1 Podstawowe pojcia i definicje

J a c e k Ta r a s i u k

1.1 Grafika wektorowa i rastrowa

W grafice komputerowej stosuje si dwa sposoby reprezentacji obrazu. Jeden opisuje

punkt po punkcie kolory obrazka. Tak reprezentowan grafik nazywamy rastrow lub

bitmapow. Drugi sposb odwouje si do opisu powstawania obrazka. W tej metodzie,

kady element obrazka opisany jest matematyczn formu, a cay obrazek

reprezentowany jest przez cig takich obiektw. Grafik zapisan w tej postaci

nazywamy grafik wektorow.

Rysunek 1.1Przykadowa grafika rastrowa

(bitmapa)

W postaci bitmapowej powyszy obrazek zostaby zapisany poprzez podanie szerokoci i

wysokoci, a pniej po kolei kolorw poszczeglnych punktw. Mogoby to wyglda

na przykad tak:

18 18 B W R G G G .....G G W B R W G W W W .... W G ... itd.

Podstawowe pojcia i definicje 1-1

grafika rastrowagrafika bitmapowa

grafika wektorowa

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Grafika wektorowa i rastrowa

gdzie B black , W white , G green , R red

W zapisie wektorowym obrazek zapisany zostaby jako:

P (4,0) (17,9) G brak // prostokt o zadanych wsprzdnych

// zielonym kolorze i braku wypenienia

L (0,0) (17,17) B // czarna linia o zadanych wsprzdnych

L (2,0) (2,17) R // czerwona linia o zadanych wsprzdnych

K (7,13,4) B Y // niebieskie koo o zadanych wsprzdnych

// rodka i podanym promieniu oraz tym

// kolorze wypenienia

Oczywicie w praktyce zapis ten jest kodowany, a nastpnie bardzo czsto

kompresowany. Jeden z nastpnych rozdziaw powicony bdzie w caoci opisowi

formatw rnych plikw graficznych.

grafika wektorowa grafika rastrowa

ZALETY

maa zajto pamici

atwo modyfikacji

analityczny opis (wyodrbnione

elementy skadowe)

"naturalne" dopasowanie do

urzdze wyjciowych

atwo implementacji

WADY

konieczno konwersji do urzdze

wyjciowych

analityczny opis (kopoty z

niektrymi przeksztaceniami np.

dzielenie obrazu, cicie)

due zapotrzebowanie na pami

trudne modyfikacje

kopoty z transformacjami

due moce obliczeniowe do

przeksztace

"nie-naturalne" dopasowanie do

urzdze wyjciowych (brak

zgodnoci rastra)

Podstawowe pojcia i definicje 1-2

InfoZdecydowana wikszo urzdze wyjciowych (drukarki, monitory komputerowe, nawietlarki) to urz-dzenia rastrowe.

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Pojcie rozdzielczoci

1.2 Pojcie rozdzielczoci

Czsto mwimy o rozdzielczoci obrazu na przykad 800x600 punktw. Jest to

niepoprawne uycie terminu rozdzielczoci. Prawidowo powinnimy mwi o

rozmiarach obrazu. Rozdzielczo obrazu zawsze wyraa liczb punktw obrazu

przypadajcych na jednostk dugoci.

Punkt (ang. dot) to najmniejszy element obrazu, ktry nie ma ju wewntrznej struktury.

Piksel (ang. pixel) to najmniejszy element struktury obrazu, ktremu mona

przyporzdkowa dowolny kolor.

Linia to poziomy zbir punktw lub pikseli.

Rozdzielczo najczciej wyraamy w:

dpi (dot per inch) punktw na cal

ppi (pixel per inch) pikseli na cal

lpi (line per inch) lini na cal

Rozdzielczo obrazu moemy policzy jako stosunek:

rozdz= rozm. obrazka w pikselachrozm. obrazka w calach

Czasami uywa si rozdzielczoci wyraonej w dpc (dot per centimeter). Pamitajc, e:

1 cal = 2.54 cm otrzymamy typowe rozdzielczoci:

150 dpi = 59.055 dpc

300 dpi = 118.11 dpc

400 dpi = 157.48 dpc

600 dpi = 236.22 dpc

Drukarki i urzdzenia nawietlajce maj najczciej ustalon rozdzielczo.

Rozdzielczo monitora zaley od jego przektnej oraz od ustawionych rozmiarw

Podstawowe pojcia i definicje 1-3

punkt

piksel

linia

UwagaRozdzielczo podawana w liniach na cal (lpi) prawie zawsze dotyczy par linii na cal. Chodzi o to, e do ro-zrnienia linii potrzebujemy par linia biaa - linia czarna itd. W ten sposb podaje si na przykad rozdzielczoci obiektyww, skanerw bbnowych itp. Dla podkrelenia, e chodzi o pa-ry linii czsto zamiast lpi uywa si oznaczenia lppi. Niemniej trzeba przyzna, e jest w tym wzgldzie lekkie zamieszanie w literaturze.Warto doda, e na rozrnialno linii wpywa rwnie ich kontrast.

InfoNie spotkaem oznacze dpmm, za to czsto spotyka si lpmm, czyli linii (par linii) na milimetr.

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Pojcie rozdzielczoci

obrazu.

Tabela 1.1Rozdzielczo w zalenoci od

monitora i trybu pracy

rozmiary ekranu

640 x 480 800x600 1024x768 1280x1024 1600x1200

MO

NIT

OR

14" 62 77 (98) (126) (154)

15" 57 71 91 (117) (143)

17" 50 63 80 102 (125)

19" 44 56 71 91 111

21" 40 50 64 82 100W nawiasach podano wartoci teoretyczne nie osigane w praktyce.

Zmniejszenie rozmiarw obrazu pociga za sob:

zmniejszenie zapotrzebowania na pami utrat informacji o szczegach zwikszenie tempa przetwarzania obrazu

Rysunek 1.2Powikszona bitmapa:

a) bez antyaliasingub) z antyaliasingiem

Zwikszenie rozmiarw obrazu wie si ze:

zwikszeniem wymaga wobec pamici wolniejszym przetwarzaniem koniecznoci stosowania metod interpolacyjnych konieczno stosowania antyaliasingu subiektywn popraw jakoci

1.3 Powikszenie obrazu

Powikszenie liniowe wyraa si stosunkiem odlegoci tych samych punktw na

przedmiocie i na obrazie.

Powikszenie liniowe zapisuje si jak stosunek dwch liczb z uyciem dwukropka, z

ktrych jedna zawsze jest jedynk.

Podstawowe pojcia i definicje 1-4

powikszenie liniowe

RadaPrzed oddaniem zdjcia do nawie-tlenia w fotolabie lub wydrukowa-niem go na drukarce, warto powi-kszy go lub zmniejszy do wymaga-nych przy danej rozdzielczoci ro-zmiarw. Prawie zawsze interpolacja wykonana programem komputero-wym da lepsze wyniki ni ta w foto-labie lub sterowniku drukarki.

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Powikszenie obrazu

1:2 - obraz jest dwa razy mniejszy od przedmiotu 2:1 - obraz jest dwa razy wikszy od przedmiotu 1:100 - obraz jest sto razy mniejszy od przedmiotu

Powikszenie optyczne, oddaje subiektywne odczucie powikszenia lub

pomniejszenia obrazu i wyraa si stosunkiem ktw pod jakim widziany byby

przedmiot i obraz.

Powikszenie optyczne i liniowe mona ze sob atwo powiza.

Jeeli pocztkowy rozmiar obrazu wynosi d a kocowy D, to powikszenie liniowe bdzie rwne po prostu

p L=Dd . Powikszanie ktowe natomiast bdzie rwne stosunkom ktw, pod ktrymi widziany jest obraz

oryginalny i obraz powikszony. Kty te zale nie tylko od rozmiarw obrazw, ale rwnie od odlegoci L z

jakiej te obrazy ogldamy. Dlatego powikszenie optyczne moemy policzy jako:

pO=arc tg D /Larc tg d /L

Jednoczenie z twierdzenia Talesa mona wyznaczy pozorn odlego l w jakiej znajdowa musiaby si obraz

oryginalny, ebymy go postrzegali tak jak obraz powikszony. Speniona jest zaleno:

Dd=

Ll

Zgodnie z nazw powikszenie optyczne najczciej stosuje si w optyce, ale ma ono

rwnie znaczenie przy okrelaniu optymalnej rozdzielczoci obrazw. Powikszenie

Podstawowe pojcia i definicje 1-5

powikszenie optyczne

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Powikszenie obrazu

optyczne zapisuje si uywajc znaku mnoenie "x" po ktrym nastpuje wielko

powikszenia.

x2.0 - oznacza, e obraz wydaje si dwa razy wikszy w porwnaniu z przedmiotem x0.5 - oznacza, e obraz wydaje si dwa razy mniejszy w porwnaniu z przedmiotem x100 - oznacza, e obraz wydaje si sto razy wikszy

Przy ustalaniu niezbdnej rozdzielczoci wydruku uwzgldnia si zdolnoci ludzkiego

oka do rozrniania lecych blisko siebie punktw. Przyjmuje si, e najmniejsza

odlego dobrego widzenia to 25cm. Specjalici z firmy Leica twierdz, e przy tej

odlegoci przecitny czowiek rozrnia 10 punktw na milimetr. Odpowiada to

rozdzielczoci 254ppi.

Mona wic przyj, e wydruk w rozdzielczoci 300ppi powinien by

satysfakcjonujcy.

Niezbdna rozdzielczo wydruku zaley rwnie od odlegoci z jakiej bdzie on

ogldany.

Przyjmuje si, e typowa odlego wygodnego ogldania obrazu powinna by nie

mniejsza od dugoci przektnej tego obrazu.

Wraz, ze wzrostem rozmiarw obrazu (lub odlegoci od niego) malej wymagania

dotyczce rozdzielczoci. Dobrym przykadem takiej zalenoci jest telewizor.

Najczciej telewizor ma znacznie wiksze rozmiary ni monitor komputerowy i

jednoczenie znacznie gorsz rozdzielczo.

Najprostsz metod uzyskiwania powikszenia jest zmiana rozdzielczoci urzdzenia, na

ktrym reprodukujemy obraz wzgldem oryginalnej rozdzielczoci obrazu. Na przykad

zmiana ustawie ekranu z 1200x1024 na 800x600 spowoduje powikszenie obrazu.

Podobnie jeli zeskanujemy przedmiot w rozdzielczoci 600dpi, a wydrukujemy w

300dpi obraz bdzie dwukrotnie powikszony.

Podstawowe pojcia i definicje 1-6

odlego dobrego widzenia

minimalna rozdzielczo wydruku

typowa odlego dobrego widzenia

powikszanie a rozdzielczo

UwagaNaley si jedynie upewni, czy wy-druk odbywa si w 300 dpi, czy w 300 ppi.

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Podstawowa reprezentacja barw

1.4 Podstawowa reprezentacja barw

Zagadnienie opisu barw1 jest niezwykle zoone i do dzisiaj nie znalazo swojego

uniwersalnego, moliwego do zastosowania w dowolnej sytuacji rozwizania. Sytuacj

pogarsza fakt, e postrzeganie barw jest bardzo subiektywne i zalene od warunkw

(m.in. wiata jakim jest owietlony ogldany obiekt, barw otoczenia, a nawet

zaywanych lekw, przebytych chorb czy po prostu wieku).

Istnieje twierdzenie, ktre mwi, e dowolny kolor mona rozoy na trzy kolory

skadowe, ktre zmieszane w odpowiednich proporcjach dadz ten wanie kolor.

Twierdzenie odwrotne nie jest prawdziwe. To znaczy dysponujc trzema kolorami

podstawowymi nie da si przy ich uyciu stworzy kadego moliwego koloru.

W najpopularniejszym obecnie modelu, zwanym modelem RGB, barwa przedstawiana

jest jako trjka liczb r, g i b. Kada liczba reprezentuje intensywno barwy skadowej

odpowiednio czerwonej ( Red ), zielonej ( Green ) i niebieskiej ( Blue ).

Kolor RGB(0,0,0) odpowiada umownemu kolorowi czarnemu.

Kolor RGB(1,1,1) odpowiada umownej bieli.

Zalet modelu RGB jest atwo technicznej realizacji i niewielki koszt operacji

obliczeniowych przy przetwarzaniu obrazw, w ktrych kolory przedstawiono w modelu

RGB.

Model RGB ma szereg wad, z ktrych najwaniejsze to trudnoci w uzyskaniu

identycznych kolorw na rnych urzdzeniach, problemy z kalibracj urzdze oraz

znaczne ograniczenie przestrzeni dostpnych barw. To ostatnie ograniczenie wynika z

chci utrzymania w miar poprawnego oddania barw na jak najwikszej liczbie urzdze

(patrz rozdzia 2).

Drugim popularnym modelem reprezentacji barw jest model CMY. Barwy podstawowe

1) W jzyku potocznym sowa kolor i barwa s synonimami. cile rzecz biorc nie jest to poprawne. W rozdziale drugim wyjani znaczenie kadego z nich. W zagadnieniach zwizanych z teori barw (1.1.4 - 1.1.7 oraz rozdzia 2) bd cile przestrzega tego rozrnienia, w pozostaych rozdziaach, zgodnie z przyzwyczajeniami, sw tych bd uywa zamiennie.

Podstawowe pojcia i definicje 1-7

model RGB

InfoModel RGB zwany jest czasem mo-delem skadania (mieszania) wiate.

model CMY

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Podstawowa reprezentacja barw

to to-niebieski ( Cyan ), bliski purpury ( Magenta ) i ty ( Yellow ).

Rysunek 1.3Mieszanie kolorw w modelach

a) RGB i b) CMY

Poniewa w praktyce trudno jest otrzyma prawdziwie czarny kolor mieszajc barwy

podstawowe CMY czsto dodaje si dodatkowo kolor czarny ( blacK ). Mwimy

wwczas o modelu CMYK.

W dalszych rozwaaniach przyjmijmy konwencj, e ABC(a,b,c) oznacza reprezentacj

w przestrzeni parametrw A, B, C barwy, ktrej skadowe w tej przestrzeni wynosz

a, b, c.

Na przykad:

RGB(1,0,0) oznacza kolor czerwony

RGB(1,1,0) oznacza kolor ty

CMYK(1,0,1,0) oznacza kolor niebieski

Aby zamieni reprezentacj barwy z modelu RGB do CMY stosujemy wzory:

RGB r , g , b=CMY 1r ,1g ,1b

Aby dokona zamiany z CMY do RGB uywamy:

CMY c , m , y=RGB 1c ,1m ,1 y

CMY na CMYK zamieniamy w poniszy sposb:

k=min c ,m , yCMYK ck ,mk , yk , k =CMY c , m , y

Czasami zachodzi potrzeba rozoenia obrazu na kilka obrazw, z ktrych kady

reprezentuje intensywno tylko jednej skadowej barwnej. Proces ten nazywamy

Podstawowe pojcia i definicje 1-8

model CMYK

InfoModel CMY(K) zwany jest czasem modelem mieszania farb. Stosowany jest gwnie w urzdzeniach druku-jcych (ale nie w fotolabach!).

konwersja RGB do CMYi CMY do RGB

konwersja CMY do CMYK

separacja barw

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Podstawowa reprezentacja barw

separacj barw.

Separacj barw wykonuje si z wielu powodw:

przygotowanie materiaw do druku lub nawietle interesujce treci zawarte s tylko w wybranym kanale rnica w poziomie szumw niezalene obrazy w kadym z kanaw powody "artystyczne"

Rysunek 1.4Separacja barwna na kanay

a) obrazek oryginalnyb) kana czerwony

c) kana zielonyd) kana niebieski

a) b)

Zdjcie zostao wykonane w Madrycie, co tumaczy slogan

reklamowy restauracji ;)

c) d)

W zalenoci od tego ile bajtw przeznaczymy na reprezentacj pojedynczego punktu

obrazu moemy zdefiniowa rne rozdzielczoci kolorw2. Najczciej spotykane to:

Obraz czarno-biay (maks. 2 kolory)Najczciej na jeden punkt obrazu powica si jeden bit.W jednym bajcie zapisana jest wic informacja o omiu punktach obrazu.

Obraz w odcieniach szaroci (maks. 256 odcieni szaroci)Zazwyczaj jeden bajt na jeden punkt.

Obraz kolorowy w 256 kolorach (maks. 256 kolorw)Jeden bajt na jeden punkt plus tablica kolorw. Kady bajt obrazu nie opisuje koloru tylko wskazuje na miejsce

2) Ponownie musz przypomnie o istniejcej rnicy w nazewnictwie. W zasadzie powinno si mwi o rozdzielczoci barwy, ale pojcie rozdzielczoci koloru jest w naszym jzyku tak zakorzenione, e pozostan przy nim.

Podstawowe pojcia i definicje 1-9

rozdzielczo koloru

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Podstawowa reprezentacja barw

danego koloru w tablicy kolorw.

Obraz kolorowy HiColor (ok. 260 tys. kolorw)Kady kolor skadowy dla kadego punktu zapisany jest na szeciu bitach.

Obraz kolorowy TrueColor (ok. 16 mln. kolorw)Kady kolor skadowy dla kadego punktu zapisany jest na jednym bajcie.

Obraz kolorowy 16 bitowy (ok. 2.81014 kolorw)Kady kolor skadowy, dla kadego punktu zapisany jest na dwch bajtach.

Jeeli dany obraz zawiera wicej kolorw ni jest w stanie wywietli konkretne

urzdzenie stosuje si wwczas tzw. dithering. Dithering polega na takim wywietlaniu

kolorw dostpnych na danym urzdzeniu, aby daway zudzenie innego koloru. Na

przykad na drukarce umieszcza si nieregularny wzorek z kropek w kolorach dostpnego

atramentu, tak aby z wikszej odlegoci zleway si w jeden obszar o kolorze

niedostpnym w kaamarzach drukarki. Na wywietlaczach LCD wywietla si dostpne

kolory jeden po drugim, na tyle szybko, aby oko rejestrowao pewien kolor poredni.

Odpowiada za to tzw. modu RFC. Od jego sprawnoci zaley jako wywietlanych

barw.

Rysunek 1.5Przykad dziaania ditheringu.

Przed i po konwersji z 16mln do 256 kolorw.

1.5 Modele barw.

Modele RGB, CMY i CMYK3 s bardzo wygodne z punktu widzenia reprezentacji barwy

na urzdzeniu wyjciowym (ekran, drukarka), niezbyt dobrze jednak odpowiadaj

sposobowi widzenia barw przez czowieka. Rwnie niektre transformacje obrazu

3) Rozdzia drugi skryptu w caoci zosta powicony zagadnieniom koloru i przestrzeni barw. Tutaj zamieszczam jedynie najbardziej podstawowe informacje.

Podstawowe pojcia i definicje 1-10

dithering

RadaProducenci paneli LCD czsto poda-j, e monitor wywietla 16mln kolo-rw podczas, gdy tak naprawd jest ich jedynie kilkaset tysicy. Zudze-nie pozostaych uzyskiwane jest po-przez modu RFC.

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Modele barw.

wykonywane w tych modelach powoduj zafaszowanie barw. Opracowano kilka innych

modeli majcych zapobiec tym niedogodnociom.

Kadej barwie mona przyporzdkowa pewn liczb, ktra jednoznacznie okrela jej

kolor (najczciej jest to dugo odpowiadajcej jej fali wietlnej, cho wbrew temu co

podaje wiele rde nie zawsze tak jest). Pozycj wybranej barwy na tzw. kole barw

(rys. 1.7) okrela si jako H (hue). Najlepsze polskie tumaczenie tego sowa to odcie

albo wanie kolor.

Kada barwa moe posiada rny stopie nasycenia. Od zera, dla ktrego odnosimy

jedynie wraenie jasnoci i nie potrafimy rozrni koloru do jeden, gdy barwa jest w

peni nasycona. Parametr ten nazywamy nasyceniem S (saturation).

Gdy odrzucimy wraenie koloru, punkty obrazu moemy rozrni jedynie wedug ich

jasnoci L (lightness).

Stopie zawartoci wiata biaego w danej barwie nazywamy jaskrawoci i mierzymy

przy uyciu jednego z dwch rwnowanych parametrw V (value) lub B (brightness).

W modelu HSL kad barw opisuje trjka liczb, z ktrych pierwsza okrela odcie

odpowiadajcy danej barwie, druga jej nasycenie a trzecia jasno.

W modelu HSV kad barw opisuje trjka liczb z ktrych pierwsza okrela odcie

odpowiadajcy danej barwie, druga jej nasycenie a trzecia jaskrawo.

1.6 Szeciokt kolorw.

Jednym z wygodniejszych sposobw reprezentacji przestrzeni kolorw jest tzw.

szeciokt kolorw. Zgodnie z rysunkiem 1.6 trzy niessiadujce ze sob wierzchoki

odpowiadaj podstawowym kolorom w modelu RGB. Z kadym z tych wierzchokw

moemy zwiza romb. Rozpatrzmy dla przykadu grny romb zwizany z

wierzchokiem R. Wszystkie punkty w obrbie tego rombu bd miay skadow R=255.

Skadowe G i B bd si natomiast zmienia od 0 do 255 w zalenoci od tego jak daleko

dany punkt ley od ssiednich rombw zwizanych ze kolorami G i B.

Podstawowe pojcia i definicje 1-11

odcie (hue)

nasycenie (saturation)

jasno (lightness)

jaskrawo (value , brightness)

model HSL

model HSV

RadaModel HSV uyteczny jest na przy-kad przy rozjanianiu obrazw, kt-re z natury s do jasne (np. sone-czny dzie na play). Model HSL warto stosowa przy ciemnianiu.

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Szeciokt kolorw.

Rysunek 1.6Szeciokt kolorw.

Podobne reguy obowizuj dla pozostaych dwch rombw. Zauwamy, e przy takiej

konstrukcji szeciokta kolorw automatycznie w pozostaych trzech wierzchokach

otrzymujemy kolory podstawowe modelu CMY.

1.7 Koo kolorw.

Nieco podobnie wyglda reprezentacja barw na kole kolorw (rys.1.7). W tym przypadku

barwa okrelana jest poprzez podanie wsprzdnych (w ukadzie biegunowym) punktu

wskazujcego okrelon barw. Wsprzdnymi s: kt - okrelajcy waciwy odcie

barwy (hue) oraz promie - okrelajcy nasycenie barwy (saturation). Kt rwny zero

odpowiada kolorowi czerwonemu, kt 120 to kolor zielony, a 240 to niebieski. Promie

rwny zero to zerowe nasycenie, a maksymalny promie odpowiada maksymalnemu

nasyceniu. Jak atwo zauway, zarwno na szeciokcie kolorw jak i na kole kolorw

nie ma informacji o jasnoci danej barwy (lub o jej jaskrawoci). W celu uwidocznienia

tej informacji stosuje si dwie techniki: albo rysuje si szereg k o rnych jasnociach,

albo rysuje si jedno koo o standardowej jasnoci, na ktrym prezentuje si jedynie kolor

i nasycenie, a jasno zaznacza si na obecnym obok koa pasku jasnoci (rys. 1.7b).

Podstawowe pojcia i definicje 1-12

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Koo kolorw.

Rysunek 1.7a) Koo kolorw.

b) Koo kolorw o mniejszej jasnoci, wraz z paskiem do

regulacji jasnoci.

a) b)

1.8 Kanay alfa.

Z kadym punktem obrazu, oprcz informacji o kolorze mona zwiza dodatkow

informacj o przezroczystoci tego punktu. Informacje o stopniu przezroczystoci

zawarte s w tzw. kanale alfa. Obraz moe wic zawiera cztery kanay: red, green, blue

& alpha, cho najczciej spotkamy si jedynie z trzema pierwszymi. Na informacj o

przezroczystoci zazwyczaj przeznacza si jeden bajt na kady punkt obrazu. Kanay alfa

wykorzystywane s przy nakadaniu obrazu na to, ktrym w oglnoci moe by inny

obraz. Kolor wynikowy jest wwczas mieszank kolorw ta i koloru danego punktu

obrazu, przy czym mieszaniu ulegaj poszczeglne skadowe kadej z barw.

Jeli a oznacza stopie przezroczystoci (od 0 do 1) to kolor wynikowy mona

zapisa jako:

RGB arT1a rO , agT1agO , abT1a bO

gdzie indeks T oznacza skadow ta, a indeks O skadow obrazu.

W przypadku nakadania na siebie wielu przezroczystych obrazw postpujemy zgodnie z

powysz procedur zaczynajc od ta i obrazu znajdujcego si tu nad tem. Obraz

wynikowy staje si nowym tem, na ktre nakadamy obraz trzeci od dou. Cao daje

nam nowe to, na ktre nakadamy obraz czwarty od dou itd.

Podstawowe pojcia i definicje 1-13

kana alfa

nakadanie czciowo przezroczystego obrazu

na to

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Kanay alfa.

Rysunek 1.8Przykad nakadania obrazu z

kanaem alfa na to.

Na rysunku 1.8 pokazano przykad nakadania obrazu A na to B z rnymi wartociami

parametru a. Dla przykadu, w pierwszym przypadku, warto kanau alfa wynosi 0.2

oznacza to, e przezroczysto obrazu na poziomie 20%, czyli tylko 20% ta znajdzie si

w obrazie kocowym. Tak wic kad ze skadowych ta bierzemy w 20% (obrazek D), a

kad ze skadowych nakadanego obrazka bierzemy w 80% (obrazek C). Po

zsumowaniu otrzymamy obrazek bdcy mieszanin w zadanych proporcjach.

1.9 Obrazy w odcieniach szaroci.

Najczciej stosowan metod konwersji obrazu kolorowego do obrazu w odcieniach

szaroci jest zastpienie kadego punktu kolorowego odpowiadajc danemu kolorowi

jasnoci L (lightness). Zamiana ta wie si ze zmniejszeniem rozmiarw pliku z

obrazem. Trzy bajty przeznaczone na zapis skadowych RGB zastpione zostaj jednym

bajtem, w ktrym przechowywana jest warto L. Najprostsz metod zamiany obrazu

kolorowego na obraz w odcieniach szaroci jest technika mieszania kanaw. Polega ona

na sumowaniu w rnych proporcjach skadowych R, G, B w celu uzyskania wartoci

jasnoci L w danym punkcie.

Oto najczciej stosowane sposoby mieszania kanaw:

L=max r , g , bminr , g ,b2

L= rgb3

L=0.299r0.587g0.114b

L=3r2g4b9

Podstawowe pojcia i definicje 1-14

metoda rozrzutu

metoda uredniania

metoda uredniania z uwzgldnieniem czuoci

oka

zamiana RGB na L

technika mieszania kanaw

konwersja do NTSC i PAL

Wprowadzenie do grafiki komputerowej v.2008Obrazy w odcieniach szaroci.

Istnieje wiele innych metod i technik zamiany obrazu kolorowego na odcienie szaroci.

Nie ma jednej jasnej reguy jak naley to robi. Wybr metody zaley od potrzeb i

upodoba. Obok techniki mieszania kanaw, do czciej uywanych metod zalicza si:

separacj barwn4, desaturacj5, desaturacj poczona z modyfikacj odcienia6.

1.10 Korekcja gamma.

Krzywa gamma pokazuje w jaki sposb warto sygnau podawanego na wejcie

urzdzenia wyjciowego (monitor, LCD, drukarka) zamienia si na jasno danego

punktu.

Rysunek 1.9Krzywe korekcji dla rnych

wartoci gamma.

Czsto kada skadowa koloru wymaga ustawienia innej wartoci korekcji gamma.

Dokadne sposoby wykonywania korekcji gamma zostan opisane w czci powiconej

przetwarzaniu grafiki rastrowej.

4) obraz zastpuje si jedn ze skadowych

5) zmniejszenie nasycenia koloru do zera

6) zmieniamy hue na dolnej warstwie, korekcyjna warstwa grna zeruje saturacj

Podstawowe pojcia i definicje 1-15

korekcja gamma

RadaTablice testowe do ustawienia korek-cji gamma na monitorze mona zna-le na stronie Normana Korena: www.normankoren.com.

1Podstawowe pojcia i definicje1.1Grafika wektorowa i rastrowa1.2Pojcie rozdzielczoci1.3Powikszenie obrazu1.4Podstawowa reprezentacja barw1.5Modele barw.1.6Szeciokt kolorw.1.7Koo kolorw.1.8Kanay alfa.1.9Obrazy w odcieniach szaroci.1.10Korekcja gamma.