Reprezentace a vytváření barev/old

Základní charakteristika barevných prostorů CIE, RGB, HLS a CMYK. Jaké informace popisuje histogram u obrazových dat? Jak se vytváří a k čemu se používají doplňkové barvy? O čem vypovídá gamut?

• Vostrovský V.: Základy počítačového publikování, CZU, skripta, Praha 2003, kapitola 6

Přehled

Obraz je vytvářen kombinací několika základních barev z barevného spektra. K definici barev jsou využívány barevné prostory. Barevný prostor je jistá daná množina barev, ve které existuje systém souřadnic (x, y, z), který dovoluje se na jednotlivé barvy odkazovat pomocí čísel. Tedy skupina barev tvořících gamut (rozsah) barevného prostoru a konkrétní způsob jejich číselného kódování. Barevných prostorů je několik (RGB, CMY, HLS, HSV, YUV, CIE Luv, CIE Lab...) každý se hodí pro různé účely (monitor, tisk, přenos televizního signálu...)

Obsah

Mezinárodní organizace CIE (Commision Internationale de L’Éclairage) definovala imaginární barvy = spektrální křivky “red, green, blue” jejichž kombinací lze přibližně obsáhnout celý rozsah lidského barevného vidění. Tento rozsah ukazuje tzv. chromatický diagram. Je to znázornění pouze barev s vynecháním jasu, proto se tento prostor dá znázornit ve 2D. Žádný monitor ani tiskárna nedokáže reprodukovat plný barevný rozsah chromaticity diagramu.

CIE 1976

Barevný model

základní rozdělení barevných modelů je postaveno na principu míchání barev. Buď jde o aditivní metodu, kdy barevný model pracuje se světelnými zdroji barev (monitor, projektor) a nebo o substraktivní metodu, kdy barevný model pracuje s odrazem světla (tiskové techniky)

Metoda popisu barev pomocí tzv. barevného/barvového prostoru. Barvy viditelné lidským okem se dají popsat pomocí tří, nebo více libovolných, dostatečně rozdílných barev, nicméně často dojde k nepřesnostem. Pro různé účely se hodí různé modely. Běžně se používají tyto: RGB - Používá se při vyjádření pomocí světel, například počítačové monitory. CMY, CMYK - Vyjádření mícháním barev, používá se při tisku. RYB -Červená, Žlutá, Modrá -"Malířské míchání". Děti se jej učí ve školách při výtvarné výchově. YUV, YCbCr - Používané v televizích, při ukládání videa. lidské oko. HSV - Metoda míchání barev, se kterou se lidskému mozku nejsnadněji pracuje. LABs - používaná profesionálními grafiky, umožňuje kompletní práci s barvami, které je teoreticky schopno vidět dokonalé lidské oko. Žádná tiskárna ani monitor není schopen všechny barvy LABS zobrazit, žádný scanner ani fotoaparát nedovedou všechny barvy LABsu rozlišit.

Gamut

je dosažitelná oblast barev v určitém barvovém prostoru. Barvy mimo tuto oblast lze v daném barvovém prostoru zobrazit jen přibližně. K jejich přibližnému zobrazení se používají různé zobrazovací záměry.

V barevné reprodukci, zahrnující počítačovou grafiku a fotografii, je gamut nebo barevný gamut zajisté kompletní podskupinou barev. Nejběžnější využití odkazuje na podskupinu barev, které mohou být přesně zastoupeny v daných situacích, jako například v daném barevném modelu nebo v určitých výstupních zařízeních. Další význam, méně používaný, ale nijak nesprávný, odkazuje na kompletní sadu barev nalezenou v obraze v daném čase. V této souvislosti, digitalizace fotografie, převádění digitalizovaného obrazu do různých barevných modelů nebo jejich výstup do dané jakosti, využívající určité výstupní zařízení, zpravidla změní jejich gamut, ve smyslu, že některé barvy z původního obrazu se ztratí během procesu.

Gamut popisuje, jaké barvy je dané zařízení schopné zobrazit, případně zaznamenat.

V teorii o barvě je gamut nějakého zařízení nebo postupu, ta část barevného modelu, která může být zastoupena nebo reprodukována. Obecně je barevný gamut specifikován v rovině odstín–sytost. Mnohá zařízení jsou schopná vytvořit barvy s širokým rozsahem intenzity v rámci jejich barevného gamutu, navíc pro odčítací barevná zařízení , například polygrafická, rozsah intensity dostupné v daném zařízení pro většinu částí nesouvisí s jejich osvětlením.

Když určité barvy nemohou být zobrazeny v mezích určitého barevného modelu, tak se nazývají barvy mimo gamut. Například čistá červená, která je obsažená v barevném modelu RGB, je mimo gamut v barevném modelu CMYK. Zařízení, které je schopno přenést (reprodukovat) veškeré viditelné barevné spektrum, je něco jako Svatý Grál ve výrobě a vývoji barevných displejů a v polygrafických procesech. Zatímco moderní techniky umožní stále větší a lepší přiblížení, jejich složitost je často dělá neproveditelnými.

Histogram

je diagram zobrazující rozložení jasů např. na snímku fotoaparátu. Reálný histogram pracuje s 256 hodnotami jasu (šedé). Tvar křivky histogramu tedy říká, jak na tom s rozložením jasů obrázek je.

Doplňkové barvy

(Complementary Colors) Z teoretického hlediska je doplňková barva taková, která původní barvě chybí do šedé či bílé. Jinak řečeno — dvě barvy jsou doplňkové, pokud jejich smícháním vznikne šedá nebo bílá. V RGB reprezentaci dat, kde základní barvy jsou červená, zelená a modrá, jsou k nim doplňkové barvy červená - azurová, zelená ­­- purpurová a modrá - žlutá. Protože se ale historicky používala řada jiných základních barev, vznikla i řada doplňkových barev. Například v umění se často používají trochu jiné sady doplňkových barev, objevené dávnými malířskými mistry: červená - zelená, žlutá - purpurová, modrá - oranžová.

externí odkazy

http://www.fotografovani.cz/art/fozak_df/rom_1_13_histogram.html

http://www.grafika.cz/art/vse/rom_1_04_barvasvetla.html&tisk=on

http://fotoroman.cz/techniques2.htm

http://kik-re.freehostia.com/bc/?part=modely

http://www.gis.zcu.cz/studium/pok/Materialy/Book/ar03s01.html