Евстюнин Григорий Анатольевич Петров Александр Васильевич МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ. «Обработка оптических изображений»

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Евстюнин Григорий Анатольевич Петров Александр Васильевич МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ. «Обработка оптических изображений»"

Транскрипт

1 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ) ООО «Новые технологии лазерного термоупрочнения» Евстюнин Григорий Анатольевич Петров Александр Васильевич МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ «Обработка оптических изображений» Для студентов направления «Лазерная техника и лазерные технологии» Владимир 2014

2 Оглавление Введение Компьютерная графика Зрительный аппарат человека Физические принципы формирования оттенков Основы Колориметрии Цветовые модели Методы представления графической информации Графические форматы данных Рекомендуемая литература

3 Введение. В данных методических указаниях приведены основные понятия колориметрии, особенности цветового восприятия человеческим глазом и методы представления графической информации с использованием компьютерной техники. В конце материала приведен список контрольных вопросов, требующих изучения дополнительной литературы, рекомендованной в рамках курса лекций. 3

if ($this->show_pages_images && $page_num < DocShare_Docs::PAGES_IMAGES_LIMIT) { if (! $this->doc['images_node_id']) { continue; } // $snip = Library::get_smart_snippet($text, DocShare_Docs::CHARS_LIMIT_PAGE_IMAGE_TITLE); $snips = Library::get_text_chunks($text, 4); ?>

4 1. Компьютерная графика В нынешнем, устоявшемся состоянии принято разделять компьютерную графику на следующие направления: изобразительная компьютерная графика, обработка и анализ изображений, анализ сцен (перцептивная компьютерная графика), компьютерная графика для научных абстракций (когнитивная компьютерная графика - графика, способствующая познанию). Изобразительная компьютерная графика Объекты: синтезированные изображения. Задачи: построение модели объекта и генерация изображения, преобразование модели и изображения, идентификация объекта и получение требуемой информации. Обработка и анализ изображений Объекты: дискретное, числовое представление фотографий. Задачи: повышение качества изображения, оценка изображения - определение формы, местоположения, размеров и других параметров требуемых объектов, распознавание образов - выделение и классификация свойств объектов (обработка аэрокосмических снимков, ввод чертежей, системы навигации, обнаружения и наведения). Итак, в основе обработки и анализа изображений лежат методы представления, обработки и анализа изображений плюс, естественно, изобразительная компьютерная графика хотя бы для того, чтобы представить результаты. Анализ сцен Предмет: исследование абстрактных моделей графических объектов и взаимосвязей между ними. Объекты могут быть как синтезированными, так и выделенными на фотоснимках. Первый шаг в анализе сцены - выделение характерных особенностей, формирующих графический объект(ы). Примеры: машинное зрение (роботы), анализ рентгеновских снимков с выделением и отслеживанием интересующего объекта, например, сердца. 4

5 Итак, в основе анализа сцен (перцептивной компьютерной графики) находятся изобразительная графика + анализ изображений + специализированные средства. Когнитивная компьютерная графика Только формирующееся новое направление, пока недостаточно четко очерченное. Это компьютерная графика для научных абстракций, способствующая рождению нового научного знания. База - мощные ЭВМ и высокопроизводительные средства визуализации. Приложения компьютерной графики Как уже отмечалось, компьютерная графика стала основным средством взаимодействия человека с ЭВМ. Важнейшими сформировавшимися областями приложений являются: компьютерное моделирование, которое явилось исторически первым широким приложением компьютерной графики, истемы автоматизации научных исследований, системы автоматизации проектирования, системы автоматизации конструирования, системы автоматизации производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами, бизнес, искусство, средства массовой информации, досуг. По телевидению часто можно видеть передачи иллюстрирующие приложения компьютерной графики в автоматизации проектирования (были передачи об автоматизированном проектировании самолетов, автомобилей), много передач об автоматизации производства с различными робототехническими системами. Передачи о мире бизнеса практически не обходятся без показа различной дисплейной техники и ее использования. Что касается искусства, то достаточно упомянуть, что один из самых крупных первых суперкомпьютерных центров мира находился на студии Уолта Диснея и использовался для подготовки мультфильмов. Всем известно, что многие "жутики" и боевики также готовились с широким использованием средств компьютерной графики для подготовки высокореалистичных сцен. 5

6 Применение компьютерной графики в средствах массовой информации мы видим ежедневно, как в виде различных заставок и телеэффектов на экране, так и в виде газет, при подготовке многих из которых используется электронная верстка на компьютере. С компьютерными играми, отнимающими не только время досуга, конечно же знаком каждый. Поэтому здесь мы рассмотрим, в основном, приложения компьютерной графики в компьютерном моделировании, а также немного познакомимся с самым новым приложением - системами виртуальной реальности. 2. Зрительный аппарат человека Системы отображения графической информации воздействуют на зрительный аппарат человека, поэтому с необходимостью должны учитывать как физические, так и психофизиологические особенности зрения. Устройство глаза На рис.1 показан поперечный размер глазного яблока человека. Свет попадает в глаз через роговицу и фокусируется хрусталиком на внутренний слой глаза, называемый сетчаткой. Сетчатка преобразует свет в импульсы в нервных волокнах и состоит из трех слоев клеток. Удивительно то, что светочувствительные клетки, известные как колбочки и палочки, формируют слой клеток в задней части сетчатки. Таким образом, свет должен вначале пройти два слоя клеток, прежде чем он воздействует на колбочки и палочки. Причины для такого обратного устройства сетчатки не полностью поняты, но одно из объяснений состоит в том, что расположение светочувствительных клеток в задней части сетчатки позволяет любому паразитному непоглощенному свету попасть на клетки находящиеся непосредственно позади сетчатки, которые содержат черный пигмент - меланин. Клетки, содержащие меланин, также помогают химически восстанавливать светочувствительный визуальный пигмент в колбочках и палочках после того, как они были отбелены на свету. Интересно отметить, что природа создала целый ряд конструкций глаза. При этом глаза у всех позвоночных похожи на глаза человека, а глаза у беспозвоночных либо сложные (фасеточные) как у насекомых, либо недоразвитые в виде световувствительного пятна. Только у осьминогов глаза устроены как у позвоночных, но светочувствительные клетки находятся непосредственно на внутренней поверхности глазного яблока, а не как у нас позади других слоев, занимающихся предварительной обработкой изображения. Поэтому, возможно, особого смысла в обратном расположении клеток в сетчатке нет. А это просто один из экспериментов природы. 6

7 Итак, внутренний слой сетчатки глаза содержит два типа светочувствительных рецепторов, занимающих область с раствором около 170 относительно зрительной оси: 100 млн. палочек (длинные и тонкие рецепторы ночного зрения), 6.5 млн. колбочек (короткие и толстые рецепторы дневного зрения). Рис. 1 Поперечный разрез глаза Информация от рецепторов передается в мозг по зрительному нерву, содержащему около 800 тысяч волокон. Колбочки и палочки содержат зрительные пигменты. Зрительные пигменты очень похожи на любые другие пигменты, в том, что они поглощают свет и степень поглощения зависит от длины волны. Важное свойство зрительных пигментов состоит в том, что когда зрительный пигмент поглощает фотон света, то изменяется форма молекулы и в то же самое время происходит 7

8 переизлучение света. Пигмент при этом изменился, измененная молекула поглощает свет менее хорошо чем прежде, т.е. как часто говорят, "отбеливается". Изменение формы молекулы и переизлучение энергии некоторым, пока еще не вполне ясным образом, инициируют светочувствительную клетку к выдаче сигнала. Информация от светочувствительных рецепторов (колбочек и палочек) передается другим типам клеток, которые соединены между собой. Специальные клетки передают информацию в зрительный нерв. Таким образом волокно зрительного нерва обслуживает несколько светочувствительных рецепторов, т.е. некоторая предварительная обработка изображения выполняется непосредственно в глазу, который по сути представляет собой выдвинутую вперед часть мозга. Область сетчатки, в которой волокна зрительного нерва собираются вместе и выходят из глаза, лишена светочувствительных рецепторов и называется слепым пятном. Радужная оболочка (см. рис. 1) действует как диафрагма, изменяя количество света, проходящего в глаз. Диаметр зрачка меняется от 2 мм (при ярком свете) до 8 мм (при малой освещенности). За сетчаткой находится сосудистая оболочка, которая содержит капилляры, снабжающие глаз кровью. Наружняя оболочка глаза - склера, состоит их плотных волокон. Чувствительность глаза При ярком свете чувствительность палочек мала, но при низких уровнях освещенности их чувствительность возрастает и обеспечивает нашу способность видеть при тусклом свете. Палочки содержат пигмент с максимальной чувствительностью на длине волны около 510 нм (точечная линия на рис. 2), в зеленой части спектра. Пигмент палочек часто называется зрительным пурпуром из-за его цвета. Максимальная плотность палочек приходится на область с раствором около 20 0 относительно оси. 8

9 Рис. 2: Спектральная чувствительность глаза Колбочек существует три типа отличающихся фоточувствительным пигментом. Колбочки обычно называют "синими", "зелеными" и "красными" в соответствии с наименованием цвета, для которого они оптимально чувствительны. Упомянутые три пигмента имеют максимальные поглощения приблизительно на 430, 530 и 560 нм. Этим длинам волн соответствует не синий, зеленый и красный цвета, а фиолетовый, сине-зеленый и желтозеленый. Более логичным было бы использование терминологиии корото-, средне -, длинноволновые колбочки. Максимальная плотность колбочек достигается в области с раствором порядка относительно оси, называемой желтым пятном. В центре этой области (ямке) к каждой колбочке подходит отдельное волокно зрительного нерва. Это область максимальной остроты зрения. Суммарная кривая спектральной чувствительности глаза для случая яркого освещения, т.е. цветного зрения, показана на рис. 2 сплошной линией. Из этих графиков видно почему "ночью все кошки серы". В самом деле, например, отклик на красный цвет ( = 700 мкм) при низких уровнях освещения (точечная кривая на рис. 2) практически равен нулю. Поэтому красный цвет ночью будет выглядеть черным. В силу того, что коэффициент преломления в радужке и хрусталике растет с увеличением частоты света, глаз не избавлен от хроматической аберрации. Т.е. если изображение сфокусировано для одной из частот, то на других частотах изображение расфокуировано. Хрусталик оптимально фокусирует на сетчатке свет с длиной волны около 560 нм. Так как пики чувствительности средне- длинноволновых колбочек (530 и 560 нм, соответственно) близки к друг к другу, поэтому изображения для этих колбочек могут быть одновременно сфокусированными. Изображение же для коротковолновых палочек будет размытым. Так степень фокусировки разная, 9

10 то не требуется одинаковой разрешаютей способности глаза для разных типов колбочек. В глазу человека на одну коротковолновую колбочку приходится 20 средне- и 40 длинноволновых. В этой связи понятно, почему ширина полосы пропускания для "холодных", коротковолновых цветов в телевидении может быть выбрана существенно меньшей без субъективно заметной потери верности воспроизведения. Зрительное восприятие излучения. Яркость и светлота. Как уже отмечалось ранее, при действии света на глаз возникает раздражение сетчатки. От сетчатки возбуждение передается в зрительный нерв и далее в мозг, вызывая ощущение света. Свойство зрительного ощущения, согласно которому предметы кажутся испускающими больше или меньше света, называется светлотой. Как мы уже знаем, на сетчатку попадают только определенные доли всей световой энергии, испускаемой предметами в окружающее пространство. Они выражаются величинами яркостей. Таким образом, интенсивность светового раздражения определяется величинами яркостей, а интенсивность светового ощущения величинами светлот. Чем больше яркость, тем больше светлота. Поэтому можно сказать, что светлота есть мера ощущения яркости. В повседневной жизни между понятиями яркости и светлоты часто не делают отчетливого различия, но при изучении зрительного восприятия света их необходимо четко различать. Яркость объективная величина, ее можно измерить соответствующим прибором. Светлота величина субъективная, как и все ощущения. Цветовой тон и насыщенность. Вторым параметром, характеризующем зрительное восприятие излучения, является цвет. Если мы возьмем ряд спектральных цветов и перечислим их по порядку, то получим следующий ряд: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Свойство зрительного ощущения, обозначаемое этими словами, называют цветовым тоном. Перечисленные выше названия цветовых тонов сложились исторически до того, как начали изучать и систематизировать цвета. Они условны и недостаточно точно определены. Из спектра можно выделить значительно больше различающихся по цветовому тону излучений. Например: красно оранжевый, оранжево желтый, желто зеленый, сине зеленый, сине фиолетовый. Для определенности обозначения цветового тона указывают длину волны. Исключение составляет только один тон, которого нет в спектре, а именно пурпурный. Пурпурный цвет получается смешением крайних спектральных цветов фиолетового и красного. Цветовой тон 10

11 пурпурных цветов указывается длинами волн излучений зеленых цветов, дополнительных к данным пурпурным. Если взять излучение какого нибудь цветового тона и смешать его с белым в различных пропорциях, то мы получим новые различные цвета. Однако, все они будут одного цветового тона. Их отличие принято характеризовать чистотой цвета, т.е. отношением яркости спектрального излучения к яркости смеси. Чистота цвета является объективной величиной, т.к. она выражается через объективные величины яркостей. Свойство зрительного восприятия, позволяющее оценивать пропорцию чистого хроматического цвета в полном цветовом ощущении, называется насыщенностью цвета. Подобно тому как ощущение яркости мы называем светлотой, насыщенность цвета можно считать ощущением его чистоты. Также как и в случае со светлотой, человеческий глаз различает ограниченное количество цветов. Результаты соответствующих исследований приведены в таблице ниже. Величины пороговых разностей для длин волн и количества спектральных цветов, различающихся по цветовому тону. Границы участков длин волн в спектре, нм Величины участков длин волн, нм 11 Средняя величина пороговой разности длин волн на участках пор.ср., нм Число цветов, различающихся по цветовому тону на данном участке n= / пор.ср

12 Число цветов, различающихся по цветовому тону в целом по всему спектру: 130 Мы видим, что в общей сложности человеческий глаз может различить 130 спектральных цветов, обычно к этой цифре добавляют еще 20 пурпурных тонов. Таким образом, можно считать, что глаз в состоянии различать не более 150 цветовых тонов. Если в смеси белого цвета с данным спектральным цветом изменять соотношение их количеств, т.е. чистоту цвета смеси, поддерживая яркость смеси постоянной, то можно определить минимальные разности чистоты, различаемые глазом. При данном спектральном цвете и постоянной яркости эти величины будут разностями по насыщенности. Рис.3. Число пороговых различий чистоты цвета (числа ступеней насыщенности между белым и чистым спектральным) в зависимости от цветового тона (длины волны). 12

13 Из графика видно, что минимальные числа ступеней насыщенности (около 4) наблюдаются для желтых цветов, максимальное для красных (около 25) и синих (около 22). Общее число цветов. Из приведенных данных видно, что число цветов, которые может "видеть" глаз, не является бесконечно большим, хотя число возможных спектральных составов излучений, действующих на глаз и вызывающих ощущение цвета, бесконечно. Числа порогов показывают, сколько цветов можно видеть, изменяя одну из трех указанных выше характеристик излучения. Но по ним можно рассчитать число цветов, которые можно видеть при одновременном изменении всех трех характеристик во всех их комбинациях, т.е. вообще возможное число цветов. Произведя подсчет мы получим около возможных цветов. Но такой расчет весьма не точен и недостаточно строг. Вспомним, что при малых яркостях число ступеней цветового тона и насыщенности значительно меньше, чем при некотором оптимальном уровне яркостей. При яркостях меньше 1нт мы вообще не различаем цветностей, а различаем излучения только по светлоте. Кроме того, ступени светлоты были определены для белого света при определенном уровне адаптации глаза. Произведя коррекцию наших расчетов мы получим, что общее число различаемых глазом цветов равно, примерно, одному или нескольким десяткам тысяч. 3. Физические принципы формирования оттенков В компьютерной графике имеется два типа цветных объектов - самосветящиеся, излучающие объекты, такие как экраны ЭЛТ, плазменные панели, матрицы светодиодов и т.п. и несамосветящиеся объекты, отражающие или преломляющие падающий на них свет, такие как, например, оттиски на бумаге, светофильтры и т.п. Для самосветящихся объектов используется аддитивное формирование оттенков, когда требуемый цвет формируется за счет смешения трех основных оттенков цветов. В этом случае удобно использование модели смешения RGB (Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий). Для несамосветящихся объектов используется субтрактивное формирование оттенков, основанное на вычитании из падающего света определенных длин волн. В этом случае удобно использование модели смешения CMY (Cyan, Magenta, Yellow - голубой, пурпурный, желтый). 13

14 Эти модели смешения показаны на рис.4. На рис. 4а показаны результаты смешения цветов в аддитивной модели для трех самосветящихся площадок чистых цветов (красного, зеленого и синего) и результаты их смешения - площадки 1-4. На рис. 4б показаны результаты смешения цветов в субтрактивной модели для трех несамосветящихся площадок чистых цветов (голубого, пурпурного и желтого) и результаты их смешения - площадки 5-8. Рис. 4 Модели смешения цветов Цвета одной модели являются дополнительными к цветам другой модели. Дополнительный цвет - цвет, дополняющий данный до белого. Дополнительный для красного - голубой (зеленый+синий), дополнительный для зеленого - пурпурный (красный+синий), дополнительный для синего - желтый (красный+зеленый) и т.д. Пример субтрактивного формирования оттенков показан на рис. 5. При освещении падающим белым светом в слое голубой краски из спектра белого цвета поглощается красная часть, затем из оставшегося света в слое пурпурной краски поглощается зеленая часть спектра, отраженный от поверхности бумаги свет еще раз подвергается поглощению и в результате мы видим синий цвет. 14

15 Рис. 5 Цвет несамосветящегося объекта 4. Основы Колориметрии В колориметрии любой цвет выражается тремя числами цветовых координат. Числа координат представляют собой количества, в которых необходимо смешать три основные цвета, чтобы получить данный цвет. Существует множество различных триад основных цветов. Принципиальное требование, которому должны удовлетворять три основные цвета, состоит в том, что ни один из них не должен получаться смешением двух других. Иными словами, основные цвета дорлжны быть независимыми друг от друга. Естественно, что цветовые координаты одного и того же цвета относительно разных основных триад различны. Основные цвета бывают реальными и нереальными. Реальные цвета можно получить практически, действуя на глаз излучениями определенных спектральных составов. Нереальные цвета практически получить нельзя, т.к. не существует излучений, которые вызывали бы ощущения таких цветов при нормальных условиях зрения. Но характеристику любого нереального цвета (цветовой тон, чистота, яркость) можно вычислить, если представить его как комбинацию реальных цветов. Примером трех нереальных основных цветов являются физиологические цвета К, З и С, т.е. цвета основных возбуждений. Если в качестве основных цветов используются физиологические цвета К, З и С, то цветовыми координатами являются уровни основных возбуждений. Они вычисляются по спектральным составам излучений и спектральным чувствительностям трех приемников глаза. Однако практически цвета К, З и С в качестве основных не используются. Непосредственное измерение спектральных чувствительностей КЗС приемников глаза невозможно. Ниже представленные кривые получены косвенным опытно расчетным методом, точность которого считается недостаточной. 15

16 Поэтому для колориметрического выражения цветов используют обходной путь, в котором принцип выражения цветов величинами возбуждений КЗС приемников сохраняется, но практически пользуются другими тремя величинами координат RGB. Эти новые три величины вполне определенно связаны с величинами основных возбуждений и могут быть определены опытным путем очень точно. Процедура их определения достаточно проста, и заключается в визуальном сравнении некоторого измеряемого цвета и регулируемой смеси трех основных цветов RGB. Уравняв эти цвета, мы можем утверждать, что величины возбуждений КЗС приемников от действия излучения как измеряемого цвета, так и излучения смеси основных цветов RGB одинаковы, т.к. одинаковы их цвета. Самих величин возбуждений в этом случае мы не знаем. Но мы знаем, что они возникают от действия излучений с цветами R, G и B, откуда следует, что цвета R, G и B представляют собой смеси цветов К, З и B. В идеальном случае было бы желательно, чтобы каждый из цветов R, G и B соответствовал одному из цветов К, З и С. Но это неосуществимо, т.к. цвета R, G и B реальные цвета, а ни одно реальное излучение не может действовать только на один из трех приемников, вызывая чистые ощущения цветов К, З и С. При выборе трех реальных излучений стремятся все же к тому, чтобы каждое из них действовало преимущественно на один из типов приемников. Обычно берут следующую триаду: 16

17 R = 700нм, G = 546.1нм, B = 435.8нм. Две последние величины особенно удачны с точки зрения их практической реализации, т.к. они соответствуют мощным спектральным линиям в спектре паров ртути. Проведение исходных колориметрических опытов связано с большими трудностями. Это объясняется, в частности, тем, что характеристики цветового зрения различных людей не совпадают. Чтобы данные исходных опытов были применимы для большинства людей, необходимо подобрать наблюдателей с нормальным цветовым зрением, а данные, полученные для многих наблюдателей, усреднить. Для получения надежных данных в этих опытах необходима довольно сложная специальная аппаратура. Поэтому исходные колориметрические опыты за всю историю проводились считанное число раз. В настоящее время мы используем данные, полученные в 1931г. в двух опытах, которые были выполнены Райтом (США) и Гилдом (Англия). Эти опыты проводились с разными основными цветами и на различной аппаратуре для десяти наблюдателей у Райта и семи у Гилда. Но их результаты, пересчитанные на основные цвета RGB, очень хорошо совпали. Поэтому они были приняты в качестве исходных данных для международной системы измерения цветов. В 1959г. были предложены новые данные по определению удельных координат цвета. Они получены в опытах, проводившихся по новому методу в СССР (Сперанской) и в Англии (Стайлсом и Берчем), и должны обеспечить лучшее соответствие между цветовыми координатами, измеренными непосредственно и вычисленными по спектральным составам. При опытной проверке оказалось, что расхождения в результатах, получаемых с использованием старых и новых данных, малы. Поэтому данные опытов 1931г. снова рекомендованы как основные, а данные опытов 1959г. как дополнительные к ним. Кривые смешения по международной системе RGB приведены на графике ниже. Если яркость какого либо из основных единичных цветов принять за единицу, например цвета R,то относительные яркости основных единичных цветов R, G и B, называемые также яркостными коэффициентами и обозначаемые L R, L G и L B, определяются из соотношения: L R : L G : L B = 1 : 4,59 : 0,06. Ниже представлены цветовой треугольник RGB и кривые смешения цветов R, G и B. 17

18 Вычисления цветовых координат состоит в перемножении удельных координат на лучистые яркости и суммировании полученных произведений. Такие вычисления, особенно для излучений сложного спектрального состава, 18

19 длительны и трудоемки. Сложность вычислений зависит от выбора основных цветов. Чтобы упростить цветовые расчеты, была создана система XYZ, основанная на несуществующих реально цветах: X, Y и Z. Эта система рассчитана на основе тех же опытных данных, которые использованы для системы RGB. В настоящее время система XYZ получила всеобщее международное признание. Рассчитывая координаты цветов в системе RGB, нетрудно убедиться в том, что операции с отрицательными и положительными координатами вносят ряд неудобств. Система XYZ позволяет упростить вычисления цветовых координат и яркостей. Из рисунка видно, что отрицательные координаты можно исключить, если в качестве основных цветов вместо R, G и B взять другие цвета X, Y и Z, которые должны быть выбраны так, чтобы вся область реальных цветов, в том числе и основные R, G и B, вписывались в треугольник XYZ. Очевидно, что сами эти цвета реально не существуют, т.к. их точки находятся за пределами линии спектральных цветов. Таким образом, цветности новых основных цветов X, Y и Z были выбраны из условия исключения отрицательных координат. Мы знаем, что основные цвета должны быть определены также по относительным яркостям, т.е. должны быть определены единичные цвета. Для упрощения расчетов было принято, что яркости двух основных цветов X и Z равны нулю. Тогда 19

20 яркости цветов, получаемых смешением X, Y и Z, будут совпадать с яркостью цвета Y. Физически нельзя получить и даже представить себе цвета с нулевой яркостью, но в колориметрических расчетах мы совершенно свободно можем отделять яркость цвета от его цветности, т.к. эти характеристики независимы друг от друга. Как и в системе RGB, смесь равных количеств цветов X, Y и Z дает белый цвет. Очевидно, что колориметрические опыты с нереальными цветами выполнить нельзя. Система XYZ расчитана по системе RGB и, следовательно, основана на тех же колориметрических опытах с реальными цветами, на которых основана система RGB. Соотношения между цветами X, Y и Z и цветами R, G и B выражаются следующей системой уравнений: X R Y = G Z B По этой системе можно определить зависимость между координатами цветов в системах XYZ и RGB, которая имеет следующий вид: x' r' y' = g' z' b' Также можно определить удельные координаты x, y и z. Графики зависимости x, y и z от (кривые смешения цветов) представлены ниже: 20

21 Величины удельной координыты y равны видностям V. Поэтому яркость света в системе XYZ определяется величиной координаты y'. 5. Цветовые модели Назначение цветовой модели - дать средства описания цвета в пределах некоторого цветового охвата, в том числе и для выполнения интерполяции цветов. Наиболее часто в компьютерной графике используются модели RGB, CMY, YIQ, HSB, HSV и HLS. RGB (Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий) - аппаратноориентированная модель, используемая в дисплеях для аддитивного формирования оттенков самосветящихся объектов (пикселов экрана). Система координат RGB - куб с началом отсчета (0,0,0), соответствующим черному цвету (см. рис. 6). Максимальное значение RGB - (1,1,1) соответствует белому цвету. Рис. 6: Цветовой куб модели RGB В компьютерной технике эта цветовая модель используется для создания цветов изображения на экране монитора путем пропускания электронного луча через красный, зеленый и синий люминофоры. Причем для получения каждого основного цвета используется своя электронная пушка. Величины цветовых параметров R, G и B изменяются в пределах Так, если послать на монитор цветовой сигнал R255,G0,B255 (интенсивность красного - 255, зеленого - 0 и синего - 255), то на любом хорошо откалиброванном мониторе теоретически должен появиться один и тот же цвет (в данном случае, пурпурный). Для задания RGB цвета используется двумерное представление трехмерного цветового пространства в виде селектора цветов (color picker). 21

22 CMY (Cyan, Magenta, Yellow - голубой, пурпурный, желтый) - аппаратноориентированная модель, используемая в полиграфии для субтрактивного формирования оттенков, основанного на вычитании слоем краски части падающего светового потока. Цвета модели CMY являются дополнительными к цветам модели RGB, т.е. дополняющими их до белого. Таким образом система координат CMY - тот же куб, что и для RGB, но с началом отсчета в точке с RGB координатами (1,1,1), соответствующей белому цвету. Цветовой куб модели CMY показан на рис. 7. Рис. 7: Цветовой куб модели CMY Преобразования между пространствами RGB и CMY определяются следующим образом: [ R G B ] = [ ] - [ C M Y ] Причем единичный вектор-строка в модели RGB - представление белого цвета, а в модели CMY - черного. Эта цветовая модель используется в том случае, если изображение или рисунок будут выводиться на трехцветном принтере. Эта модель используется, также, при печати цветных изображений с помощью 22

23 четырехкрасочного процесса (process colors) с цветоделением (color separations). В ее основе лежит использование трех субтрактивных (subtract) цветов: Cyan (голубого), Magenta (пурпурного) и Yellow (желтого), которые называются вторичными. Такие цвета в отличии от аддитивных (additive) цветов получаются вычитанием другого цвета из общего луча света. В этой системе белый цвет появляется как результат отсутствия всех цветов, тогда как их присутствие дает черный цвет. Система субтрактивных цветов работает с отраженным светом, например от листа бумаги. Иногда в качестве синонима термина субтрактивная используют термин исключающая. Происхождение этого названия связано с тем фактом, что при добавлении красителей интенсивность отраженного света уменьшается, поскольку свет поглощается тем больше, чем больше красителя нанесено на поверхность. При смешивании трех основных субтрактивных цветов на белой бумаге в равной пропорции должен получаться черный цвет. Однако, в действительности этот цвет выглядит темно-коричневым, потому что типографские краски поглощают свет не полностью. Каждый из основных цветов CMY цветовой модели допускает 255 градаций яркости, что соответствует 24-битовой глубине (color depth). CMY цветовая модель является аппаратно зависимой. Это означает, что воспроизведение цветов зависит от характеристик монитора, компьютера или принтера, которые используются для вывода этого изображения. Поэтому в этой ситуации важно предварительно калибровать оборудование. Для этого используются так называемые цветовые профили (profiles), формируемые для каждого типа оборудования. YIQ - аппаратно-ориентированная модель, используемая в телевидении и служащая для сокращения передаваемой полосы частот за счет использования психофизиологических особенностей зрения. Преобразования между пространствами RGB и YIQ определяются соотношениями (1) и (2). Y R I = G (1) Q B R Y G = I (2) B Q 23

24 Модель YIQ используется в телевизионных передающих системах, поддерживающих североамериканский стандарт NTSC. Каждый цвет в ней задается с помощью установки значений трех параметров: Y - интенсивности (luminance,) и двух цветностей I и Q, позволяющих совместно управлять созданием цвета с помощью зеленого, синего, желтого и пурпурного цветов. Так установка минимальных значений I и Q (0, 0) приводит к получению зеленого цвета, а установка их максимальных значений (255,255) дает пурпурный цвет. Каждая из компонент YIQ модели может изменяться в диапазоне от 0 до 255. В случае использования монохромного дисплея на экране будет отображен только компонента Y. Преобразование 24-битного RGB (RGB color model) изображения в цветовую модель YIQ подготавливает изображения для вывода на экран телевизора. При этом устраняется чрезмерная насыщенность изображений и обеспечивается непрерывность изображений при телевизионной трансляции. Модель HSB (Hue - оттенок, Saturation - насыщенность, Brightness - яркость) является вариантом модели RGB и также базируется на использовании базовых цветов. Из всех используемых в настоящее время моделей эта модель наиболее точно соответствует способу восприятия цвета человеческим глазом. Она позволяет описывать цвета интуитивно ясным способом. В HSB модели все цвета определяются с помощью комбинации трех базовых параметров. Оттенок (Н) - это длина световой волны, отраженной или прошедшей через объект. Обычно для описания оттенка (в некоторых источниках используется термин цветовой тон) используется название цвета, например: красный, оранжевый или зеленый. Каждый оттенок занимает определенное положение на периферии цветового круга и характеризуется величиной угла в диапазоне от 0 (наверху цветового круга) до 360 градусов. По периферии цветового круга расположены шесть цветов: желтый (Yellow), красный (Red), пурпурный (Magenta), синий (Blue), голубой (Cyan) и зеленый (Green). Так, значение 90 градусов задает оттенок красного цвета, а 180 градусов - пурпурного цвета. Насыщенность (S) описывает степень чистоты цвета. Насыщенность позволяет оценить, насколько "глубоким" и "чистым" является данный цвет, то есть насколько он отличается от ахроматического. Она определяет соотношение серого цвета и данного оттенка и выражается в процентах от 0% (серый) до 100% (полностью насыщенный). По мере перемещения поперек цветового круга (в отличии от движения по окружности), уменьшается доля цвета, от которого вы удаляетесь, и возрастает доля цвета, к которому вы приближаетесь. По мере приближения к центру цветового круга цвет приближается к серому (разбеливается), поскольку при этом все базовые цвета смешиваются в равной пропорции. При величине параметра Насыщенность (S) равной 0 получается оттенок серого цвета (от белого до черного в зависимости от значения параметра Яркость (B)). В некоторых источниках для этого параметра используется термин контрастность. Яркость (B) характеризует относительную освещенность или затемненность цвета (интенсивность 24

25 цвета), поэтому она измеряется в процентах в диапазоне от 0% (черный) до 100% (белый. При увеличении яркости цвет становится более светлым (белым). Компонента Яркость является нелинейной, что близко соответствует нашему восприятию светлых и темных цветов. В некоторых случаях модель HSB представляется в форме HSL (Hueоттенок, Saturation- насыщенность и Luma - светимость) или HSV (Hueоттенок, Saturation- насыщенность, Value - величина). Преимущество этой модели по сравнению с моделью RGB состоит в том, что она дает возможность заранее представить цвет по цветовым параметрам этой модели и позволяет легче задать цвет и выполнить плавную его коррекцию. В рамках модели RGB трудно представить, какой цвет получится при заданных цветовых параметрам. HSV (Hue, Saturation, Value - цветовой тон, насыщенность, количество света или светлота) - модель, ориентированная на человека и обеспечивающая возможность явного задания требуемого оттенка цвета (см. рис. 8). Подпространство, определяемое данной моделью - перевернутый шестигранный конус. По вертикальной оси конуса задается V - светлота, меняющаяся от 0 до 1. Значению V = 0 соответствует вершина конуса, значению V = 1 - основание конуса; цвета при этом наиболее интенсивны. Цветовой тон H задается углом, отсчитываемым вокруг вертикальной оси. В частности, 0 - красный, 60 - желтый, зеленый, голубой, синий, пурпурный, т.е. дополнительные цвета расположены друг против друга (отличаются на 180 ). Насыщенность S определяет насколько близок цвет к "чистому" пигменту и меняется от 0 на вертикальной оси V до 1 на боковых гранях шестигранного конуса. Точка V = 0, в которой находится вершина конуса, соответствует черному цвету. Значение S при этом может быть любым в диапазоне 0-1. Точка с координатами V = 1, S = 0 - центр основания конуса соответствует белому цвету. Промежуточные значения координаты V при S=0, т.е. на оси конуса, соответствуют серым цветам. Если S = 0, то значение оттенка H считается неопределенным. 25

26 Рис. 8: Цветовая модель HSV HLS (Hue, Lightness, Saturation - цветовой тон, светлота, насыщенность) - модель ориентированная на человека и обеспечивающая возможность явного задания требуемого оттенка цвета (см. рис. 9). Эта модель образует подпространство, представляющее собой двойной конус, в котором черный цвет задается вершиной нижнего конуса и соответствует значению L = 0, белый цвет максимальной интенсивности задается вершиной верхнего конуса и соответствaует значению L = 1. Максимально интенсивные цветовые тона соответствуют основанию конусов с L = 0.5, что не совсем удобно. Цветовой тон H, аналогично системе HSV, задается углом поворота. Насыщенность S меняется в пределах от 0 до 1 и задается расстоянием от вертикальной оси L до боковой поверхности конуса. Т.е. максимально насыщенные цветовые цвета располагаются при L=0.5, S=1. Рис. 9 Цветовая модель HLS 26

27 Модель HLS (Hue - оттенок, Lightness - осветление, Saturation - насыщенность) представляет из себя вариант модели HSB (HSB color model). В этих моделях цветовые параметры Оттенок и Насыщенность являются общими. Различие состоит в замене нелинейного компонента Brightness (яркость) на линейный компонент Lightness (интенсивность), который изменяется в диапазоне от 0 до 100 процентов. Эта модель также альтернативна модели RGB (RGB color model). Модель L*a*b призвана разрешить проблему универсального подхода к репродуцированию цвета, связанную с использованием различных типов мониторов и устройств печати. Эта модель является аппаратно-независимой, то есть с ее помощью одни и те же цвета отображаются независимо от особенностей устройства (монитора или принтера), которое используется для вывода изображений. Цветовой диапазон этой модели перекрывает цветовые диапазоны RGB (RGB color model) и CMYK (CMYK color model) моделей. В рамках модели L*a*b любой цвет определяется набором из трех параметров: L - светимость (luminosity), a - цветность (хроматичность) от зеленого до красного цвета (green/magenta) и b - цветность от синего до желтого цвета (blue/yellow). Модель L*a*b получена нелинейным преобразованием модели XYZ, предложенной международной комиссией по освещению CIE (Commission Internationale de l Eclairage). Для устранения влияния освещения на процесс коррекции цвета изображений модель CIEXYZ преобразуется в модель xyz, в которой один параметр z определяет интенсивность освещения, а два другие параметра определяют цвет (параметры хроматичности). Эта модель чаще представляется в виде x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X+Y+Z), z = Z/(X+Y+Z). Параметр x представляет хроматичность красный/зеленый (red/green), а параметр y представляет хроматичность желтый / синий (yellow/blue). Недостатком модели XYZ является неоднородность погрешности наблюдения цвета в различных участках цветового диапазона. Параметры модели L*a*b рассчитываются с помощью нелинейных преобразований параметров модели XYZ таким образом, чтобы обеспечить однородность ошибки наблюдения цветовых параметров. Цветовым диапазоном называется пространство цветов, которые могут восприниматься или воспроизводиться наблюдателем, приемным устройством или устройством вывода. При работе с воспроизводящими системами необходимо помнить о различиях в цветовых и динамических 27

28 диапазонах человеческого зрения и в диапазонах используемых устройств. Пространства цветов для различных цветовых моделей перекрываются. На цветовой диаграмме показаны цветовые диапазоны для различных цветовых моделей по сравнению с диапазоном видимого света. Цветовой диапазон модели XYZ охватывает весь видимый спектр (цифры показывают длину волны в нанометрах). Точка D 65 показывает положение белого цвета для температуры 6500K. Прямая линия, соединяющая цвета с длинами волн 400 и 700 нанометров представляет пурпурный цвет. Эта диаграмма цветности называется локусом. Диаграмма цветности используется для сравнения цветовых охватов различных воспроизводящих устройств. Цветовой охват отображается на диаграмме цветности областью, охватывающей все цвета, которые могут быть воспроизведены с помощью того или иного процесса (печати, на экране монитора и т. д.). Генерация цвета в мониторах основана на принципе аддитивного синтеза тремя основными цветами, поэтому такой цветовой охват изображается в виде треугольника. При субтрактивном синтезе (печать красками, чернилами, красителями и т. д.), цветовой охват изображается в форме шестиугольника, образованного соответствующими триадными красками (желтой, пурпурной и голубой), и точками, соответствующими цвету парных наложений: желтая с голубой дают зеленую, желтая с пурпурной дают красную, и голубая с пурпурной дают синюю. 28

29 Цветовой круг Каждый цвет (color) занимает определенное положение на стандартном цветовом круге и характеризуется величиной угла в диапазоне от нуля до 360-ти градусов. На круговой диаграмме цветов (на цветовом круге), показаны первичные (primaries) и вторичные (secondaries) цвета и величина угла, измеряемого в градусах, соответствующего каждому цвету. Эти значения и используются для обозначения цветового тона. Чистый красный цвет имеет значение 0 градусов. Если, например, значение цветового параметра H в цветовой модели HSB (HSB color model) равно 120 градусов, то это означает зеленый цвет. На цветовом круге первичные цвета расположены на равном угловом расстоянии друг от друга. Вторичные цвета находятся между первичными. Таким образом, первичные и вторичные цвета расположены под углами 60 градусов. Каждый цвет расположен напротив дополняющего его (комплементарного) цвета; при этом он находится между цветами, с помощью которых он получен. Например, сложение желтого и голубого цветов дает зеленый. Таким образом, на цветовом круге зеленый цвет должен располагаться между желтым и голубым. Чтобы усилить в изображении какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое содержание изображения в сторону зеленого цвета, следует снизить в нем содержание пурпурного цвета. Хотя оранжевый или фиолетовый не являются первичными или вторичными цветами (они представляются комбинацией первичного и вторичного цветов), они показаны на круговой диаграмме цветов, чтобы проиллюстрировать их положение относительно других цветов. Нужно отметить, что пурпурный цвет в спектре не присутствует. Для получения ощущения пурпурного цвета глаз должен воспринять излучения синей и красной составляющих и для этого цвета невозможно подобрать соответствующее монохромное излучение (то есть излучение, в спектре которых присутствуют волны только одной длины), что можно сделать для всех остальных цветов. Пурпурный цвет в науке обычно обозначают не суммой двух излучений, а длиной волны дополнительного ему монохромного голубого цвета. 29

30 Поскольку полный набор цветов для 24-х битного цвета включает дробные величины оттенка, то перевод цвета из модели HSB в модель RGB иногда дает неточные результаты. Задание цветов Растровые дисплеи, как правило, используют аппаратно-ориентированную модель цветов RGB. В наиболее распространенных растровых дисплеях - дисплеях с таблицей цветности значения кодов пикселов, заносимые в видеопамять, представляют собой индексы элементов таблицы цветности. При необходимости отображения некоторого пиксела на экран по его значению выбирается элемент таблицы цветности, содержащий тройку значений - RGB. Эта тройка и передается на монитор для задания цвета пиксела на экране. В полноцветных дисплеях для каждого пиксела в видеопамять заносится тройка значений RGB. В этом случае при необходимости отображения пиксела из видеопамяти непосредственно выбирается тройка значений RGB, которая и передается на монитор (но может и передаваться в таблицу цветности). В модели RGB легко задавать яркости для одного из основных цветов, но по крайней мере затруднительно задать оттенок с требуемым цветовым тоном и насыщенностью. В различного рода графических редакторах эта задача обычно решается с помощью интерактивного выбора из палитры цветов и формированием цветов в палитре путем подбора значений RGB до получения требуемого визуального результата. Более удобно в этом случае использовать модели HVS или HLS, позволяющие непосредственно задать требуемый оттенок. Конечно, при занесении данных в таблицу цветности или для полноцветных дисплеев - в видеопамять требуется перевод в значений в систему RGB. 30

31 6. Методы представления графической информации Черно-белые кинескопы Наиболее просто устроена черно-белая электронно-лучевая трубка (рис. 10a). Нагретый катод испускает электроны, которые проходят через модулятор, управляющий яркостью и фокусируются фокусирующими электродами, так, чтобы пятно на экране было порядка мм. Далее электронный пучок отклоняется отклоняющей системой. Для черно-белых трубок дисплеев обычно используется электромагнитное отклонение с помощью катушек, надетых на горловину кинескопа, но используется и электростатическое отклонение с помощью отклоняющих пластин, как это показано на рис.10.б Отклоненный пучок попадает на внутреннюю поверхность колбы, покрытую сплошным слоем люминофора, и вызывает его свечение. Ускоряющее напряжение для таких кинескопов 10 Кв, ток пучка 10 мка. При диаметре пятна 0.25 мм выделяемая мощность 150 Вт/см 2 (электроплитка 7 Вт/см 2 ). Пространственное разрешение таких ЭЛТ определяется диаметром пятна и составляет 3-10 точек/мм ( точек/дюйм). Адресное разрешение определяется уже схемотехническими решениями разработчиков дисплея и составляет для пользователей обычно 1024 пиксела по горизонтали (10 разрядов). Для уменьшения эффектов ступенчатости внутри цифровых систем разверток векторных дисплеев используется 11 или 12 разрядов. б) Электростатическая отклоняющая система Цветные кинескопы Рис. 10: Устройство черно-белого кинескопа Устройство цветных кинескопов подобно устройству черно-белых с тем отличием, что обязательно имеется три типа люминофора для красного, зеленого и синего цветов, а также средств для формирования и управления тремя отдельными электронными лучами (в некоторых, скорее 31

32 экспериментальных цветных кинескопах используется единственный электронный луч). Первый цветной масочный кинескоп с тремя отдельными электронными пушками, установленными друг относительно друга под 120 был разработан в США в 1950 г (кинескоп с дельта-образным расположением пушек). На следующих рисунках иллюстрируется устройство такого кинескопа. Основные параметры таких кинескопов следующие: U анода Кв, I ма диаметр пятна 0.25 мм P 2000 Вт/см 2. Рис.11. Схема формирования отдельных цветов в масочном кинескопе Основными проблемами цветных масочных кинескопов, определившими необходимость разработки альтернативных конструкций кинескопов, являются следующие: большие напряжения и токи, малая яркость (на экран из-за маски попадает 20% электронов), малый срок службы, недостаточно высокая чистота цвета - однородность свечения экрана по каждому цвету в отдельности, статическое сведение лучей, динамическое сведение лучей, 32

33 статический и динамический балансы белого. Для компенсации такого рода недостатков используются кинескопы с планарным расположением пушек (кинескопом со штриховым люминофором, или кинескопом с щелевой маской (PIL - Precision In Line).) трехлучевой тринитрон трехлучевой хроматрон Однолучевой хроматрон Индексный кинескоп обеспечивает наиболее точное управление лучом На внутреннюю поверхность экрана колбы нанесены вертикальные полоски триад люминофора, разделенные индексными полосками, излучающими в ультрафиолетовом диапазоне внутрь колбы. Излучение принимается датчиком. Таким образом точно известно положение луча по горизонтали. В зависимости от положения луча его ток модулируется напряжением для красного, зеленого или синего цветов (U R, U G или U B ). Недостатки индексного кинескопа следующие: сложность поэлементной коммутации цветов, высокая линейность строчной развертки, более низкие яркость, контрастность, четкость Разрешение мониторов Число строк на мониторе с растровым сканированием зависит от расстояния наблюдения и остроты зрения человека. Для получения хорошего качества и меньшего утомления глаза человека число строк должно быть таким, чтобы при наблюдении с выбранного расстояния отдельные строки не были различимы. Пусть с расстояния L две смежных строки видны под углом (рис ), в этом случае выполняется соотношение: где h - расстояние между строками, h/2 (H/N)/2 tan( ) = =, 2 L L 33

34 L - расстояние от глаза до экрана, H - высота экрана, N - число строк разложения. Так как угол очень мал, то tan([( )/ 2]) [( )/ 2], отсюда следует: 1 H N = L Для неразличимости двух строк угловое расстояние между ними должно составлять величину порядка 1 (на самом деле это значение варьируется возле 4/10000 радиана 1.38). Отсюда получаем: H N = 2500 L Важным параметром в определении числа строк является отношение высоты экрана H к расстоянию до глаза L. Имеется оптимальное отношение. Если расстояние мало, глаз не видит весь объект. Напротив, при большом расстоянии становятся неразличимыми детали. При формате кадра 4:3 1 оптимальное расстояние наблюдения составляет высот экрана. Таким образом получаем, что оптимальное число строк составляет от 416 до 625. Определение количества строк разложения Разрешение цветного кинескопа 34

35 Зависимость световой эмиссии люминофора от времени Экран электронно-лучевых трубок покрывается изнутри люминофором, который излучает свет при падении на него электронного луча (флуоресценция). После выключения луча излучение продолжается еще некоторое время (фосфоресценция). Время этого послесвечения является одним из важных параметров трубки, так как определяет как часто будет требоваться регенерация изображения, т.е. его повторный вывод для того чтобы пользователь видел немерцающую картину. Гамма-коррекция Электронно-лучевые трубки мониторов обладают нелинейной зависимостью интенсивности свечения люминофора I от числа электронов в луче N. Упрощенно эта зависимость имеет вид: I = a N, (1) где a и - константы. Число электронов пропорционально напряжению U на управляющей сетке монитора, определяемому значением кода пиксела V, поэтому соотношение 1 может быть переписано в виде: I = k U = c V, (2) Более точно это соотношение имеет вид: I = k U (U) + I 0, (3) где k - константа, зависит от U, I 0 - паразитная засветка. Для упрощения полагают I 0 = 0, а - константой. У различных типов мониторов меняется от 1.4 до 3.0. Для компьютерных мониторов значение обычно принимают равным 2.5. Таким образом, если мы имеем соотношение между яркостями двух вычисленных пикселов V 1 / V 2 = 0.5, то на мониторе соотношение их яркостей будет равно

Евстюнин Григорий Анатольевич Петров Александр Васильевич МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Евстюнин Григорий Анатольевич Петров Александр Васильевич МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ ЗАНЯТИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени

Подробнее

Систематизация оттенков цвета

Систематизация оттенков цвета Глава 2. Цветовые модели Систематизация оттенков цвета 245 Потребность в систематизации и классификации цветов возникла давно. Многообразие наблюдаемых в природе цветов художники и ученые издавна стремились

Подробнее

Кодирование графической информации.

Кодирование графической информации. Кодирование графической информации. Пространственная дискретизация. Аналоговая форма представления графической информации Дискретная форма представления графической информации Изображение разбивается на

Подробнее

Над проектом работали «Художники» 11 «Б» класса

Над проектом работали «Художники» 11 «Б» класса Над проектом работали «Художники» 11 «Б» класса «Цикл научного познания: от наблюдений к выдвижению гипотезы, от гипотезы к теоретическому обобщению и практическому применению». Гипотеза исследования:

Подробнее

Тема урока: «Кодирование графической информации»

Тема урока: «Кодирование графической информации» Тема урока: «Кодирование графической информации» Цели урока: познакомить с принципами кодирования графической информации. Задачи урока: сформировать понятия: графические режимы монитора, объем видеопамяти,

Подробнее

Часть III КАТЕГОРИИ ДИЗАЙНА. ЦВЕТ. Глава 1. Цветовое моделирование

Часть III КАТЕГОРИИ ДИЗАЙНА. ЦВЕТ. Глава 1. Цветовое моделирование 238 Часть III. Категории дизайна. Цвет Часть III КАТЕГОРИИ ДИЗАЙНА. ЦВЕТ Глава 1. Цветовое моделирование Мир это цвет. Все, что мы видим: буйство весенних красок и мудрый покой снегов, зелень травы и бескрайнюю

Подробнее

Анализ цветовой схемы сайта. 1.1 Цель работы Оценить цветовую схему вебсайта с точки зрения определенных задач.

Анализ цветовой схемы сайта. 1.1 Цель работы Оценить цветовую схему вебсайта с точки зрения определенных задач. Анализ цветовой схемы сайта 1.1 Цель работы Оценить цветовую схему вебсайта с точки зрения определенных задач. 1.2 Теоретические сведения Цветовая схема - один из главнейших компонентов веб-сайта. Цветовая

Подробнее

Y = C = 2. Структуры СТЗ

Y = C = 2. Структуры СТЗ Тема 7. Принципы формирования и передачи изображений План занятия 1. Общие сведения 2. Структуры СТЗ 3. Понятие о видеосигнале 4. Способы кодирования цвета 1. Основные понятия и определения В системах

Подробнее

Л.А. Шорохова Цвет в обучении компьютерной графике Цвет Цветовые Аддитивная цветовая модель RGB

Л.А. Шорохова Цвет в обучении компьютерной графике Цвет Цветовые Аддитивная цветовая модель RGB Л.А. Шорохова Цвет в обучении компьютерной графике Цвет имеет как физическую так психофизиологическую природу, и поэтому является непростой проблемой как для физики, так и для физиологии. Сложность состоит

Подробнее

Машинная графика Computer Graphics

Машинная графика Computer Graphics Машинная графика Computer Graphics Лекция 13. «Цвет в машинной графике» План лекции Физика света и цвета Восприятие цвета человеком Системы цветовых координат. Графики МКО HSV и HSL системы RGB и CMYK

Подробнее

Цвет. RGB и CMYK что лучше?

Цвет. RGB и CMYK что лучше? Цвет. RGB и CMYK что лучше? Выясняем, как мы различаем цвета, что такое RGB и CMYK» Откуда что берется R red, красный G green, зеленый B blue, синий C cyan, голубой M magenta, пурпурный Y yellow, желтый

Подробнее

Компьютерная Графика. Введение Цвет

Компьютерная Графика. Введение Цвет Компьютерная Графика Введение Цвет Литература Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики: Пер. с агл. М.: Мир, 1989. 512 с. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики: Пер. с

Подробнее

Смешение цветов Аддитивное смешение цветов Цветовой круг, комплементарные цвета и метамеры.

Смешение цветов Аддитивное смешение цветов Цветовой круг, комплементарные цвета и метамеры. Смешение цветов Как правило, чистые цвета с одной длиной волны монохроматические цвета встречаются редко и только в лабораторных условиях. В большинстве случаев воздействующий на глаз свет представляет

Подробнее

Теория цвета в компьютерной графике

Теория цвета в компьютерной графике Теория цвета в компьютерной графике Инструменты описания цвета Цветовой круг Гете Цветовой круг Освальда Цветовой круг Иттена Цветовые модели и их виды Цветовые модели (цветовое пространство) это способ

Подробнее

Лекция Основные направления компьютерной графики

Лекция Основные направления компьютерной графики Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины Физический факультет «Инженерная и компьютерная графика» Лекция Основные направления

Подробнее

Компьютерная графика Контрольно-измерительные материалы

Компьютерная графика Контрольно-измерительные материалы УГЛТУ КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И МОДЕЛИРОВАНИЯ Компьютерная графика Контрольно-измерительные материалы для студентов очной и заочной формы обучения по направлению 09.03.03 - Прикладная информатика

Подробнее

Руководство по качеству цветопередачи

Руководство по качеству цветопередачи Стр. 1 из 7 Руководство по качеству В руководстве по качеству цветной печати поясняется, как использовать функции принтера для регулировки и настройки цветной печати. Меню «Качество» Элемент Режим печати

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет. И.Л. Ковалева ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет. И.Л. Ковалева ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет И.Л. Ковалева ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ Методические указания к лабораторной работе «Преобразование

Подробнее

ГЛАВА 2 РАСТРОВАЯ ГРАФИКА

ГЛАВА 2 РАСТРОВАЯ ГРАФИКА ГЛАВА 2 РАСТРОВАЯ ГРАФИКА 2.1. Основные положения 2.2. Разрешение растровой графики 2.3. Виды разрешения 2.4. Кодирование изображения 2.5. Глубина цвета 2.6. Цветовые палитры 2.7. Сжатие растровой графики

Подробнее

Руководство по настройке качества цветной печати

Руководство по настройке качества цветной печати Стр. 1 из 7 Руководство по настройке Руководство по качественной цветной печати знакомит пользователей с возможными операциями на принтере, которые можно использовать для настройки цветной печати. меню

Подробнее

Графический редактор GIMP: Первые шаги.

Графический редактор GIMP: Первые шаги. Графический редактор GIMP: Первые шаги. Иван Хахаев, 2008 Глава 14. Инструменты цвета Инструменты цвета предназначены для коррекции различных характеристик цвета (яркости, насыщенности, контрастности и

Подробнее

Расчет цветности излучения

Расчет цветности излучения Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Московский архитектурный институт (государственная академия)» И.В. Мигалина Расчет цветности излучения Учебно-методические указания к курсовой

Подробнее

Расчет цветности излучения

Расчет цветности излучения Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Московский архитектурный институт (государственная академия)» И.В. Мигалина Расчет цветности излучения Учебно-методические указания к курсовой

Подробнее

114 Глава 4. Программно-технические системы реализации информационных процессов

114 Глава 4. Программно-технические системы реализации информационных процессов 114 Глава 4. Программно-технические системы реализации информационных процессов го подробнее, чем это делалось раньше, рассмотрим способы представления графических изображений в памяти компьютера. Принцип

Подробнее

Лабораторная работа 20. Определение длин волн линий спектра излучения с помощью дифракционной решетки

Лабораторная работа 20. Определение длин волн линий спектра излучения с помощью дифракционной решетки Лабораторная работа 20 Определение длин волн линий спектра излучения с помощью дифракционной решетки Цель работы: ознакомление с прозрачной дифракционной решеткой; определение длин волн спектра источника

Подробнее

Исследование электронно-лучевой трубки

Исследование электронно-лучевой трубки Министерство общего и профессионального образования Российской федерации. КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. А.Н.ТУПОЛЕВА Кафедра теоретической радиотехники и электроники Исследование

Подробнее

Основы колористики ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТА. F m

Основы колористики ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТА. F m ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЦВЕТА 1 Свет и цвет В солнечном свете человеческий глаз различает только световые лучи, имеющие длину волн в пределах 38-78 нанометров, которые называют видимыми световыми лучами.

Подробнее

План. 1. Лучистая энергия

План. 1. Лучистая энергия 1. Лучистая энергия. 2. Видимое излучение. 3. Световой поток. 4. Сила света. 5. Освещенность. 6. Яркость и светность. 7. Световые свойства тел. План 1. Лучистая энергия Из курса физики известно, что всякое

Подробнее

Цветовая модель математическая модель описания представления цветов в виде кортежей чисел обычно из трёх значений, называемых цветовыми компонентами и

Цветовая модель математическая модель описания представления цветов в виде кортежей чисел обычно из трёх значений, называемых цветовыми компонентами и ЦВЕТОВЫЕМОДЕЛИ 1 Цветовая модель математическая модель описания представления цветов в виде кортежей чисел обычно из трёх значений, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами. 2 Цветовое

Подробнее

Машинное представление цвета. Подбор цветов

Машинное представление цвета. Подбор цветов Спецкурс ОСФИ Лекция 3 09 марта 2011 Машинное представление цвета. Подбор цветов Алексей Игнатенко, к.ф.-м.н. Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа ВМК МГУ Свет и цвет в графической системе Вывод

Подробнее

Достоинства и недостатки растровой и векторной графики

Достоинства и недостатки растровой и векторной графики ИНФОРМАТИКА И ИКТ В ПД Тема урока 1. «Практическая работа 1 «Кодирование графической информации»» 2. «Растровая и векторная графика» Цель Познакомить с принципами кодирования графической информации и видами

Подробнее

Руководство по настройке качества цветной печати

Руководство по настройке качества цветной печати Стр. 1 из 7 Руководство по настройке В руководстве по качеству цветной печати поясняется, как использовать функции принтера для регулировки и настройки цветной печати. Меню "Качество" Режим печати Цветная

Подробнее

13. Геометрическая оптика. Линзы. Ход лучей в линзах. Формула тонкой линзы

13. Геометрическая оптика. Линзы. Ход лучей в линзах. Формула тонкой линзы 3. Геометрическая оптика Линзы. Ход лучей в линзах. Формула тонкой линзы ЛИНЗЫ Линзой называется прозрачное тело, ограниченное двумя сферическими поверхностями. Если толщина самой линзы мала по сравнению

Подробнее

ЦВЕТОВАЯ ФОТОМЕТРИЯ И КОЛОРИМЕТРИЯ НА ОСНОВЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЦВЕТОВ В МЕТРИЧЕСКОМ ВЕКТОРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

ЦВЕТОВАЯ ФОТОМЕТРИЯ И КОЛОРИМЕТРИЯ НА ОСНОВЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЦВЕТОВ В МЕТРИЧЕСКОМ ВЕКТОРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ЦВЕТОВАЯ ФОТОМЕТРИЯ И КОЛОРИМЕТРИЯ НА ОСНОВЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЦВЕТОВ В МЕТРИЧЕСКОМ ВЕКТОРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ Л.Л. Полосин, ФГУП «НИИТ», +7(812)2978536, ntk@imos.ru Представлена информационная модель зрительной

Подробнее

Основы геометрической оптики. Аппарат зрения человека

Основы геометрической оптики. Аппарат зрения человека Основы геометрической оптики. Аппарат зрения человека План 1. Основные понятия геометрической оптики. 2. Светопроводящая и световоспринимающая системы глаза. 3. Недостатки зрения. Свет это электромагнитные

Подробнее

Глава 2 Теория цвета. Цветовая модель RGB. Цветовая модель CMYK. Цветовая модель L*a*b. Цветовая модель HSB. Цветовой режим Grayscale (Оттенки серого)

Глава 2 Теория цвета. Цветовая модель RGB. Цветовая модель CMYK. Цветовая модель L*a*b. Цветовая модель HSB. Цветовой режим Grayscale (Оттенки серого) Глава 2 Теория цвета Цветовая модель RGB Цветовая модель CMYK Цветовая модель L*a*b Цветовая модель HSB Цветовой режим Grayscale (Оттенки серого) Индексированный цветовой режим Цветовой режим Monochrome

Подробнее

УДК Моделирование светодиодного устройства равномерной засветки Клюшников М.В., Данилов С.Г., Квитка В.Е.

УДК Моделирование светодиодного устройства равномерной засветки Клюшников М.В., Данилов С.Г., Квитка В.Е. УДК 528.835.042.3.089.6 Моделирование светодиодного устройства равномерной засветки Клюшников М.В., Данилов С.Г., Квитка В.Е. Филиал АО РКЦ «Прогресс» - НПП «ОПТЭКС» Одной из задач при наземной калибровке

Подробнее

Стабильность цвета изделий из стекла для фасадного остекления к.т.н. О.А.Гладушко, к.т.н. А.Г.Чесноков, ОАО «Институт Стекла», Москва, РФ

Стабильность цвета изделий из стекла для фасадного остекления к.т.н. О.А.Гладушко, к.т.н. А.Г.Чесноков, ОАО «Институт Стекла», Москва, РФ Стабильность цвета изделий из стекла для фасадного остекления к.т.н. О.А.Гладушко, к.т.н. А.Г.Чесноков, ОАО «Институт Стекла», Москва, РФ В настоящее время наблюдается интенсивный рост структурного остекления

Подробнее

Компьютерная графика

Компьютерная графика Компьютерная графика Лекция 3 Цветовые модели 15 сентября 2008 года В лекции используются иллюстрации из книги : John C. Russ Image Processing. Handbook 1 Свет и Цвет Физика и психофизика цвета Восприятие

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ ПОЛО- ЖИТЕЛЬНОЙ И ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ЛИНЗЫ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ ПОЛО- ЖИТЕЛЬНОЙ И ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ЛИНЗЫ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОКУСНЫХ РАССТОЯНИЙ ПОЛО- ЖИТЕЛЬНОЙ И ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ЛИНЗЫ. Оборудование: оптическая скамья с набором рейтеров, положительные и отрицательные линзы, экран, осветитель,

Подробнее

Хотя известно, что визуальное восприятие цвета вещь вообще весьма неоднозначная в силу зависимости от таких факторов как характер освещения

Хотя известно, что визуальное восприятие цвета вещь вообще весьма неоднозначная в силу зависимости от таких факторов как характер освещения Анализ цветовых характеристик стекол строительного назначения К.т.н. Гладушко О.А., к.т.н. Чесноков А.Г. ОАО «Институт стекла» В настоящее время стекло интенсивно используется не только для оформления

Подробнее

1.7. Анализаторы человека

1.7. Анализаторы человека 1 1.7. Анализаторы человека 1.7.1. Устройство анализатора. Зрительный анализатор Изменение условий окружающей среды и состояние внутренней среды человека воспринимается нервной системой, которая регулирует

Подробнее

ЦИФРОВОЕ КОДИРОВАНИЕ ЦВЕТА

ЦИФРОВОЕ КОДИРОВАНИЕ ЦВЕТА ЦИФРОВОЕ КОДИРОВАНИЕ ЦВЕТА К.х.н. Г.Н. Варсеев, М.В. Крылова, ген. директор ООО «ПроХим» ВОСПРИЯТИЕ ЦВЕТА Цвет это достаточно субъективное понятие. Восприятие цвета определяется спектральным составом электромагнитного

Подробнее

Шкала оценивания (за правильный ответ дается 1 балл)

Шкала оценивания (за правильный ответ дается 1 балл) 8. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине: Общие сведения 1. Кафедра Искусств и дизайна 2. Направление подготовки Художественное образование 3. Дисциплина

Подробнее

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Глаз человека. Строение глаза

И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru. Глаз человека. Строение глаза И. В. Яковлев Материалы по физике MathUs.ru Глаз человека Темы кодификатора ЕГЭ: глаз как оптическая система. Глаз удивительно сложная и совершенная оптическая система, созданная природой. Сейчас мы в

Подробнее

Мини курс - Бонусный Урок 14 Черно-белая фотография в современном мире

Мини курс - Бонусный Урок 14 Черно-белая фотография в современном мире Мини курс - Бонусный Урок 14 Черно-белая фотография в современном мире Чтобы понять черно-белую фотографию, вам в первую очередь необходимо кое-что уяснить о цвете. Основными цветами являются красный,

Подробнее

Цифровая печать. Гистограмма

Цифровая печать. Гистограмма Цифровая печать. Гистограмма Изучаем, как гистограмма поможет качественно печатать фотографии» Что такое гистограмма? Одним из наиболее важных и ценных инструментов, которые Photoshop предлагает для редактирования,

Подробнее

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ. Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ. Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского ЦВЕТОВОЕ ЗРЕНИЕ. ЦЕЛЬ: Исследовать психофизиологию цветового зрения. Задачи: 1)Дать определение цветовому зрению. 2)Изучить механизм,лежащий в основе цветового восприятия. 3)Исследовать воздействия цвета

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ. Московский технический университет связи и информатики. Кафедра Телевидения. Лабораторная работа 69

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ. Московский технический университет связи и информатики. Кафедра Телевидения. Лабораторная работа 69 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ Московский технический университет связи и информатики Кафедра Телевидения Лабораторная работа 69 ФОРМИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ ПЕРВИЧНЫХ ЦВЕТОВ ПЕРЕДАЧИ 1, 2 части Москва 2010 План

Подробнее

Домашнее задание для студентов 2-го курса (2-й этап) (По программе курса физики на 3 семестра)

Домашнее задание для студентов 2-го курса (2-й этап) (По программе курса физики на 3 семестра) Домашнее задание для студентов 2-го курса (2-й этап) (По программе курса физики на 3 семестра) Дифракция Френеля 1. Вычислить радиусы первых пяти зон Френеля для случая плоской волны. Расстояние от волновой

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 48 ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 48 ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 48 ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ СВЕТА НА ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКЕ Цель работы изучение дифракции света на одномерной дифракционной решетке, определение длины волны излучения полупроводникового лазера.

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВЕТА

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВЕТА ПРИРОДА СВЕТА И ЦВЕТА ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СВЕТА Электромагнитное излучение распространяется в пространстве в виде энергии электрической и магнитной природы. Эта энергия может проявляться либо как волна,

Подробнее

Руководство по настройке качества цветной печати

Руководство по настройке качества цветной печати Стр. 1 из 5 Руководство по настройке Меню "Качество" Параметр Режим печати Цветной Только черный Цветокоррекция Автовыбор Вручную Разрешение печати 1200 dpi 4800 КЦ Плотность тонера 1 5 Улучшение тонких

Подробнее

Лекция 8. Основы компьютерной графики

Лекция 8. Основы компьютерной графики Лекция 8 Основы компьютерной графики Основные способы представления изображений. векторная графика - графические объекты создаются как совокупности линий, векторов, точек растровая графика - графические

Подробнее

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВАКУУМНОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВАКУУМНОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА Работа 1а ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВАКУУМНОГО ФОТОЭЛЕМЕНТА Цель работы: снятие вольт-амперной характеристики фотоэлемента, определение красной границы фотоэффекта, работы выхода электрона и постоянной

Подробнее

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВЕТИЛЬНИКОВ ПУТЕМ КОРРЕКЦИИ ИХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВЕТИЛЬНИКОВ ПУТЕМ КОРРЕКЦИИ ИХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СВЕТИЛЬНИКОВ ПУТЕМ КОРРЕКЦИИ ИХ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК А.В. Варзанов НПК ГОИ, т. 8-905-2693315 e-mail varzanov@mail.ru В строительных нормах и правилах указаны разные нормы

Подробнее

Учитель биологии Бояринцева С.В.

Учитель биологии Бояринцева С.В. Учитель биологии Бояринцева С.В. Изучение строения, функций и значения зрительного анализатора; воспитание интереса к самопознанию и самосовершенствованию. Чем анализатор отличается от органа чувств? В

Подробнее

Глобальная коррекция цветов

Глобальная коррекция цветов 108 Глава 6. Цветокоррекция Глобальная коррекция цветов Теперь, когда мы потратили немного времени на рассмотрение основ, мы можем продолжить исследование цветокоррекции в цифровой фотолаборатории. Цветовая

Подробнее

Лабораторная работа ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ.

Лабораторная работа ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ. Лабораторная работа ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА. БИПРИЗМА ФРЕНЕЛЯ. Цель работы: изучить интерференцию света на примере опыта с бипризмой Френеля, определить преломляющий угол бипризмы по отклонению луча лазера

Подробнее

Лабораторная работа 3.15. ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА КАК СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР А.И. Бугрова

Лабораторная работа 3.15. ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА КАК СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР А.И. Бугрова Лабораторная работа 3.15. ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА КАК СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР А.И. Бугрова Цель работы: Экспериментальное определение периода и угловой дисперсии дифракционной решетки как спектрального прибора.

Подробнее

Изучив эту тему, вы узнаете:

Изучив эту тему, вы узнаете: Изучив эту тему, вы узнаете: Что такое дисплей, его назначение и виды; Принципы работы дисплеев разных видов; Основные пользовательские характеристики дисплеев; Что такое видеокарта, видеоадаптер; Принципы

Подробнее

ТЕМА 12. Основные принципы телевидения.

ТЕМА 12. Основные принципы телевидения. ТЕМА 1 ОСНОВЫ ЧЕРНО-БЕЛОГО И ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ Телевидение это передача и прием на расстоянии изображения электрическими средствами. Слово «теле» означает «далеко» и в сложных словах указывает на отношение

Подробнее

ЦВЕТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЁХМЕРНЫХ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ЦВЕТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЁХМЕРНЫХ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ЦВЕТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЁХМЕРНЫХ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ О.К. Никифоров Санкт-Петербург, ООО "Флайт", тел: 9217509013, e-mail: nikok_spb@mail.ru; e-mail: flight_spb@mail.ru

Подробнее

Лабораторная работа 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ

Лабораторная работа 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ Лабораторная работа 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ Цели работы: Изучение дифракционной решетки как спектрального прибора. В процессе работы необходимо: 1) найти длины волн спектральных

Подробнее

Веб дизайн. Технологические аспекты.

Веб дизайн. Технологические аспекты. Веб дизайн. Технологические аспекты. Баева Наталия Валерьевна nbaeva@gmail.com www.recyclebin.ru Экзамен Для допуска к экзамену надо иметь как минимум 4 посещения. Критерии выставления оценок: за каждое

Подробнее

ЧУРА Николай Иосифович. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИК-ПОДСВЕТКИ ПРИ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИИ

ЧУРА Николай Иосифович. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИК-ПОДСВЕТКИ ПРИ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИИ ЧУРА Николай Иосифович. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ИК-ПОДСВЕТКИ ПРИ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИИ Скрытое видеонаблюдение в условиях недостаточной освещенности уже нельзя представить в настоящее время без использования

Подробнее

12+ ГЛАВНЫЕ ПРАВИЛА СОЧЕТАНИЯ ЦВЕТОВ

12+ ГЛАВНЫЕ ПРАВИЛА СОЧЕТАНИЯ ЦВЕТОВ УДК 747 ББК 37.279 Г52 Г52 Главные правила сочетания цветов / сост. С. Бояринова. Москва: Издательство АСТ, 2016. 128: ил. ISBN 978-5-17-083089-3 (голуб.) ISBN 978-5-17-095502-2 (красн.) Мода и интерьер

Подробнее

Автоматическое выделение на цветных цифровых изображениях лица человека и его характерных черт

Автоматическое выделение на цветных цифровых изображениях лица человека и его характерных черт Автоматическое выделение на цветных цифровых изображениях лица человека и его характерных черт С.Ю. Желтов, Ю.В. Визильтер, М.В. Ососков, С.Л.Каратеев, И.В. Бекетова ФГУП Государственный научно-исследовательский

Подробнее

Цветовая температура. Точка белого. Адаптация. Спектр из цвета.

Цветовая температура. Точка белого. Адаптация. Спектр из цвета. Спецкурс ОСФИ Лекция 4 16 марта 2011 Цветовая температура. Точка белого. Адаптация. Спектр из цвета. Алексей Игнатенко, к.ф.-м.н. Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа ВМК МГУ План Точка белого

Подробнее

Геометрическая оптика. Линзы. Оптическая система глаза

Геометрическая оптика. Линзы. Оптическая система глаза Геометрическая оптика. Линзы. Оптическая система глаза Авторы: А.А. Кягова, А.Я. Потапенко Геометрическая оптика раздел оптики, в котором изучают законы распространения света не учитывая его волновые свойства

Подробнее

Почему радуги бывают разными

Почему радуги бывают разными Почему радуги бывают разными С. Варламов «Квант» 1, 2013 Введение Конечно, каждый читатель не раз видел на небе радугу. Лучше всего заметна самая яркая, так называемая первая радуга. Она видна в направлениях,

Подробнее

ВВЕДЕНИЕ. Рис. 1. Схема хода лучей при дифракции от дифракционной решетки: 1 дифракционная решетка; 2 линза; 3 экран

ВВЕДЕНИЕ. Рис. 1. Схема хода лучей при дифракции от дифракционной решетки: 1 дифракционная решетка; 2 линза; 3 экран 3 Цель работы: ознакомиться с отражательной дифракционной решеткой. Задача: определить с помощью дифракционной решетки и гониометра длины волн линий спектра ртутной лампы и угловую дисперсию решеткит Приборы

Подробнее

Общие сведения Культурологии и межкультурных 1. Кафедра Журналистика, профиль: Тележурналистика 3. Дисциплина

Общие сведения Культурологии и межкультурных 1. Кафедра Журналистика, профиль: Тележурналистика 3. Дисциплина Б3.Б.19 Прикладные дисциплины (фотодело, компьютерный дизайн) Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине (модулю): Общие сведения Культурологии и межкультурных

Подробнее

Основным узлом любого осциллографа является электронно-лучевая трубка, представляющая собой стеклянный баллон, дно которого покрыто сложным

Основным узлом любого осциллографа является электронно-лучевая трубка, представляющая собой стеклянный баллон, дно которого покрыто сложным Тема: «Электронно-лучевые осциллографы» План: 1. Общие сведения. 2. Структурная схема осциллографа. 3. Устройство электроннолучевой трубки. 4. Виды разверток. 5. Каналы управления лучом их основные параметры.

Подробнее

Министерство образования и науки Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики

Министерство образования и науки Российской Федерации. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Министерство образования и науки Российской Федерации Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ДВУМЕРНОЙ

Подробнее

ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ МОНИТОРА ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ МОНИТОРА ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ФОРМИРОВАНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ЭКРАНЕ МОНИТОРА ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Ключевые слова пиксель пространственное разрешение монитора цветовая модель RGB глубина цвета видеокарта видеопамять видеопроцессор

Подробнее

3.1 ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ СЕРИЙ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДОПОДОБНЫХ АТОМОВ

3.1 ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ СЕРИЙ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДОПОДОБНЫХ АТОМОВ Лабораторная работа 3.1 ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ СЕРИЙ ИЗЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДОПОДОБНЫХ АТОМОВ Цель работы: изучение закономерностей излучения водородоподобных атомов. Постановка задачи Спектром излучения называется

Подробнее

2 ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ РИСУНКА И ЖИВОПИСИ»

2 ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ РИСУНКА И ЖИВОПИСИ» 2 ЗАДАНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ РИСУНКА И ЖИВОПИСИ» Вид занятия: акварельная живопись группы предметов с натуры (натюрморт) Цель занятия: ознакомление обучающихся с основами живописи, с базовыми навыками

Подробнее

РАЗРАБОТКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ КОНТРРЕФЛЕКТОРА РАДИОТЕЛЕСКОПА МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН

РАЗРАБОТКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ КОНТРРЕФЛЕКТОРА РАДИОТЕЛЕСКОПА МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН РАЗРАБОТКА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ КОНТРРЕФЛЕКТОРА РАДИОТЕЛЕСКОПА МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА ДЛИН ВОЛН Н. С. Толочёк И. А. Коняхин Санкт-Петербургский национальный

Подробнее

Интерференция световых волн

Интерференция световых волн Интерференция световых волн Интерференция возникает при наложении волн, создаваемых двумя или несколькими источниками, колеблющимися с одинаковыми частотами и некоторой постоянной разностью фаз Такие источники

Подробнее

21. Расстояния от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана равны соответственно

21. Расстояния от бипризмы Френеля до узкой щели и экрана равны соответственно ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА 1. Какой частоте колебаний соответствует длина волны излучения в инфракрасной области (λ 1 = 2,5 мкм) и в ультрафиолетовой (λ 2 = 200 нм) области спектра? 2. Сколько длин волн монохроматического

Подробнее

Строение глазного яблока

Строение глазного яблока ГЛАЗ И ЗРЕНИЕ 1 строение глаза Глаз состоит из: глазного яблока, диаметром 2,5см, соединенного зрительным нервом с головным мозгом; вспомогательного аппарата: веки, слезные органы, и мышцы, двигающие глазное

Подробнее

Каналы. Глава 7. Цветовые каналы

Каналы. Глава 7. Цветовые каналы Глава 7 Каналы В этой главе мы более подробно рассмотрим управление цветовыми каналами изображения. Напомним, что изображение имеет столько цветовых каналов, сколько базовых цветов имеется в его цветовой

Подробнее

Определение длин волн H α, H β и H γ Бальмеровской серии водорода

Определение длин волн H α, H β и H γ Бальмеровской серии водорода Работа Определение длин волн H α, H β и H γ Бальмеровской серии водорода Цель работы: Наблюдение спектральных линий атомарного водорода на решетке с высоким разрешением, измерение длин волн H α, H β и

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 143 ИЗУЧЕНИЕ СЛОЖЕНИЯ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 143 ИЗУЧЕНИЕ СЛОЖЕНИЯ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 43 ИЗУЧЕНИЕ СЛОЖЕНИЯ ВЗАИМНО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА Цель и содержание работы Целью работы является изучение сложения взаимно перпендикулярных

Подробнее

Роль угла падения и угловой апертуры входного излучения.

Роль угла падения и угловой апертуры входного излучения. Роль угла падения и угловой апертуры входного излучения. Часто считают, что при наклонном падении коллимированного пучка на ФП происходит увеличение задержки ортогонально поляризованных компонент за счет

Подробнее

Лабораторная работа 5 Определение постоянной Ридберга

Лабораторная работа 5 Определение постоянной Ридберга Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского Лабораторная работа 5 Определение постоянной Ридберга Ярославль 2005 Оглавление 1. Краткая теория........................... 3

Подробнее

Введение. Модель формирования цветного изображения

Введение. Модель формирования цветного изображения ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ЦВЕТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА МАТРИЧНЫХ ПРИЕМНИКАХ М.В. Бурсов, В.М. Домненко, А.В. Иванов В статье обсуждаются особенности моделирования

Подробнее

Кафедра телевидения имени С.И. Катаева. Лабораторная работа 63 ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ПСЕВДОЦВЕТАХ

Кафедра телевидения имени С.И. Катаева. Лабораторная работа 63 ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ПСЕВДОЦВЕТАХ Федеральное агентство связи Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики Кафедра телевидения имени С.И. Катаева

Подробнее

Кодирование информации Учитель информатики Батракова Л.В.

Кодирование информации Учитель информатики Батракова Л.В. Часть 1. Кодирование и декодирование символьной информации Код система условных знаков для представления информации. Кодирование - представление информации с помощью некоторого кода. Декодирование - действия

Подробнее

Спецкурс ОСФИ Лекция 5 23 марта Гамма-коррекция. Алексей Игнатенко, к.ф.-м.н. Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа ВМК МГУ

Спецкурс ОСФИ Лекция 5 23 марта Гамма-коррекция. Алексей Игнатенко, к.ф.-м.н. Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа ВМК МГУ Спецкурс ОСФИ Лекция 5 23 марта 2011 Гамма-коррекция Алексей Игнатенко, к.ф.-м.н. Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа ВМК МГУ На лекции Что такое гамма-коррекция Зачем необходимо корректировать

Подробнее

Виды форматов 3D изображений

Виды форматов 3D изображений По сути, подразумевая множество форматов 3D, мы говорим о множестве тех или иных форматов, в которые может быть упакована именно стереопара. Стереопарой называют сделанную в разных ракурсах пару плоских

Подробнее

Здравствуй, читатель!

Здравствуй, читатель! Здравствуй, читатель! Эта заметка поможет ответить на вопрос "Какой жк телевизор выбрать?". Из нее Вы узнаете о принципе работы жк телевизоров, видах контрастности, возможных входах и выходах и многое

Подробнее

Значение цвета в дизайне

Значение цвета в дизайне Значение цвета в дизайне Современный дизайн все активнее начинает управлять людьми силой своего воздействия на их эмоции и поступки, побуждает делать выбор, влияет на формирование мышления и мировоззрения.

Подробнее

Работа 2 КОЛЬЦА НЬЮТОНА Цель работы: определение радиуса кривизны слабовыпуклой линзы с помощью интерференционной картины колец Ньютона.

Работа 2 КОЛЬЦА НЬЮТОНА Цель работы: определение радиуса кривизны слабовыпуклой линзы с помощью интерференционной картины колец Ньютона. Работа КОЛЬЦА НЬЮТОНА Цель работы: определение радиуса кривизны слабовыпуклой линзы с помощью интерференционной картины колец Ньютона. Введение При прохождении света через тонкую прослойку воздуха между

Подробнее

Работа 4-8: Определение постоянной Стефана-Больцмана и постоянной Планка. Студент группа. Допуск Выполнение Защита.

Работа 4-8: Определение постоянной Стефана-Больцмана и постоянной Планка. Студент группа. Допуск Выполнение Защита. Профессор Лукьянов Г.Д. 1 Работа -8: Определение постоянной Стефана-Больцмана и постоянной Планка Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: изучение основных закономерностей теплового излучения

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 251 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 251 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ ПРИ ПОМОЩИ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ Цель и содержание работы Целью работы является ознакомление с явлением интерференции света. Содержание работы состоит

Подробнее

ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ В СИСТЕМАХ ОХРАННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ В СИСТЕМАХ ОХРАННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ ГЛУБИНА РЕЗКОСТИ В СИСТЕМАХ ОХРАННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ А.Гонта Термин глубина резкости хорошо известен всем, кто хоть раз сталкивался с фотографией или посещал выставки профессиональных фотографов. Умело используя

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЗРЕНИЯ

ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЗРЕНИЯ Лабораторная работа 1 ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ЗРЕНИЯ Цель работы - изучение свойств зрения и исследование поля зрения с помощью кампиметрического метода. Зрение является для человека основным источником сведений

Подробнее

Почему радуги бывают разными?

Почему радуги бывают разными? Эта фотография взята из Интернета, её адрес:http://megalife.com.ua/walpapers/14272-radugakakaja-ona-est.html Почему радуги бывают разными? Конечно, каждый читатель не раз видел на небе радугу. Лучше всего

Подробнее