Barve v računalniški grafiki Barva • Barva je elektromagnetno valovanje. • Barva, ki jo vidimo ni objektivna lastnost opazovanega objekta. • Z barvo označujemo določeno.

Download Report

Transcript Barve v računalniški grafiki Barva • Barva je elektromagnetno valovanje. • Barva, ki jo vidimo ni objektivna lastnost opazovanega objekta. • Z barvo označujemo določeno.

Barve v računalniški grafiki
Barva
• Barva je elektromagnetno valovanje.
• Barva, ki jo vidimo ni objektivna lastnost
opazovanega objekta.
• Z barvo označujemo določeno lastnost svetlobe,
snovi ali predmeta.
• Predmet je črne barve, kadar je njegova odbojnost in
prepustnost za vidno svetlobo enaka nič.
• Barva je način detekcije vidne svetlobe v človeškem
očesu, njena zavestna zaznava pa se zgodi v
možganih.
Barvne dimenzije
• Barvni ton (Hue - H)
• Nasičenost (Saturation - S)
• Svetlost (Brightness - B, Lightness - L)
Mešanje barv svetlobe
ADITIVNO MEŠANJE BARV
• Pomeni združevanje svetlob več svetlobnih virov.
• Osnovno izhodišče aditivnega mešanja – črna
barva.
• Z dodajanjem enakih deležev rdeče, zelene in
modre svetlobe (RGB - primarne barve) dobimo
belo svetlobo.
• Ko se aditivno združi svetloba dveh aditivnih
primarnih barv, nastane magenta, rumena ali cian
svetloba.
• Princip aditivnega barvnega mešanja izkoriščajo
barvni zasloni katodnih cevi za televizijo in
računalnike.
RDEČA
R
RUMENA
Y
MAGENTA
M
BELA
ZELENA
G
CIAN
C
MODRA
B
Mešanje barv snovi
SUBTRAKTIVNO MEŠANJE BARV
• Pomeni mešanje pigmentov snovi.
• Osnovno izhodišče subtraktivnega mešanja – bela
barva.
• Z dodajanjem enakih deležev cian, magente in
rumene barve (CMY - primarne barve) dobimo črno
barvo.
• Ko se združijo barve dveh subtraktivnih primarnih
barv, nastanejo rdeča, zelena ali modra barva.
• Navedeno mešanje se uporablja v tiskarstvu, kjer
imamo beli papir osnovo, na katero nanašamo
primarne subtraktivne barve – primarne tiskarske
barve.
CIAN
C
MODRA
B
MAGENTA
M
ČRNA
K
RDEČA
R
ZELENA
G
RUMENA
Y
Barvna globina
• Barvna globina je termin v računalniški
grafiki, s katerim opisujemo število bitov
uporabljenih za predstavitev barve
posamezne slikovne pike ali pixla rastrske
slike.
• Imenujemo jo tudi BARVNA LOČLJIVOST
• Opisujemo jo s številom bitov na pixel (bpp).
• Večja barvna globina nam daje večji barvni
obseg.
Barvna globina
• Slika, ki vsebuje 256 barv ima za vsako barvo točke na voljo 8
bitov. Njena barvna ločljivost je 8 bitov na točko (28).
• 24- bitnim barvam pravimo tudi True Color, saj imamo na voljo
skoraj 17 milijonov barv – dovolj za simulacijo vseh barv, ki jih
zna razločiti človeško oko.
• Poznamo tudi večje barvne globine (32, 48, 64 bitov na točko).
• Pri 32-bitnem barvnem modelu imamo 2 možnosti:
- 4 x 8 bitov - za CMYK
- 4 x 8 bitov - za RGB + kanal alfa oz. kanal za maskiranje
• Barvne modele s 36 ali 48 biti na točko uporabljajo predvsem
visoko zmogljive naprave, ki jih srečamo pri postopku izdelave
barvnih izvlečkov.
1-bitna grafika
4-bitna grafika
8-bitna grafika
24-bitna grafika (true colour)
8 bitov za predstavitev rdeče, 8 bitov za modro in 8 bitov
za zeleno. 28 = 256 stopenj za vsako od barv, ki so lahko
sestavljene, da dajejo 16,777,216 barv (256 x 256 x 256).
8 - bitna barvna globina (8 bpp)
16 - bitna barvna globina (16 bpp)
24 - bitna barvna globina (24 bpp)
Barvni modeli in načini
Za lažji izbor in komunikacijo o barvah le-te numerično
opisujemo. To naredimo s pomočjo različnih barvnih
modelov oziroma sistemov.
Izbrani barvni način (color mode) pa določa metodo ali
vrsto števil, ki so uporabljena za prikaz in tisk slike.
Večina barvnih sistemov, ki so nemenjeni za znanost in aplikacijo
uporablja za opis barve tri parametre:
• barvni ton,
• nasičenost,
• svetlost.
Zato barvni modeli navadno predstavljajo tridimenzionalni prostor.
RGB barvni model
• RGB barvni model je aditivni
model, v katerem so rdeča,
modra in zelena barva na
različne načine sestavljene
tako, da z njihovim mešanjem
nastanejo druge barve.
RGB barvni model
• Računalniški zaslon uporablja barvni model
RGB, saj je aktiven svetlobni izvor.
• Računalnik lahko natančno določi, koliko
svetlobe bo izsevala posamezna točka, s
kombiniranjem različnih deležev treh
osnovnih barv pa dobimo katerokoli drugo
barvo.
• Ker so si točke blizu, jih oko ne more ločiti in
sestavi vse tri barve v eno samo, ki jo vidimo.
▪ (0, 0, 0) črna
▪ (255, 255, 255) bela
▪ (255, 0, 0) rdeča
▪ (0, 255, 0) zelena
▪ (0, 0, 255) modra
▪ (255, 255, 0) rumena
▪ (0, 255, 255) cian
▪ (255, 0, 255) magenta
rumena
(255,255,0)
zelena
(0,255,0)
cian
(0,255,255)
modra
(0,0,255)
rdeča
(255,0,0)
rdeča
(255,0,0)
magenta
(255,0,255)
CMYK barvni model
•
CMYK barvni model je
subtraktivni barvni model
oziroma način v katerem so cian,
magenta, rumena in črna barva
sestavljene tako, da z njihovim
mešanjem nastanejo druge
barve.
•
Ta barvni način se uporablja, ko
želimo sliko natisniti, saj
tiskalniki in večina tiskarskih
strojev uporablja CMYK barve za
izdelavo slike.
Razlika med RGB in CMYK barvnim
modelom
HSL in HSB barvni model
•
•
•
•
•
•
RGB in CMYK barvni modeli so
nekoliko pomankljivi zaradi
lastnosti strojne opreme (zasloni,
tiskarske barve).
HSL = HSB model nudi bolj
naraven in usklajen način opisa
barv.
Model je tesno povezan s
človekovim načinom dojemanja
barve.
H - barvni ton – valovna dolžina
barve svetlobe,
S – nasičenost – jakost,
L (B) – svetlost – količina celotne
svetlobe.
Sistemi, ki bazirajo na CIE-zakonitostih
•
CIE - mednarodna organizacija,
ki se ukvarja z znanostjo o
barvi.
•
CIE – sistem je zgrajen na
teoriji, ki razlaga, da barvni
dražljaj nastane s kombinacijo
vira svetlobe, materije in
opazovalca.
•
CIE x, y barvni diagram je
dvodimenzionalna predstavitev
barv.
Sistemi, ki bazirajo na CIE-zakonitostih
• Za natančno opredelitev barve je potrebna še tretja
dimenzija – svetlost Y, ki zavzema vrednosti od 0 do
100.
CIE L* a* b* oz. CIELAB-sistem
• Ta sistem je danes
najbolj uporabljen sistem
za merjenje oz.
numerično opredelitev
barve.
• Barvni prostor je
definiran z
• L* osjo = svetlost (0 –
100)
• In barvnima
koordinatama a* in
b*, ki kažeta hkrati
barvni ton in čistost
ali nasičenost barve.
CIELAB sistem
•
+ a* pomeni bolj rdeče,
•
- a* pomeni bolj zeleno,
•
+ b* pomeni bolj rumeno,
•
- b * pomeni bolj modro,
•
Presečišče koordinat je
siva barva.
CIELAB sistem
CIELAB sistem in barvne razlike
∆E* = ((∆a*)2 + (∆b*)2 +
(∆L*)2)1/2
BARVNI NAČINI
Barvni načini v Photoshopu temeljjijo na barvnih
modelih, ki so uporabni za slike, ki se uporabljajo v
založništvu - tiskanju ali prikazu na zaslonu.
Izbiramo lahko med sledečimi barvnimi načini:
• RGB (rdeča, zelena, modra),
• CMYK (cian, magenta, rumena, črna),
• Lab Color (temelji na CIE L*a*b* vrednostih),
• Grayscale (sivine),
• Indeksirane barve
• Duotone.
Photoshop  Image
Indeksirane barve
2 - bitna barvna globina indeksirane barve.
Indeksirane barve - paleta z indeksiranimi barvami - lahko prikaže
največ 256 barv (8 - bitne slike) Ko prevedeno sliko v barvni način z
indeksiranimi barvami, ustvari Adobe Photoshop barvno paleto (CLUT
- colour lookup table), ki shrani in indeksira barve v sliki.
Če se katera izmed barv na sliki ne pojavi na paleti, izbere program
najbljižjo barvo oziroma jo simulira z barvo, ki je na voljo.
Z omejitvijo barvne palete lahko indeksirane barve zmanjšajo velikost
datoteke, medtem ko se ohrani zadovoljiva vizualna kakovost za
določene aplikacije, kot na primer:
•multimedijske predstavitve,
•spletne strani,
•za uporabo slike v programu kot je ArahWeave za izdelavo žakarske
tkanine.
V tem barvnem načinu je urejanje slike omejeno. Za bolj obsežno
urejanje slike je bolj primeren RGB način.
Datoteke z indeksiranimi barvami lahko shranjujemo v Photoshopu,
formatu BMP, GIF, EPS, PSB, PCX, PDF, Photoshop raw, PNG, PICT,
Targa, TIFF.
Photoshop:
Image  Mode  Indexed Colors
RGB barvni način
Indeksirane barve - 10 barv
Indeksirane barve - 10 barv
Photoshop:
Image  Mode  Color Table
BARVNI VZORČNIKI (KATALOGI)
…omogočajo natančno izbiranje, predstavitev, opis,
usklajevanje, upodobitev barv in komunikacijo o barvah.
Barvni vzorčniki niso narejeni glede na zaznavno enake
razlike med barvami. Uporabljamo jih predvsem za izbiro posebnih
dodanih barv (SPOT COLORS)
V grafiki poznamo:
• HKS mešalni sistem,
• PANTONE,
• SCC,
• in druge (Trumatch sistem, PostScript Process Color Guide).
PANTONE
•
Pantone je profesionalni barvni sistem, ki je namenjen industriji,
arhitekturi, oblikovanju, grafiki, modi,...
•
“Pantone Matching system” – PMS obstaja že 37 let - uveljavil se je
kot barvni standard. Vsebuje 1114 barvnih vzorcev, ki so izdelani iz 14
osnovnih barv.
•
V 80. letih je bil razvit t.i. DTP – digitalna oblika sistema.
•
Verzija “PANTONE Color Formula Guide” je dopolnjena z barvami (147
navadnih in 7 kovinskih barv) in izvedena na dveh različnih papirjih:
– z oznako C - coated (premazni papir),
– z oznako U - uncoated (nepremazni papir).
Recepture za barve so enake za vse vrste papirja.
SISTEMI Z VIZUALNO ENAKIMI RAZMIKI
• Sistemi oziroma barvna telesa so narejena tako, da
je vizualna zaznava barvnih razlik med sosednjimi
vzorci konstantna.
• Tipični primeri so:
–
–
–
–
Munsellov sistem,
NCS-sistem,
OSA-sistem,
Chroma Cosmos 5000,...
Munsellov sistem
• Barve v tem atlasu so v sistemu razvrščene
glede na psihološke atribute barvne zaznave:
– ton,
– nasičenost,
– svetlost.
Munsellov sistem
• Barve so po načelu enakih barvnih
razmikov in ob upoštevanju principa
kompenzativnosti razporejene v
desetbarvni krog.
Munsellov sistem
• Lestvice svetlosti, barvnega tona
in krome predstavljajo koncept
tridimenzionalnega telesa.
• V barvnem telesu velja, da vse
barve z enako svetlostjo ležijo v
isti ravnini.
• Na isti ravnini se od sive osi
oddaljujejo barve z naraščajočo
čistostjo.
• Enaki razmiki so identični s
čutno zaznavo.
Izbor barve v Photoshopu
• Za izbiranje barv in ravnanje z njimi lahko oblikovalci
uporabljajo različne modele, skladne z načinom
prikaza barv na različnih medijih. V programu
Photoshop uporabljamo predvsem sledeče modele:
• RGB
• CMYK
• HSL
• CIELAB
• Različni barvni vzorčniki (PANTONE, HKS, TOYO,…)
Pogovorno okno Adobe Photoshopa v katerem izberemo
barvo s pomočjo različnih barvnih modelov
Pogovorno okno Adobe Photoshopa v katerem izberemo barvo s
pomočjo različnih barvnih vzorčnikov - PANTONE in drugi
Izbira barv v Photoshopu s pomočjo
različnih barvnih sistemov
Izbira barv v Photoshopu s
pomočjo različnih barvnih
vzorčnikov
ANPA-COLOR
Običajno se uporablja za tisk na
časopis (American Newspaper and
Publishers Association)
ANPA-COLOR ROP Newspaper
Color Ink Book vsebuje primere
ANPA barv.
DIC Color Guide
Navadno uporabljen za tisk na
Japonskem.
Dainippon Ink & Chemicals,
Inc., Tokio, Japonska.
FOCOLTONE
Sestoji iz 763 CMYK barv. Barvni
vzorčnik s specifikacijami za
procesne in posebne dodane
barve (spot colors).
Focoltone International, Ltd.,
Stafford, Velika Britanija.
HKS barvni vzorčnik
Uporablja se za potrebe tiska v
Evropi. Vsaka barva ima
specificiran CMYK ekvivalent. HKS
K (za premazni papir), HKS N (za
nepremazni papir), in HKS Z (za
časopisni papir).
PANTONE®
PANTONE® vzorčniki so
tiskani na premaznem
(Coated - C), nepremaznem
(Uncoated - U) in mat (matt M) papirju, prav tako so
Pantone barve natisnjene s
CMYK barvami, …
Pantone, Inc. in Carlstadt,
NJ (www.pantone.com).
TOYO Color Finder 1050
Sestavljen je iz več kot 1000 barv, ki
temeljijo na barvilih, ki so na
Japonskem najpogosteje uporabljene.
Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
Tokio, Japonska.
TRUMATCH
Vzorčnik nudi predvidene CMYK
barve, ki ustrezajo več kot 2000
barvam, ki jih lahko ustvarimo z
računalnikom. TRUMATCH barve
pokrivajo vidni spekter CMYK
barvnega območja v enakih korakih.
TRUMATCH COLORFINDER
predstavlja okrog 40 odtenkov
vsakega barvnega tona, od katerih je
vsak izvorno ustvarjen s štirimi
procesnimi barvami, prav tako pa se
da vsak barvni odtenek reproducirati
z računalnikom. Trumatch Inc.,
New York City, New York, U.S.A.