Цвет и графика на ЭВМ (49851)

Посмотреть архив целиком

Московский Гуманитарный Университет













Реферат на тему:

Цвет и графика на ЭВМ



Выполнили студенты

Группы СКС101_133:

Власенко А.В.








Москва 2010


Содержание


Понятие цвета с точки зрения ЭВМ и цели его применения в ИС

Основные принципы хранения в памяти ЭВМ графической информации

Цвет аддитивный и субтрактивный

Индексированный цвет, работа с палитрой

Таблица «безопасных» цветов

Модели цвета на ЭВМ

RGB-модель

Цветовая модель CMYK

Особые взаимоотношения двух цветовых моделей

Цветовая модель HSB

Цветовая модель HSV

Цветовая модель HLS

Цветовые модели Y**

Цветовые модели YUV, YPbPr и YCbCr

Цветовая модель YIQ

Цветовые модели CIE L*u*v* и CIE L*a*b*

Точность воспроизведения цвета

Виды графики на ЭВМ и особенности её применения в ИС

Основные понятия. Представление цвета в машинной графике. Растровая и векторная графика. Понятие растра

Масштабируемая векторная графика (Scalable Vector Graphics)

Сравнение растровой и векторной графики

Классификация изображений и преобразования

Ввод изображения

Преобразования изображений

Основные области применения компьютерной графики

Научная графика

Деловая графика

Конструкторская графика

Художественная и рекламная графика

Компьютерная анимация

Мультимедиа

Особенности применения графики в Интернет

Создание графики

Форматы графических файлов

Создание фона HTML-документа

Прозрачность для GIF и PNG-изображений

Кодирование звуковой информации


Понятие цвета с точки зрения ЭВМ и цели его применения в ИС


Основные принципы хранения в памяти ЭВМ графической информации


Минимальной единицей изображения является символ, при отображении графики картинка строится из отдельных элементов - ПИКСЕЛОВ (от английских слов PICture ELement, означающих "элемент картинки"). Очень часто пиксель совпадает с точкой дисплея, но это совсем необязательно: например, в некоторых видеорежимах 1 пиксель может состоять из 2 или 4 точек экрана.

Каждый пиксель характеризуется цветом. Как и вся остальная информация в ЭВМ, цвет кодируется числом. В зависимости от количества допустимых цветов, число двоичных разрядов на один пиксель будет различным. Так, для черно-белой картинки закодировать цвет точки можно одним битом: 0 - черный, 1 - белый. Такое изображение называют монохромным (monochrome).

Для случая 16 цветов требуется уже по 4 разряда на каждую точку, а для 256 цветов - 8, т.е. 1 байт.

Если для кодировки отвести четыре бита, то можно закодировать 24=16 различных цветов, отвечающих комбинациям бит от 0000 до 1111. Если отвести 8 бит - то такой рисунок может содержать 28=256 различных цветов (от 00000000 до 11111111), 16 бит - 216=65 536 различных цветов (так называемый High Color). И, наконец, если отвести 24 бита, то потенциально рисунок может содержать 224=16 777 216 различных цветов и оттенков - вполне достаточно даже для самого взыскательного художника! В последнем случае кодировка называется 24-bit True Color. Следует обратить внимание на слово "потенциально": даже если в файле и отводится 24 бита на каждый пиксел, это еще не означает, что вы действительно сможете насладиться такой богатой палитрой - ведь технические возможности мониторов ограничены.

Для того, чтобы наглядно представить себе, как хранится в памяти ЭВМ простейшее изображение, рассмотрим для примера белый квадратик на черном фоне размером 4х4. В черно-белом режиме это будет выглядеть наиболее компактно (сначала для наглядности приведен двоичный, а затем шестнадцатеричный вид):


1111 F

1001 9

1001 9

1111 F


В режиме 16-цветной графики это же самое изображение потребует памяти в 4 раза больше:


1111 1111 1111 1111 F F F F

1111 0000 0000 1111 F 0 0 F

1111 0000 0000 1111 F 0 0 F

1111 1111 1111 1111 F F F F


Наконец, при 256 цветах на каждую точку требуется уже по байту и наш квадратик разрастется еще вдвое:


11111111 11111111 11111111 11111111 FF FF FF FF

11111111 00000000 00000000 11111111 FF 00 00 FF

11111111 00000000 00000000 11111111 FF 00 00 FF

11111111 11111111 11111111 11111111 FF FF FF FF

Обратите внимание на то, что белый цвет, как самый яркий, обычно имеет максимально возможный номер. Поэтому для черно-белого режима он равен 1, для 16-цветного - 15, а для 256 цветов - 255.

Осталось обсудить вопрос, как кодируются промежуточные цвета. Например, вполне естественно со стороны читателя спросить: какой номер имеет, например, красный цвет? К сожалению, методы кодирования цвета даже для одной и той же ЭВМ могут довольно существенно различаться. Причем не только в зависимости от конструкции дисплея, но даже от графического режима, в котором тот в данный момент работает! Более того, соответствие между номерами цветов и их представлением на экране можно переопределять по усмотрению пользователя (это называется изменением палитры). Поэтому давайте ограничимся в качестве примера стандартным 16-цветным набором для наиболее распространенного компьютера IBM PC:

0 - черный 8 - темно-серый

1 - синий 9 - ярко-синий

2 - зеленый A - ярко-зеленый

3 - голубой B - ярко-голубой

4 - красный C - ярко-красный

5 - розовый D - ярко-розовый

6 - коричневый E - ярко-желтый

7 - серый F - ярко-белый


Таким образом, графическая информация, также как числовая и текстовая, в конечном счете заносится в память в виде двоичных чисел.


Цвет аддитивный и субтрактивный


Аддитивный цвет получается при соединении света разных цветов. В этой схеме отсутствие всех цветов представляет собой чёрный цвет, а присутствие всех цветов - белый. Схема аддитивных цветов работает с излучаемым светом, например, монитор компьютера. В схеме субтрактивных цветов происходит обратный процесс. Здесь получается какой-либо цвет при вычитании других цветов из общего луча света. В этой схеме белый цвет появляется в результате отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие даёт чёрный цвет. Схема субтрактивных цветов работает с отражённым светом.


Индексированный цвет, работа с палитрой


Индексированные палитры цветов - это наборы цветов, из которых можно выбрать необходимый цвет. Преимуществом ограниченных палитр является то, они что занимают гораздо меньше памяти, чем полные системы RGB и CMYK. Компьютер создаёт палитру цветов и присваивает каждому цвету номер от 1 до 256. Затем при сохранении цвета отдельного пикселя или объекта компьютер просто запоминает номер, который имел этот цвет в палитре. Для запоминания числа от 1 до 256 компьютеру необходимо всего 8 бит. Для сравнения полный цвет в системе RGB занимает 24 бита, а в системе CMYK - 32.


Таблица «безопасных» цветов

255.255.204

255.255.153

255.255.102

255.255.51

255.255.0

204.204.0

FFFFCC

FFFF99

FFFF66

FFFF33

FFFF00

CCCC00


255.204.102

255.204.0

255.204.51

204.153.0

204.153.51

153.102.0

FFCC66

FFCC00

FFCC33

CC9900

CC9933

996600


255.153.0

255.153.51

204.153.102

204.102.0

153.102.51

102.51.0

FF9900

FF9933

CC9966

CC6600

996633

663300


255.204.153

255.153.102

255.102.0

204.102.51

153.51.0

102.0.0

FFCC99

FF9966

FF6600

CC6633

993300

660000


255.102.51

204.51.0

255.51.0

255.0.0

204.0.0

153.0.0

FF6633

CC3300

FF3300

FF0000

CC0000

990000


255.204.204

255.153.153

255.102.102

255.51.51

255.0.51

204.0.51

FFCCCC

FF9999

FF6666

FF3333

FF0033

CC0033


204.153.153

204.102.102

204.51.51

153.51.51

153.0.51

51.0.0

CC9999

CC6666

CC3333

993333

990033

330000


255.102.153

255.51.102

255.0.102

204.51.102

153.102.102

102.51.51

FF6699

FF3366

FF0066

CC3366

996666

663333


255.153.204

255.51.153

255.0.153

204.0.102

153.51.102

102.0.51

FF99CC

FF3399

FF0099

CC0066

993366

660033


255.102.204

255.0.204

255.51.204

204.102.153

204.0.153

153.0.102

FF66CC

FF00CC

FF33CC

CC6699

CC0099

990066


255.204.255

255.153.255

255.102.255

255.51.255

255.0.255

204.51.153

FFCCFF

FF99FF

FF66FF

FF33FF

FF00FF

CC3399


204.153.204

204.102.204

204.0.204

204.51.204

153.0.153

153.51.153

CC99CC

CC66CC

CC00CC

CC33CC

990099

993399


204.102.255

204.51.255

204.0.255

153.0.204

153.102.153

102.0.102

CC66FF

CC33FF

CC00FF

9900CC

996699

660066


204.153.255

153.51.204

153.51.255

153.0.255

102.0.153

102.51.102

CC99FF

9933CC

9933FF

9900FF

660099

663366


153.102.204

153.102.255

102.0.204

102.51.204

102.51.153

51.0.51

9966CC

9966FF

6600CC

6633CC

663399

330033


204.204.255

153.153.255

102.51.255

102.0.255

51.0.153

51.0.102

CCCCFF

9999FF

6633FF

6600FF

330099

330066


153.153.204

102.102.255

102.102.204

102.102.153

51.51.153

51.51.102

9999CC

6666FF

6666CC

666699

333399

333366


51.51.255

51.0.255

51.0.204

51.51.204

0.0.153

0.0.102

3333FF

3300FF

3300CC

3333CC

000099

000066


102.153.255

51.102.255

0.0.255

0.0.204

0.51.204

0.0.51

6699FF

3366FF

0000FF

0000CC

0033CC

000033


0.102.255

0.102.204

51.102.204

0.51.255

0.51.153

0.51.102

0066FF

0066CC

3366CC

0033FF

003399

003366


153.204.255

51.153.255

0.153.255

102.153.204

51.102.153

0.102.153

99CCFF

3399FF

0099FF

6699CC

336699

006699


102.204.255

51.204.255

0.204.255

51.153.204

0.153.204

0.51.51

66CCFF

33CCFF

00CCFF

3399CC

0099CC

003333


153.204.204

102.204.204

51.153.153

102.153.153

0.102.102

51.102.102

99CCCC

66CCCC

339999

669999

006666

336666


204.255.255

153.255.255

102.255.255

51.255.255

0.255.255

0.204.204

CCFFFF

99FFFF

66FFFF

33FFFF

00FFFF

00CCCC


153.255.204

102.255.204

51.255.204

0.255.204

51.204.204

0.153.153

99FFCC

66FFCC

33FFCC

00FFCC

33CCCC

009999


102.204.153

51.204.153

0.204.153

51.153.102

0.153.102

0.102.51

66CC99

33CC99

00CC99

339966

009966

006633


102.255.153

51.255.153

0.255.153

51.204.102

0.204.102

0.153.51

66FF99

33FF99

00FF99

33CC66

00CC66

009933


153.255.153

102.255.102

51.255.102

0.255.102

51.153.51

0.102.0

99FF99

66FF66

33FF66

00FF66

339933

006600


204.255.204

153.204.153

102.204.102

102.153.102

51.102.51

0.51.0

CCFFCC

99CC99

66CC66

669966

336633

003300


51.255.51

0.255.51

0.255.0

0.204.0

51.204.51

0.204.51

33FF33

00FF33

00FF00

00CC00

33CC33

00CC33


102.255.0

102.255.51

51.255.0

51.204.0

51.153.0

0.153.0

66FF00

66FF33

33FF00

33CC00

339900

009900


204.255.153

153.255.102

102.204.0

102.204.51

102.153.51

51.102.0

CCFF99

99FF66

66CC00

66CC33

669933

336600


153.255.0

153.255.51

153.204.102

153.204.0

153.204.51

102.153.0

99FF00

99FF33

99CC66

99CC00

99CC33

669900


204.255.102

204.255.0

204.255.51

204.204.153

102.102.51

51.51.0

CCFF66

CCFF00

CCFF33

CCCC99

666633

333300


204.204.102

204.204.51

153.153.51

153.153.102

153.153.0

102.102.0

CCCC66

CCCC33

999966

999933

999900

666600


255.255.255

204.204.204

153.153.153

102.102.102

51.51.51

0.0.0

FFFFFF

CCCCCC

999999

666666

333333

000000



Случайные файлы

Файл
20666.rtf
CBRR1996.DOC
110579.rtf
113025.rtf
8244.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.