МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГОБУ ВПО
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА АСУ
Лабораторная работа №3
по дисциплине
«Компьютерная графика»
на тему:
«Изучение цветовых моделей и форматов графических файлов»
|
Студент |
|
|
|
Чеснокова Т.А. |
|
|||||||||||
|
|
|
подпись, дата |
|
фамилия, инициалы |
|
|||||||||||
|
Группа |
|
УК - 10 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Преподаватель |
|
|
|
Назаркин О.А. |
|
|||||||||||
|
ученая степень, звание |
|
подпись, дата |
|
фамилия, инициалы |
|
Липецк 2011
Задание кафедры
Для набора фотореалистичных и не фотореалистичных цветных изображений выполнить исследование доступных в графическом редакторе цветовых моделей, а также наиболее распространенных растровых файловых каналов.
Оглавление
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ………………………………4
RGB………………………………………………………………………..4
CMYK……………………………………………………………………..4
LAB ……………………………………………………………………….5
ХОД РАБОТЫ………………………………………………………………..6
ВЫВОДЫ О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ…………………….................102
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………….………103
Краткие теоретические сведения
1.1 RGB
RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения.
Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.
Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления к черному.
Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — жёлтый (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).
1.2 CMYK
CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key color) — субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Схема CMYK, как правило, обладает (сравнительно с RGB) небольшим цветовым охватом.
1.3 Lab
Lab — аббревиатура названия двух разных (хотя и похожих) цветовых пространств. Более известным и распространенным является CIELAB (точнее, CIE 1976 L*a*b*), другим — Hunter Lab (точнее, Hunter L, a, b). Таким образом, Lab — это неформальная аббревиатура, не определяющая цветовое пространство однозначно. Чаще всего, говоря о пространстве Lab, подразумевают CIELAB.
При разработке Lab преследовалась цель создания цветового пространства, изменение цвета в котором будет более линейным с точки зрения человеческого восприятия (по сравнению с XYZ), то есть с тем, чтобы одинаковое изменение значений координат цвета в разных областях цветового пространства производило одинаковое ощущение изменения цвета.
В отличие от цветовых пространств RGB или CMYK, которые являются, по сути, набором аппаратных данных для воспроизведения цвета на бумаге или на экране монитора, Lab однозначно определяет цвет.
Благодаря характеру определения цвета в Lab появляется возможность отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Во многих случаях это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усиления цветового контраста.
Ход работы
Открываем фотореалистичное изображение в графическом редакторе:
Преобразуем исходную картинку RGB модели. Разберем её на слои. Так выглядят полутоновые черно-белые изображения составляющих каждого из каналов RGB:
С помощью инструмента «Пипетка» определим координаты любой точки. Выберем точку и с помощью следующего диалогового окна определим её координаты:
|
Синий |
Красный |
Оранж |
Желтый |
Зеленый |
R |
126 |
225 |
251 |
250 |
10 |
G |
123 |
45 |
162 |
253 |
148 |
B |
117 |
45 |
22 |
29 |
85 |
Осуществим преобразование исходного изображения из RGB модели в СМYК.
Разложим изображение в модели CMYК. Для этого набираем следующий путь: Цвет – Составляющие - Разобрать.
Из полученного рисунка видно, что взаимные переходы между моделями друг в друга (конвертирование) никогда не происходят без потерь (увеличение резкости, насыщенности, контраста).
После преобразования изображение стало более тусклым, увеличился размер файла.
Определим координаты точек
|
Красный |
Оранж |
Желтый |
Синий |
Зеленый |
С |
0 |
0 |
1 |
87 |
93 |
M |
80 |
35 |
0 |
68 |
0 |
Y |
80 |
91 |
89 |
0 |
43 |
K |
12 |
2 |
1 |
23 |
42 |
Рассмотрим модель LAB. Разложим ее на составляющие.
Собираем из Lab в RGB:
Разбираем RGB
Собираем в Lab:
Разбираем в CMYK:
Собираем в Lab:
Разбираем в Lab:
Собираем в CMYK:
Загружаем не фотореалистичное изображение:
Преобразуем исходную картинку RGB модели. Разберем её на слои. Так выглядят полутоновые черно-белые изображения составляющих каждого из каналов RGB:
С помощью инструмента «Пипетка» определим координаты любой точки. Выберем точку и с помощью следующего диалогового окна определим её координаты:
|
Синий |
Красный |
Оранж |
Желтый |
Зеленый |
R |
126 |
225 |
251 |
250 |
10 |
G |
123 |
45 |
162 |
253 |
148 |
B |
117 |
45 |
22 |
29 |
85 |
Осуществим преобразование исходного изображения из RGB модели в СМYК.
Разложим изображение в модели CMYК. Для этого набираем следующий путь: Цвет – Составляющие - Разобрать.
Из полученного рисунка видно, что взаимные переходы между моделями друг в друга (конвертирование) никогда не происходят без потерь (увеличение резкости, насыщенности, контраста).
После преобразования увеличился размер файла.
Определим координаты точек
|
Красный |
Оранж |
Желтый |
Синий |
Зеленый |
С |
0 |
0 |
1 |
54 |
93 |
M |
80 |
5 |
0 |
69 |
0 |
Y |
70 |
4 |
6 |
0 |
43 |
K |
12 |
2 |
1 |
23 |
42 |
Рассмотрим модель LAB. Разложим ее на составляющие.
Собираем из Lab в RGB:
Разбираем RGB
Собираем в Lab:
Разбираем в CMYK:
Разбираем в Lab:
Собираем в CMYK:
Исследование насыщенности.
Открываем как слой изображение модели RGB:
Создадим новый слой с серым фоном:
50% чистого 50% серого:
|
Серый |
Красный |
Оранжевый |
Желтый |
Синий |
Зеленый |
Фиолетов |
R |
126 |
225 |
251 |
250 |
26 |
10 |
173 |
G |
123 |
45 |
162 |
253 |
62 |
148 |
32 |
B |
117 |
45 |
22 |
29 |
196 |
85 |
219 |
20% серого и 80% чистого:
30% серого и 70% чистого:
40% чистого и 60% серого:
95% чистого и 5% серого:
|
Серый |
Красный |
Оранж |
Желтый |
Синий |
Зеленый |
Фиолет |
R |
126 |
225 |
251 |
250 |
26 |
10 |
173 |
G |
123 |
45 |
162 |
253 |
62 |
148 |
32 |
B |
117 |
45 |
22 |
29 |
196 |
85 |
219 |
Работа с форматами.
Сохранение растровой информации.
Не фотореалистичное изображение.
Сохранение в формате GIF:
Расширение GIF может обрабатывать только в градациях серого или индексированные изображения.
Изменен размер файла. Он стал больше. Изменилась глубина цвета, стала равна 8.
Сохранение в формате PNG
Изменился размер файла, он стал больше. Глубина цвета, так же увеличилась до 24.
Сохранение в формате BMP
Размер файла стал еще больше.
Сохранение в формате JPEG
Размер файла и изображения остались прежними. Качество изображения 100%.
Размер уменьшился. Изображение нечеткое. Качество изображения 0%.
В фотореалистичном изображении все сохранения и изменения изображения одинаковые.
GIF
JPEG (100%)
(0% качества)
PNG
BMP
Проверка потерь яркостной информации.
Без потерь, если черный цвет. Покажем на примере:
Делая максимум яркость и контрастность.
Форматы BMP и JPG
Воспользуемся режимом Вычитание:
GIF и PNG
Потери цвета не произошло.