СВЕТ и ЦВЕТ

Разложение белого цвета

Восприятие цвета нм фиолетовый и синий нм сине - зеленый нм зеленый нм желто-оранжевый нм красный Чувствительность глаза к синему цвету существенно ниже, чем к зеленому и красному

Классификация изображений по цвету Монохромное изображение. 1 бит/пиксел, 2 цвета. Черно-белое в градациях серого. N бит/пиксел, 2 N оттенков серого. Полутоновое изображение. 1 бит/пиксел, 2 цвета. Для имитации оттенков серого используются попеременно черные и белые пикселы. Цветное изображение. N бит/пиксел, 2 N цветов.

Излучаемый и отраженный свет Излучаемый свет – Солнце, лампочка, монитор Отраженный свет – Луна, бумага, любые объекты

Модели смешения цветов. RGB RGB – аддитивная модель, используется на излучающих устройствах Сумма первичных компонентов дает белый цвет

Цветовой куб

CMYK – Cyan Magenta Yellow blacK CMYK – субтрактивная модель, используется при печати. Голубая краска поглощает красный цвет, пурпурная – зеленый, желтая – синий. Одновременное использование компонентов дает черный цвет

HSI – Hue Saturation Intensity метод описания цвета независимо от схемы смешения. Hue – цвет; Saturation – насыщенность; Intensity – интенсивность. Цветовой тон (ЦТ) -- ассоциируется в человеческом сознании с обусловленностью окраски предмета определенным типом пигмента, краски, красителя. Насыщенность характеризует степень, силу, уровень выражения ЦТ. Этот атрибут в человеческом сознании связан с количеством (концентрацией) краски. Светлота характеризует «разбавленность» ЦТ белым цветом.

HSI Цветовой тон (H) измеряется углом вокруг вертикальной оси (красному, зеленому и синему цветам соответствует H = 0, 120 и 240 градусов. Насыщенность (S) определяется расстоянием от оси. На вертикальной оси находятся ахроматические, серые цвета. Интенсивность (I) вдоль оси возрастает от 0 в вершине конуса до 1 на основании, где она максимальна для всех цветов.

Проекция цветового куба

YUV – Яркость-Цвет Глаз прежде всего воспринимает яркость пиксела для получения информации об изображении, и в значительно меньшей мере – цветность. Выделение яркости в отдельную компоненту позволяет получать большое преимущество при сжатии изображений. Модель YUV используется в стандарте JPEG Цветовая модель YUV используется в коммерческом цветном телевидении США, совместима с черно-белым телевидением

Преобразование между схемами YUV - RGB Y = R G B U = R G B V = R G B R = Y U V G = Y – U – V B = Y – U V

Преобразование между схемами RGB – CMYK RGB CMYCMY CMYK C=255-R K = min (C,M,Y) M=255-G C = C – K Y=255-B M = M – K Y = Y – K

Разделение цветов Исходное изображение

Разделение цветов в системе RGB REDGREENBLUE

Разделение цветов в системе HSI HUEINTENSITYSATURATION

Цветовые плоскости изображения Direct color 2 24 = = 16.7M

Палитры

Перенос палитры Цель: придать целевому изображению колорит некоторого другого изображения так, чтобы целевое изображение выглядело естественным и сохранило свои особенности (композицию, контрастность, светотень) Целевое изображение Изображение – источник цвета Полученное изображение

Алгоритм цветокоррекции Вычисляются математическое ожидание E и дисперсия цвета D на обоих изображениях для каждого цветового канала: где С - данный цветовой канал j-го пиксела в заданном цветовом пространстве; n - количество пикселов данного изображения; E - математическое ожидание; D - дисперсия; {s, t} - изображение-источник цвета и целевое изображение. Затем к каждому каналу целевого изображения применяется следующее преобразование:

Согласование цветов

Несовместимость цветов