Достоинства и ограничения HSB-модели

Модель HSB в отличие от моделей RGB и CMYK носит абстрактный характер. Отчасти это  связано  с тем,  что цветовой тон и насыщенность цвета нельзя измерить

непосредственно. Любая форма ввода цветовой информации всегда начинается с определения красной, зеленой и синей составляющих, на базе которых затем с помощью

математического пересчета получают компоненты HSB-модели. В результате эта цветовая модель имеет то же цветовое пространство, что и RGB-модель, а значит, и присущий ей недостаток — ограниченное цветовое пространство.

Вместе с тем HSB-модель обладает по сравнению с RGB- и CMYK-моделями дву-

мя важными преимуществами:

Аппаратной независимостью. Задание составляющих этой модели в виде значений

цветового тона, насыщенности и яркости позволяют однозначно определить цвет без необходимости учета параметров устройства вывода.

Более простым и интуитивно понятным механизмом управления цветом.

Это  связано  с  тем,  что  цветовой  тон,  насыщенность  и  яркость  представляют  собой

независимые характеристики цвета. Например, чистый красный цвет расположен на цветовом круге под углом 0°. Если нужно сместить красный тон к оранжевому тону, то следует лишь несколько увеличить угол, определяющий цветовой тон. Для получения более блеклого цвета достаточно лишь снизить насыщенность, а для придания ему большей яркости соответственно увеличить значение яркости. Получение таких эффектов с помощью RGB-модели практически невозможно, поскольку значения ее цветовых компонентов очень сильно зависят друг от друга. Поэтому при изменении одной из ее составляющих, например красной, это окажет влияние не только на цветовой тон, но одновременно и на насыщенность и яркость.

Системы соответствия цветов и палитры

Как уже отмечалось ранее при рассмотрении цветовых моделей, каждая из них

характеризуется собственным цветовым охватом. Это приводит к тому, что часть цветов, используемых в технологии многослойной печати, не может быть точно отображена на экране монитора. Кроме того, на воспроизведение цвета на экране монитора влияет множество других факторов: условия освещенности, срок эксплуатации, точность его настройки. Поэтому нельзя выбирать нужный нам цвет непосредственно на экране дисплея.

С целью повышения точности воспроизведения цвета на этапе печати в современ- ные графические программы включены системы сопоставления цветов и палитры, которые предоставляют в ваше распоряжение еще один способ назначения

цветов, альтернативный цветовым моделям.

Системы соответствия цветов

Для упрощения процедуры идентификации цвета ведущими фирмами,

специализирующимися в области полиграфии и производстве красителей, были созданы системы соответствия цветов.

Система  соответствия  цветов  включает  в  себя  набор  следующих  основных компонентов:

Эталонные таблицы (атласы или каталоги) цветов, содержащихся в одноименных палитрах.

Электронные палитры (или просто палитры).

Специальные  программные  и  аппаратные  средства  для  калибровки  устройств

вывода.

Назначение эталона

Эталонные таблицы предоставляют собой набор цветов (образцов), которые могут быть адекватным образом отображены в процессе печати на соответствующей им бумаге.

Изготовление эталона тщательно контролируется с целью минимизации вариаций цветов. Каждому цвету присваивается свое уникальное имя и указывается тип пигмента

или состав смеси из различных пигментов, необходимых для его реализации. Указывается также идентифицированный с данным пигментом тип бумаги. В дополнение к этой таблице, используемой как справочник, пользователь получает образцы цветов, которые можно вырезать и прикрепить к изображению. Благодаря этим образцам система обеспечивает точный визуальный контроль соответствия того, что мы видим на экране, с тем, что мы получим на печати. Типичными примерами атласов цветов (или, как их еще называют, цветовых образцов) являются каталоги фирм TRUMATCH и Pantone, известные под названиями Colorfinder и Process Color Guide (рис. 6.31).

Рис. 6.31. Примеры оформления эталонных образцов цветов фирм TRUMATCH и Pantone

Вы можете выбрать из них нужные вам цвета, затем определить соответствующее им процентное содержание каждого из компонентов CMYK-модели и быть уверенными, что они точно отобразятся при печати (даже если цвет на экране не соответствует цвету выбранного вами образца).

Каждая из рассмотренных систем соответствия цветов имеет два варианта атласов образцов с одними и теми же CMYK-цветами, напечатанными на мелованной и не- мелованной бумаге.

Реальность такова, что цвет, напечатанный на немелованной бумаге, выглядит бо-

лее темным и приглушенным по сравнению с аналогичным цветом, напечатанным на мелованной бумаге. Поэтому если вы собираетесь использовать при печати оба вида бумаги, вам понадобятся два каталога цветовых образцов.

Рис. 6.32. Справочники с цветовыми образцами фирмы Pantone.

Итак, можно выбрать цвет в изображении и визуально сопоставить его с образцом, взятым из эталонной таблицы (рис. 6.33).

Рис. 6.33. Примеры задания цвета изображения с использованием системы Pantone.

В современных программах графики, таких как программа CorelDRAW, электрон- ные палитры систем соответствия цветов поставляются вместе с высококачественными копиями цветных каталогов.

Кодирование цвета. Палитра

Для того чтобы компьютер имел возможность работать с цветными

изображениями, необходимо представлять цвета в виде чисел — кодировать цвет. Способ кодирования зависит от цветовой модели и формата числовых данных в компьютере.

Для модели RGB любой из компонентов может быть представлен числами, ограниченными определенным диапазоном — например, дробными числами от 0 до 1, или

целыми  числами  от  0  до  какого-либо  максимального  значения.  В  настоящее  время довольно распространен формат True Color, в котором каждый компонент представлен в

виде банта, что дает 256 градаций для любого компонента: R - 0 ... 255, G = 0 ... 255, В = 0

... 255. Количество цветов составляет 256x256x256 = 16.7 млн. (224).

Такой способ кодирования цветов можно назвать компонентным. В компьютере коды изображений True Color представлены в виде троек байтов или упаковываются в длинное целое (четырехбайтовое) — 32 бита (так, например, сделано в API Windows):

С = 00000000 bbbbbbbb gggggggg rrrrrrrr.

При работе с изображениями в системах КГ часто приходится искать компромисс между качеством изображения (требуется как можно больше цветов) и ресурсами, необходимыми для хранения и воспроизведения изображения. Ресурсы исчисляются, например, объемом памяти (нужно уменьшать количество бит на пиксел).

Кроме того, некоторые изображения сами по себе могут использовать

ограниченное количество цветов. Например, для черчения может быть достаточно двух цветов, для фото человеческого лица важны оттенки красного, розового, желтого, пурпурного, зеленого; а для неба — оттенки голубого и серого. В таких случаях использование полноцветного кодирования цвета является избыточным.

При ограничении количества цветов используют палитру, представляющую набор цветов, важных для данного изображения. Палитру можно воспринимать как таблицу цветов. Палитра устанавливает взаимосвязь между кодом цвета и его компонентами в выбранной цветовой модели.

Недостатком такой палитры можно считать отсутствие оранжевого цвета — этот цвет является одним из семи основных цветов радуги. Существуют также другие стандартные палитры, например, 256-цветная для VGA. Компьютерные видеосистемы обычно предоставляют возможность программисту установить собственную палитру.

Каждый цвет изображения, используя палитру, кодируется индексом, которой будет определять номер строки в таблице палитры. Вот почему такой способ кодирования цвета называется индексным.

Триадные и плашечные цвета

Для печатания результатов работы, выполненной вами в графической программе на

полиграфическом оборудовании, возможно использование одной из двух схем печати: плошечной или многослойной.

Шашечными (или простыми) цветами называются цвета, которые воспроизводятся на бумаге готовыми смесовыми красками.

Каждый плашечный цвет репродуцируется с помощью отдельной печатной формы (плашки).

Многослойная печать основана на использовании триадных (иначе составных) цветов и включает в себя как минимум четыре процесса.

Триадные цвета воспроизводятся путем смешивания в разных пропорциях триад- ных красок (голубой, пурпурной, желтой), применяемых в стандартной четырехкрасочной печати.

В графических программах все цветовые модели работают именно с триадными

цветами. Поэтому воспроизведение плашечного цвета на экране монитора с помощью, например, цветовой модели RGB приводит к аппроксимации плашечного

цвета триадным цветом.

Плашечная схема печати применяется тогда, когда количество цветов в рисунке

меньше четырех или когда отдельные цвета не могут быть получены путем смешивания красок (например, неоновые или имитирующие металлизированную поверхность).

В случае необходимости прецизионного воспроизведения цвета или создания спе- циальных  цветовых  эффектов  возможны  реализация  плашечной  печати  с  большим

количеством цветов или совмещение плашечной и многослойной печати.

Некоторые плашечные цвета можно точно передать с помощью триадных красок,

другие находятся за пределами цветового охвата CMYK. Например, пастельные, неоновые или металлизированные краски не имеют аналогов в цветовой системе CMYK, а оттенок зеленого цвета легко заменить его составным аналогом.

О  различии  в  физических  механизмах  воспроизведения  цвета  плашечными  и

триадными цветами

Различие между плашечными и триадными цветами напрямую связано с процес-

сами взаимодействия света с чернилами, используемыми для создания этих красок.

Чернила для плашечной печати непрозрачны, поэтому они отражают свет поверх- ностным слоем. В результате для получения на бумаге, например, пурпурного цвета потребуется использование пурпурных чернил. Это позволяет, в свою очередь,

добиваться очень ярких тонов и специальных эффектов типа металлизации и ирилизации (перелива оттенков).

Чернила для многослойной печати, наоборот, прозрачны. Поэтому свет отражается не их поверхностным слоем, а поверхностью материала, на который они нанесены. Это приводит к тому, что образование цвета происходит за счет удаления из спектра лишних компонентов путем поглощения их слоем краски. В результате для воспроизведения пурпурного цвета на поверхность страницы необходимо наложить два типа чернил — бирюзового и синего цветов. Они поглотят синюю и зеленую части спектра, оставив (отразив) для нашего глаза только пурпурную часть спектра.

Палитры PANTONE

Фирмой PANTONE создана одна из самых больших и полных систем соответствия цветов. Она первой получила международный статус системы стандартизации цветов и пока остается доминирующей на рынке полиграфической продукции. Система соответствия цветов PANTONE возникла задолго до того, как она стала использоваться в качестве цветной электронной палитры при создании компьютерных изображений.

В последнее время фирма PANTONE увеличила число цветовых наборов, что вы-

звано необходимостью использования в дизайне металлических, текстильных и пастельных тонов, а также цветов, входящих в новое шестимерное цветовое пространство PANTONE Hexachrome.

Это нашло отклик и в соответствующем обеспечении графических программ. На-

пример, в девятой версии CorelDRAW значительно расширено число палитр PAN-TONE. Это достигнуто за счет введения двух вариантов систем соответствия цветов — для печати на мелованной к немелованной бумаге. Тенденция коснулась и палитры PANTONE® Hexachrome, преобразованной в новой версии в две палитры. Одновременно добавлены электронные аналоги ряда новых палитр PANTONE для создания металлических и пастельных цветов. В итоге девятая версия пополнилась двумя новыми системами соответствия цветов и пятью новыми палитрами PANTONE:

PANTONE MATCHING SYSTEM® Coated;

PANTONE MATCHING SYSTEM® Uncoated;

PANTONE® Hexachrome® Coated;

PANTONE® Hexachrome® Uncoated; PANTONE® Metallic Colors;                             Ш PANTONE® Pastel Colors Coated; PANTONE® Pastel Colors Uncoated.

Это привело к увеличению количества поставляемых стандартных цветов до 10 ООО с одновременным расширением цветового охвата устройств вывода на печать по сравнению с моделью CMYK.

Включенные в графические пакеты электронные палитры плашечных и триадных

цветов фактически представляют лишь малую часть соответствующих оригинальных палитр.

Задание нужного цвета: PANTONE MATCHING SYSTEM

В случае использования при печати дополнительной краски помимо стандартных красок  модели  CMYK  необходимо  однозначно  указать  этот  цвет.  Определение  типа

«очень светлый зеленый с легким оттенком цвета морской волны» может казаться вам необычайно точным, но для печатника это будет что-то типа разновидности

серого.

Промышленным стандартом является система соответствия цветов  Pantone Mat-

ching  System,  представляющая  собой  собранные  в  группы  пронумерованные  образцы

131

примерно тысячи цветов. Некоторые из них будут соответствовать описанию зеленого с оттенком цвета морской волны. Поэтому нужно заглянуть в каталог образцов, позвонить в типографию, сказать «PMS 3258» или что-то в этом роде и повесить трубку. Хотя на полке в печатном цехе может и не быть краски точно такого цвета, система Pantone дает четкую инструкцию, как получить этот цвет из комбинации других, более распространенных красок. Просто и эффективно как для типографии, так и для клиента.

Проблемы могут возникнуть только в том случае, если вы выберете цвет из палитры PMS,

а потом попытаетесь синтезировать его красками CMYK вместо того, чтобы использовать отдельную (плашечную) краску в качестве пятого цвета. Для того чтобы вы могли получить визуальное представление о соответствии между плашечным цветом и ближайшим к нему CMYK-аналогом, в палитре Pantone представлены два варианта каждого цвета. Один показывает специальную смесь красок (плашечный цвет), а другой

— ближайший к ней эквивалент CMYK.

В общем случае следует помнить, что реальный (плашечный) цвет значительно более интенсивный. Это связано с тем, что он сплошной в отличие от наложения двух растров бледной краски триадного (CMYK) цвета на белую бумагу. Голубая краска, используемая в печати, очень бледная, поэтому синий, зеленый или фиолетовый цвет из палитры Pantone невозможно получить с помощью красок CMYK -можно получить оттенок цвета, но не более.

И здесь выбор за вами, поскольку только вы можете определить, насколько аналог соответствует реальному цвету.

Система соответствия цветов FOCOLTONE

Палитра FOCOLTONE представляет собой систему создания плашечных цветов из

основных цветов модели CMYK. Эта палитра позволяет оптимизировать процесс печати созданных изображений за счет организации ловушек цвета. Ловушки — это способ устранения ошибок совмещения окрашенных областей за счет некоторого увеличения размеров совмещаемых областей, приводящих к их перекрытию. Цвета FOCOLTONE организованы таким образом, чтобы новый цвет можно было реализовать из предыдущего путем добавления к нему не менее 10% одного из основных цветов. Это минимизирует необходимость использования фильтров и оптимизирует процедуру цветоделения.

Система соответствия цветов TRUMATCH

Палитра TRUMATCH содержит свыше 2000 основных цветов, поддерживаемых

большинством принтеров.

Trumatch создала специальный электронный эквивалент своей системы цветов на

базе компьютерной электронной системы (CEPS). Эта система основана на цветовой модели CMYK, и поэтому при печати здесь не требуется создания дополнительных слоев цветоделения. В цветовой палитре цвета расположены в следующем порядке: сначала по цвету (от красного до фиолетового), затем контрастности (от глубоких до пастельных тонов) и, наконец, яркости (добавление или удаление черного). Для отображения цветовых ячеек, не представленных в окне палитры, можно воспользоваться полосой прокрутки.

В настоящее время система соответствия цветов TRU MATCH внедрена в продук-

ты ведущих фирм-разработчиков программного обеспечения компьютерной графики, включая Adobe, Corel, Macromedia и Quark.

Цветовая палитра SpectraMasfег

Палитра триадных цветов SpectraMaster разработана фирмой DuPont для

использования в производстве промышленных покрытий и красителей. Она содержит свыше 2400 различных цветов и основана на цветовой модели Lab. Для ее изображения на экране монитора используется RGB- или CMYK-модель, а для печати — CMYK-модель.

Цвета из палитр DIC и палитры TOYO 88

Эти палитры цветов широко распространены в странах Азии, особенно в Японии. Каждая из них имеет собственную систему кодировки цветов и коллекцию из основных

цветов. Цвета из палитр DIC (DIC Color Guide, DIC Color Guide Part II и DIC Traditional Colors of Japan) создаются при смешивании красок DIC. В Corel PHOTO-PAINT и других приложениях Corel воспроизведение цветов этой палитры выполняется в модели CMYK.

Диапазон цветов палитры TOYO 88 создается и воспроизводится с помощью кра- сок TOYO. Репродуцирование цветов этой палитры на экране компьютера осуществляется с помощью RGB-модели, а для печати — CMYK-модели. Для согласования этих двух моделей используется модель Lab.

Специализированные палитры

Большинство  современных  графических  программ  позволяет  использовать  по-

ставляемые в составе пакета специализированные палитры и создавать свои собственные палитры. Например, в программе CorelDRAW специализированные (пользовательские) палитры выделены в отдельную группу палитр Custom Palettes (пользовательские палитры). Из нее вы можете загрузить для текущей работы любую нужную вам палитру. Это и краски осени (rAutunmn.cpl), и всевозможные оттенки листвы (rFoliage.cpl), и лики любви (rLove.cpl), и многое, многое другое, что, безусловно, удовлетворит вкус самых взыскательных художников.

В отличие от стандартных палитр, имеющих жестко определенный набор цветов,

вы можете не только свободно обновлять и пополнять цветовой состав пользовательских палитр, но и создавать собственные палитры под конкретную задачу. Например, вы можете создать собственную палитру на базе цветовой палитры

любого изображения или выделенной его части.

Эти палитры могут включать в себя как плашечные цвета, так и цвета, созданные с помощью цветовых моделей или путем смешивания.

Цветовые режимы

Цветовые режимы представляют собой практическую реализацию рассмотренных выше цветовых моделей.  В большинстве графических  программ  только  три цветовые

модели — RGB, CMYK и Lab — имеют одноименные цветовые режимы. Вместе с тем в них широко представлены режимы с ограниченной цветовой палитрой.

Наиболее широким (и практически идентичным) охватом цветовых режимов ха- рактеризуются программы Adobe Photoshop и Corel PHOTO-PAINT.

Режим черно-белой графики

Художники и разработчики программного обеспечения иногда называют этот ре-

жим монохромной графикой, растровой графикой (bitmap art), или графикой с одно- битовым разрешением.

Для отображения черно-белого изображения используются только два типа ячеек: черные и белые (рис. 6.34). Поэтому для запоминания каждого пикселя требуется только 1

бит памяти компьютера. Областям исходного изображения, имеющим промежуточные оттенки, назначаются черные или белые пиксели, поскольку других оттенков для этой модели не предусмотрено. В качестве аналога бинарного узла вы можете представить лампочку, которая может находиться только в одном из двух состояний: вкл или выкл. При такой кодировке цвет пикселя также может принимать только одно из двух состояний: черный или белый.

Рис. 6.34. Интерпретация двоичной 1-битовой информации

Этот режим можно использовать для работы с черно-белыми изображениями, по- лученными сканированием черно-белых чертежей и гравюр, а также иногда при выводе цветных изображений на черно-белую печать.

Остановимся на назначении и особенностях организации каждого из перечислен- ных типов монохромных изображений.

Line Art (Гравюра)

Этот вид монохромного черно-белого изображения характеризуется высоким кон- трастом изображения, что связано с отсутствием полутонов. При конвертировании в этот тип изображения все цветные пикселы, формирующие изображение, преобразуются только в черные и белые. В качестве критерия такого преобразования используется настраиваемый параметр Threshold (Порог). Цвета, яркость которых ниже установленного порогового значения, преобразуются в черный цвет. В противном случае происходит преобразование в белый цвет.

Методы, основанные на алгоритмах формирования случайных узоров

В современных графических программах для эмуляции оттенков серого широко используются алгоритмы, основу которых составляет генерация случайных узоров на базе наборов черных и белых пикселов.

Ordered (Упорядоченный)

В отличие от рассмотренной выше группы методов в этом варианте для эмуляции оттенков серого используются фиксированные растровые узоры. Поэтому данный метод имеет достаточно высокое быстродействие.

Метод Cardinality-Distribution

Данный метод создает текстуроподобное изображение путем анализа и преобра- зования атрибутов каждого пиксела изображения.

Halftone (Полутон)

Такой способ реализации изображения базируется на специфике восприятия изоб- ражения человеческим глазом, для которого область изображения, заполненная крупными точками, ассоциируется с более темными тонами и, наоборот, область, заполненная точками меньшего размера, воспринимается как более светлая. Режим Halftone поддерживается большинством принтеров.

Полутоновые изображения представляют собой однобитовые изображения с не-

прерывным тоном, которые реализуются с помощью конгломерата точек разного размера и формы.

В полученном таким образом изображении оттенки серого имитируются точками разного размера, внесенными в специальный шаблон, форму которого можно выбрать из

раскрывающегося списка Screen type (Тип растра).

Режим Grayscale (Градации серого)

Использование режима Grayscale (Градации серого) позволяет увеличить информа- ционную емкость изображения за счет повышения цветового разрешения каждого пиксела. Поскольку в этом режиме на каждый пиксел выделяется до 8 бит, то требуется иная форма организации информации по сравнению с ранее рассмотренными однобитовыми монохромными режимами. Если, как уже отмечалось, режим Черно-белая графика может быть сравним с элементарной математикой, в которой основной элемент графического изображения — пиксел — может принимать только два состояния: включен и выключен, то режим Градации серого — это высшая математика, позволяющая оперировать с комбинацией до 256 оттенков, обеспечивая более высокое тоновое разрешение изображения.

Это связано с тем, что устройства, использующие двоичную математику, сводят все многообразие явлений к комбинации вариантов, количество которых равно числу 2 в соответствующей степени. Для пиксела с 4-битовым разрешением число возможных вариантов составит 24, что соответствует 16 комбинациям. В случае 8-битового разрешения это число возрастет до 28, или 256 комбинаций. Именно такое количество оттенков может быть реализовано при сканировании изображения в режиме Оттенки серого  большинством  непрофессиональных  сканеров.  Растровые  редакторы

воспринимают полученное в этом режиме цифровое изображение в виде одноцветного (монохромного) канала, содержащего 256 различных уровней яркости.

Для организации информации в режиме Градации серого используется один цвето-

вой канал, который при работе с Corel PHOTO-PAINT называется серым каналом, а с Adobe Photoshop — альфа-каналом.

Напомним, что канал — это изображение, сформированное в режиме Градации серого.  Следует  подчеркнуть,  что  понятие  канала  является  очень  важным  средством,

используемым при редактировании изображений с помощью растровых редакторов. Более подробно вопросы организации и использования цветовых каналов будут рассмотрены далее в разделе этой главы «Режим RGB Color» и в главах, посвященных знакомству с работой растровых редакторов.

С технической точки зрения монохромное изображение, содержащее гамму из 256 оттенков серого, перекрывает весь диапазон оттенков от черного до белого, создавая непрерывную для глаза шкалу. Поэтому для получения монохромного изображения, близкого к оригиналу, при сканировании изображения можно использовать режим

Градации серого.

Последние  версии  профессиональных  редакторов,  включая  Adobe  Photoshop  и

Corel PHOTO-PAINT, наряду со стандартной 8-битовой глубиной цвета полутоновых изображений поддерживает 16-битовую глубину цвета, которая позволяет воспроизводить 65 536 оттенков серого.

Художественная ценность черно-белого изображения определяется композицией и

световой контрастностью. Многие прекрасные цветные изображения плохо смотрятся при преобразовании их в черно-белые из-за одинаковой световой тональности разных цветов. Для получения хороших результатов в режиме Градации серого нужно использовать монохромный источник с высокой контрастностью.

Режим Duotone (Дуплекс)

Дуплекс — это 8-разрядный цветовой режим, использующий 256 оттенков не более

четырех цветовых тонов.

Фактически дуплексную цветовую модель можно рассматривать как изображение в

цветовой модели Grayscale, улучшенное с помощью дополнительных цветов (от одного до четырех). В дуплексном цветовом режиме изображение состоит из 256 оттенков одной (Monotone, тоновое), двух (Duotone, двухтоновый дуплекс), трех (Tritone, тритон) или четырех (Quadtone, квадртон) красок.

Двухтоновый вариант данной цветовой модели широко распространен в полиграфии.

Здесь  в  качестве  дуплекса  используется  модифицированное  изображение  в

градациях серого, отпечатанное с помощью красок двух цветов - как правило, черного и акцентирующего цвета, хотя могут использоваться любые другие два цвета. В общем случае этот термин относится также к дуплексам с тремя и четырьмя красками.

Использование двух красок вместо  четырех значительно  сокращает расходы  на

печать, обеспечивая вместе с тем широкий диапазон выбираемых оттенков. Дуплекс идеален для добавления акцентирующего цвета к фотографии или расширения тонального диапазона красителей.

Этот режим можно использовать для того, чтобы придавать цветность черно-белым

изображениям либо создавать интересные эффекты с помощью различных параметров тонирования.

Режим RGB Color

Данный режим часто называют RGB-цветом. Он наиболее удобен для редактиро-

вания изображений на экране компьютера, так как обеспечивает цветовое разрешение 24 бит/пиксел. Это позволяет использовать для реализации цветных цифровых изображений палитру из 16,7 млн цветов.

На жаргоне программистов цветовую модель RGB называют естественным ще- глом (true color), так как 16 млн цветов, доступных при такой глубине цвета, достаточно

для представления всех различимых человеческим глазом оттенков.

Очевидно, что для источников изображения, имеющих ограниченную цветовую палитру,

такое количество цветовых оттенков может оказаться избыточным.

Назначение каналов

Канал — это 8-разрядный монохромный вариант изображения, содержащий информацию об этом изображении. В программах растровой графики применяются каналы двух типов: каналы выделения (называемые также альфа-каналами) и цветовые.

Цветовые  каналы  генерируются  в  растровых  редакторах  автоматически  при

созданий или открытий изображения. У каждого компонента цветовой моделиизображения имеется свой цветовой канал. Например, у RGB-изображения три раздельных цветовых канала — красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) — по одному для каждого цветового компонента. При открытии нового (пустого) изображения с белым цветом фона каждый из каналов заполнен соответствующим однородным цветом максимальной интенсивности (255), объединение которых в составной канал и дает белый цвет.

Рис. 6.35. Назначение каналов.

Каналы несут информацию о том, сколько красного, зеленого или синего цвета должно содержаться в каждом пикселе изображения для образования соответствующего

цвета. Каждый канал имеет 8-битовое разрешение и позволяет воспроизводить 256 градаций яркости. В результате комбинации трех основных (аддитивных) цветов, каждый из которых воспроизводит 256 градаций интенсивности, удается получить палитру из 16,7 млн. цветов (2563). Такое громадное количество цветовых тонов обеспечивает большой простор для экспериментов с редактируемым изображением. Когда цветовые каналы сливаются, в полученном составном изображении воспроизводится весь диапазон цветов исходного изображения.

Так как каналы представляют собой монохромные изображения, с ними можно работать точно так же, как и с любым полутоновым изображением. Например, при увеличении яркости красного канала в RGB-изображении с помощью фильтра Brightness- Contrast-Intensity (Яркость-Контрастность-Интенсивность) увеличивается уровень красного цвета в составном изображении.

r

внешней  нормали nr ,  а  вектор l

-  задает  направление

r

проектирования. Если нормаль грани nr с вектором l

составляет

тупойугол, то эта грань заведомо не может быть видна.

При параллельном проектировании:  это  можно  записать

Рис. 7.18. Лицевые и нелицевые грани

как скалярное произведение (n,l ) 0 .

При центральном проектировании : с центром в точке Е, для любой точки Р вектор

r

проектирования l

r r

(nr,l )

0 . Знак этого

скалярного произведения не зависит от выбора точки грани, а определяется тем, в каком полупространстве относительно плоскости, содержащей данную грань, лежит центр проектирования.

Если строится только один выпуклый многогранник, то задача может быть решена этим способом.

Если  строится  комбинация  объектов,  то  используя  этот  подход  можно  хотя  бы сократить вдвое количество рассматриваемых граней.

Алгоритм:

1 – сначала отбрасываются все ребра, обе грани которых не являются лицевыми, т.е.

они заведомо невидны.

2 –  проверяются  все  оставшиеся  ребра  со  всеми  гранями  многоугольника  на

закрывание:

- грань  не закрывает  ребро                                           и оно выводится.

- грань полностью                                                                     закрывает

ребро и оно удаляется из                                                                           списка

рассматриваемых.

- грань частично закрывает ребро, тогда ребро разбивается на части, из которых видимыми  могут  быть  не  более  двух  частей.  Само  ребро удаляется из   списка,               но в         список  проверенных  ребер

добавляются те его части, которые не закрываются гранью.

Алгоритм можно значительно сократить (имеем в виду количество проверок) если экранную плоскость разбить на клетки, и для каждой клетки составить список граней, проекции  которых  имеют  непустое  пересечение  с

этой клеткой.

Тогда для произвольного ребра сначала

находятся все клетки, в которые попадает проекция этого ребра, и, следовательно, рассматриваются не все грани, а только те, которые содержатся в списке данных клеток.

При  этом  подходе  требуется  время  для  разбиения  и  составления  списка,  но алгоритм работает эффективней.