 78, 12-19

S

H

V

1.0

0.0

Raudona0

Geltona120

Žalia

Ciano

Mėlyna240

Fuksinė

Juoda 1.0

Raudona Geltona

Žalia

CianoMėlyna

Fuksinė

RGBŽiūrėjimo ašis

Page 35: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

35

HSL sistemą galima įsivaizduoti kaipHSV sistemą, kurios baltas taškas ištemptas į viršų

S

H

L

1.0

0.0

Raudona

GeltonaŽalia

Ciano

Mėlyna Fuksinė

Juoda 1.0

0.5

0

120

240

Page 36: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

36

Spalvų sistemų (HSB, HSI, HSL, HSV) santraukų reikšmės

H hue - spalvos tonas

S saturation - sodris

B brightness - skaistisI intensity - intensyvumasL luminance - apšviestumasL lightness - ryškisV value - reikšmė

RGB - tiesinė, R’G’B’ - netiesinė su gama korekcija

Page 37: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

37

“Euklidinės” spalvų sistemos: CIELUV ir CIELAB

CIELAB (CIEL*a*b*) standartas sukurtas 1976 m.

,008856.0 t,116/16787.7)(

,008856.0 t,)(

))f(Z/Z)200(f(Y/Yb

))f(Y/Y)500(f(X/Xa

16)f(Y/Y116L

3

1

nn*

nn*

n*

ttf

ttf

L*

Raudona

Geltona

Žalia

Mėlyna

Juoda

-a*

-b*

a*

b*

50D baltos spalvos šaltiniui:

521.82Z ,100Y ,422.96X nnn

Keičiant spalvos L*, a* ir b* koordinates vienodom reikšmėmjos pasikeitimas subjektyviai atrodo maždaug vienodai.

Pokyčiai nejuntami31)b(b)a(a)L(LE 2*1

*2

2*1

*2

2*1

*2

Page 38: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

38

CIELUV (CIEL*u*v*) standartas sukurtas 1976 m.

nnn

nn

nnn

nn

n**

n**

n*

Z3Y15X

Y9v ,

Z3Y15X

X4u

Z3Y15X

Y9v ,

Z3Y15X

X4u

)vv(L13v

)uu(L13u

16)f(Y/Y116L

Keičiant spalvos L*, u* ir v* koordinates vienodom reikšmėmspalvos pasikeitimas subjektyviai atrodo maždaug vienodai.

Pokyčiai nejuntami31)v(v)u(u)L(LE 2*1

*2

2*1

*2

2*1

*2

L*

Juoda

-u*

-v*

+u*v*

Page 39: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

39

Visi prietaisai atvaizduoja tik dalį suvokiamų spalvų diapazono!

Page 40: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

40

• Raudona - pavojus, stok, neigiamas, susijaudinęs, karštas • Tamsiai mėlyna - stabilumas, ramumas, patikimas, subrendęs• Šviesiai mėlyna - jaunas, vyriškas, šaltakraujis• Žalia - augimas, teigiamas, organiškas, eik, patogus• Balta - tyras, švarus, garbingas, doras• Juoda - rimtas, sunkus, mirtis (Europietiškoje kultūroje)• Pilkas - vientisumas, neutralumas, ramus, subrendęs• Ruda - sveikas, organiškas, kuklus• Geltona - konservatyvus, stabilus, elegantiškas• Oranžinė - emocingas, teigiamas, harmoningas• Fuksinė - jaunas, trumpalaikis, puikus• Ryškiai rožinė - jaunystė, moteriškumas, šiltumas• Pasteliškumas - jaunystė, švelnumas, moteriškumas, jautrumas• Metališkumas - elegantiškumas, patvarumas, turtingumas

Įvairių spalvų emocinė išraiška

Page 41: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

41

Psichologiniai spalvų naudojimo aspektai sąlygojami:

• Akies lęšiuko• Tinklainės• Smegenų• Daltonizmo

Page 42: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

42

Lęšiukas ObjektasTinklainė

Tos pačios linzės (lęšiuko) ilgų bangų židinio taškas labiau nutolęs už trumpų bangų.

A)Todėl į greta patalpinti raudonas ir mėlynas objektai vargina akį.B) Taip pat atsiranda spalvinė stereopsė: raudonas objektas (ilgos bangos) atrodo arčiau už mėlyną (trumpabangį)C) Mėlynas objektas vakaro matomumosąlygom matysis neryškiaiD) Pagyvenusių žmonių ragena blogiau praleidžia trumpas bangas. Todėl jiems taip pat bus sunkiau analizuoti objektą.

Išvada: Vengti komponuoti greta oponentinius spalvos tonus; trumpabanges spalvas nenaudoti smulkiems objektams spalvinti.

Page 43: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

43

Tinklainėje apie 64% R(~560nm),32% G(~530nm),2% B(~430nm)kūgelių. Foveos centre vyrauja žali,periferijoje - mėlyni.

• Vaizdų kontūrai turi skirtis ne tik spalva, bet ir ryškiu• Melsvas ir rausvas spalvas naudoti didesnio intensyvumo, kad matytųsi blogo apšvietimo sąlygom

Page 44: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

44

Tinklainės scheminė struktūra

R

B

R

B

R

B

H

A A

G

ReceptoriusHorizontaliojiBipolinėAmakrininėGanglinė

Page 45: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

45

Receptorinis Laukas (RL)

Receptoriai

H-B

Akies tinklainės

G

Page 46: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

46

Kitos spalvų vartojimo rekomendacijos:

• Tekstinei informacijai skaityti neturi trukdyti fono/teksto spalvų derinys• Prognozuokite jūsų spalvinio produkto vartojimo apšvietimo sąlygas; Pvz. Spalvų suvokimą labai iškraipo fluoroscensinių lemų apšvietimas• Mažų objektų spalvinimui galima rinktis santykinai sodresnes spalvas• Objekto spalva neturi kirstis su to paties objekto realiom gamtos spalvom• Namų fasado spalvas derinkite prie aplink vyraujančių gamtos ir gretimų statinių spalvų• Nevenkite oponentinių spalvų, nesodrių/achromatinių, tačiau didžiausio sodrio oponentinės retai dera• Atsižvelkite kaip dažytos medžiagos senėjimas keis spalvos pojūtį• Jei aplinka sodriai spalvinga, naudokite santūresnį spalvinimą• Rečiau vartojamos kraštutinės - ypač sodrios ir labai nesodrios spalvos• Šaltos spalvos plečia erdvės pojūtį ir “šaldo”, karštos - atvirkščiai• Paveikslus išrikiuokite taip, kad greta kabančiųjų spalvinės erdvės būtų greta

Page 47: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

47

Gretimų kvadratų kraštinės didėja aritmetine progresija:

Gretimų kvadratų kraštinės didėja geometrine progresija:

Page 48: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

48

0 25512864 192

8-ių bitų pilkumoreikšmės

0 1005030 75

0 1 0.20.04 0.5

10

0.7

CIE ryškis L*

CIE apšviestumas L (santykinis)

RGB sistemos ryškio ar apšviestumo netiesiškumas

,2550,1,n ,LqqLL 0n

n1n

Kadangi ryškių porų 0.1/0.11 ir 0.5/0.55 skirtumai suvokiami vienodai, tai RGB sistemoje reikšmės parenkamos taip, kad apšviestumas L kistų:

Page 49: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

49

Displėjustaškelis

I Intensyvumas taškelyje

U

N elektronų skaičius

cVU V - reikšmė vaizdo matricos

(i,j) taške (V - 0:255)

kVUkkNI

n0n rII N,,1,0n Pvz. N=255

Displėjų 2.2

Page 50: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

50

Pilkasis pjedestalas

Displėjaus sureguliavimo svarba

50

Picture arba“Contrast”

0.7 V

L,cd/m^2

100

Black level arba “Brightness”

0.7 V

L,cd/m^2

100

Prarastas signalas

5.2

5.15.3

Page 51: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

51

Simbolinisvaizdo aprašymas

Rastriniaivaizdo duomenys

Suglaudintivaizdo duomenys

ASCII tekstas

WMFBMP

PostScript

Reikšmės Geometr. duom.

Dviejų lygm. d. 1-as bitas

Pilkumo lygm. 8-i bitai

Spalvos 3x8=24-i bitai

Pseudospalvos 8-i bitai

Hi-spalvos16-a bitų

5-5-5 ar 5-6-5

Aritm. RLE LZW JPEG

Juostinisfiltravimas

VQ

Spalvų peržiūros lentelė ColorLookUpTable CLUT

Page 52: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

52

Tarkime video-kortoje yra 1 MB RAM atminties (VRAM=1MB)

640x480 (VGA) 3x8=24 bitų spalvos

800x600 (SVGA) 16 bitų Hi-spalvos

1152x870 (SVGA) 8 bitų pseudospalvos

Page 53: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

53

Vaizdų GIF formatas

Nors HTML faile gali būti bet kokio formato vaizdai, dauguma naudoja GIF arba JPEG. Čia aprašysime GIF (Graphics Interchange Format ) formato struktūrą. GIF vaizdai gali būti dvitoniai arba spalvoti. GIF failas turi dvi dvimatį taškelių (pixel) masyvą. Taškeliai reikšmės (sveikieji skaičiai nuo 0 iki 255) netiesiogiai nurodo spalvą, bet yra indeksų reikšmės į peržiūrų lentelę. Šios lentelės ilgis yra dvejeto sveikieji laipsniai nuo 1 iki 8. Lentelėje spalvos aprašomos trimis skaičiais, t.y., trim komponentėm, nurodančiom raudoną, žalią ir mėlyną (Red, Green, Blue: RGB). Kiekvienos komponentės gylis yra 8 bitai. Todėl GIF failuose naudojamos 256 spalvos iš 256*256*256=16 milijonų galimų spalvų rinkinio. GIF formatas dominuoja WEB-e dėl istorinių ir techninių priežasčių. ComputerServer pastangomis GIF formatą galima naudoti laisvai internete (be specialių mokesčių). Techniškai formatas nėra sudėtingas. Spalvų peržiūrų lentelė sudaryta taip, kad ją galima suspausti 3:1 santykiu. Vaizdo matricai GIF failuose naudojama LZW duomenų kompresija. Šis duomenų kompresijos būdas gerai dokumentuotas ir lengvai realizuojamas. Deja, LZW kompresijos algoritmas yra patentuotas ir reikalauja licenzijos, ko nenumatė ComputerServer. Ieškomi būdai kaip išspręsti susidariusią koliziją. Vienas sprendimų yra pereiti prie PNG (Portable Network Graphics), kurio mes nenagrinėsime.

Taigi GIF faile kiekvienas vaizdo taškelio reikšmė per peržiūrų lentelę apibrėžia tris reikšmes raudoną, žalią ir mėlyną. Šios reikšmių santrauka yra RGB. Tačiau prasmė “raudona”, “žalia” ir “mėlyna” nėra tiksliai definuota. Dauguma įrenginių RGB sistemą sutapatina su displėjų RGB spalvų sistema. Tačiau skirtingų displėjų sukurti RGB vaizdai gali skirtis ir skirias dėl skirtingų įvairių displėjų markių charakteristikų. Dažnai vaizdai yra nuskenuojami skeneriais. Jų RGB taip pat skiriasi nuo displėjų RGB sistemų. Bet kuriuo atveju - kuriant vaizdą skirtingų markių įrenginiais gausite vis kitokius originalaus portreto skaitmeninius RGB vaizdus.

Reziumuojant, galime padaryti išvadą, kad skeneriu ar monitoriumi gaunama vaizdo kopija priklauso nuo įrenginio. Net jeigu tą patį RGB reikšmių vaizdą rodyti skirtingų markių kompiuteriuose, gausime skirtingus vaizdus. Tas pats displėjus vaizdą rodys skirtingai įvairaus apšvietimo ar sureguliavimo sąlygomis. Esminė RGB spalvų sistemos problema yra ta, kad joje “raudona”, “žalia” ir “mėlyna” prasmė nėra griežtai definuota ir priklauso nuo įrenginio.

Page 54: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

54

ffffff

99ffff

33ffff

ffccff

99ccff

33ccff

ff99ff

9999ff

3399ff

ff66ff

9966ff

3366ff

ff33ff

9933ff

3333ff

ff00ff

9900ff

3300ff

ffffcc

99ffcc

33ffcc

ffcccc

99cccc

33cccc

ff99cc

9999cc

3399cc

ff66cc

9966cc

3366cc

ff33cc

9933cc

3333cc

ff00cc

9900cc

3300cc

ffff99

99ff99

33ff99

ffcc99

99cc99

33cc99

ff9999

999999

339999

ff6699

996699

336699

ff3399

993399

333399

ff0099

990099

330099

ffff66

99ff66

33ff66

ffcc66

99cc66

33cc66

ff9966

999966

339966

ff6666

996666

336666

ff3366

993366

333366

ff0066

990066

330066

ff3333

993333

333333

ffff33

99ff33

33ff33

ffcc33

99cc33

33cc33

ff9933

999933

339933

ff6633

996633

336633

ff0033

990033

330033

ffff00

99ff00

33ff00

ffcc00

99cc00

33cc00

ff9900

999900

339900

ff6600

996600

336600

ff3300

993300

333300

ff0000

990000

330000

ccffff

66ffff

00ffff

ccccff

66ccff

00ccff

cc99ff

6699ff

0099ff

cc66ff

6666ff

0066ff

cc33ff

6633ff

0033ff

cc00ff

6600ff

0000ff

ccffcc

66ffcc

00ffcc

cccccc

66cccc

00cccc

cc99cc

6699cc

0099cc

cc66cc

6666cc

0066cc

cc33cc

6633cc

0033cc

cc00cc

6600cc

0000cc

ccff99

66ff99

00ff99

cccc99

66cc99

00cc99

cc9999

669999

009999

cc6699

666699

006699

cc3399

663399

003399

cc0099

660099

000099

ccff66

66ff66

00ff66

cccc66

66cc66

00cc66

cc9966

669966

009966

cc6666

666666

006666

cc3366

663366

003366

cc0066

660066

000066

ccff33

66ff33

00ff33

cccc33

66cc33

00cc33

cc9933

669933

009933

cc6633

666633

006633

cc3333

663333

003333

cc0033

660033

000033

ccff00

66ff00

00ff00

cccc00

66cc00

00cc00

cc9900

669900

009900

cc6600

666600

006600

cc3300

663300

003300

cc0000

660000

000000

Standartinė interneto naršyklių paletė turi 216=6x6x6 spalvų:

Page 55: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

55

45.0 1PCI

Kompiuterinėgrafika, I

Silikongrafika, I

MakintošaiI

1 45.0

47.1/1 7.1/1

8.1/1 45.1/1

5.2

5.2

5.2

5.2

Displėjus

Displėjus

Displėjus

Displėjus

Fiktyvus

Fiktyvus

Funkcija

Lentelė

Lentelė

Lentelė

Lentelė

Lentelė

Įvairių įrenginių gama reikšmių specifikaPvz: Internetu siunčiamo vaizdo šaltinis Silikon grafikos įrenginys:

Page 56: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

56

Grafinių failų internetu perdavimo ir naudojimo rekomendacijos

•Naudokite RGB arba gama koreguotą R’G’B’ spalvų modelį•Laikykite, kad vartotojų nutylimoji displėjų gama=2.5•Paruošiant ir naudojant grafinius failus stenkitės, kad displėjaus apšvietimas neiškraipytų suvokiamų spalvų•Gerai sureguliuokite displėjaus “Black level” ir “Picture” parametrus•Reikalaukite, kad įrenginių ir programinės įrangos tiekėjai pateiktų dokumentaciją apie gamas, signalų perdavimo funkcijas, grafinės informacijos paruošimui naudotą įrenginį•Venkite transformacijų iš vieno spalvų modelio į kitą, nes visos jos neapgręžiamos dėl apvalinimo paklaidų•Prognozuokite kokių problemų gali iškilti jūsų vartotojui, kai ateityje grafinių failų formatai bus praplėsti informacija reikalinga gauti nuo įrenginio nepriklausomą vaizdą•Pasverkite argumentus už ir prieš GIF ar JPEG tipo failo formatą; atsiminkite, kad spalvos bus transformuotos į 216 spalvų rinkinį

Page 57: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

57

Projektų temos:

http://www.color3d.comhttp://www.color3d.com/x_mon.htm

1. Sukurti displėjaus RGB kubo 3D peržiūrą CIE XYZ koordinatėse

2. Sukurti displėjaus RGB kubo 3D peržiūrą CIE LAB koordinatėse

3. Sukurti displėjaus RGB kubo 3D peržiūrą CIE LUV koordinatėse

1, 2 ir 3 pavyzdį žiūrėkite:

6. Silpnų atspalvių išryškinimas spalvų paletės pagalba

Pvz.: “Aura virš galvos gali švytėti ne vien šventiesiems” Laikraštis: Lietuvos rytas: Savaitgalis, 2000 m. rugsėjo 1 d.g.m.d. Vytautas Matuolis

4. Iliustruoti internete Maksvelo trikampyje valstybių vėliavų spalvas

5. Vasaros/rudens gamtos spalvų virsmo iliustracija internete

Page 58: Mikalojus  Konstantinas    Čiurlionis

58