Відмінності між версіями «Обробка зображень лабораторна 3 Носко Юлія»

Поточна версія на 21:40, 29 травня 2016

Людське око та людський зір

Око людини є сферичною структурою (очним яблуком), що знаходиться в кістяній очниці. Світло потрапляє в нього через рогову оболонку і проходить через зіницю, що рухається, урайдужній оболонці ока. Світло фокусується при одночасній дії вигнутої рогівки і кришталика (круглої прозорої структури, що знаходиться за райдужною оболонкою). Миготливі м'язи діють на кришталик, змінюючи його форму, і тому зображення об'єктів, розташованих на різних відстанях, може фокусуватися на сітківці, що знаходиться в задній частині ока і містить світлочутливі клітини (палички і колбочки), з'єднані з мозкомзоровим нервом. Чітке зображення предметів на сітківці забезпечуються складною унікальною оптичною системою ока. Вона складається з рогівки, рідин передньої і задньої камер, кришталика і склистого тіла. Світлові промені проходять крізь перелічені середовища оптичної системи ока і заломлення в них згідно із законами оптики. Найсильніше заломлення світла відбувається на рогівці ока, а кришталик використовується тільки для фокусування зображення на сітківці ока. Здатність ока пристосовуватись до ясного бачення предметів, розташованих на різній відстані, називають акомодацією. Характеристики зорового апарату: 1. світлова чутливість 2. гострота зору 3. бінокулярність
Фізіологія сприйняття кольору

Колір: суб'єктивна характеристика світла, яка показує здатність людського зору розрізняти довжину хвилі електромагнітних коливань В області видимого світла. Сприйнятий колір (випромінювання або об'єкта) залежить від його спектру та від психофізіологічного стану. людини. Відчуття кольору виникає в мозку при збудженні і гальмуванні світлочутливих клітин — рецепторів очної сітківки людини або іншої тварини, колбочках. У людей і приматів існує три види колбочок, що розрізняються за спектральною чутливістю — ρ (умовно «червоні»), γ (умовно «зелені») і β (умовно «сині»). Кожне колірне відчуття у людини може бути представлено у вигляді суми відчуттів цих трьох кольорів Рептилії, птахи та деякі риби мають ширшу область відчутного оптичного випромінювання. Вони сприймають ближній ультрафіолет (300—380 нм), синю, зелену і червону частину спектра. Психологічно суб'єктивне сприйняття кольору залежить також від яскравості, адаптації ока до фонового світла, від кольору сусідніх об'єктів, наявності дальтонізму та інших об'єктивних факторів; а також інших, ситуативних, психологічних моментів.
Спектр. Основні кольори.Основні характеристики кольору.

Спектр — послідовність монохроматичних випромінювань, кожному з яких відповідає певна довжина хвилі електромагнітного коливання. Спектральна сполука випромінювання різних речовин досить різноманітна. Проте, всі спектри можна розділити на три типи: Безперервні спектри. Лінійчаті спектри. Смугасті спектри Основні кольори — кольори, змішуючи які можна отримати всі інші кольори та відтінки. Змішування кольорів залежить від колірної моделі. Існують аддитивна та субтрактивна моделі змішування. Аддитивна В адитивній моделі змішування, кольори отримують від змішування променів. При відсутності променів немає жодного кольору — чорний, максимальне змішування дає білий. Прикладом адитивної колірної моделі є RGB. Субтрактивний синтез кольору Спосіб, який використовує віддзеркалення світла та відповідні барвники. В субтрактивній моделі змішування, кольори отримують від змішування фарб. При відсутності фарби немає жодного кольору — білий, максимальне змішування дає чорний. Прикладом субтрактивної колірної моделі є CMYK. Згідно з Йоганнесом Іттеном загалом існує 3 основних кольори: червоний, жовтий і синій. Решта ж кольорів колірного кола утворюються змішуванням цих трьох в різних пропорціях.

Основні характеристики кольору Яскравість Однаково насичені відтінки, що відносяться до одного й того ж кольору спектру, можуть відрізнятися один від одного ступенем яскравості. Наприклад, при зменшенні яскравості синій колір поступово наближається до чорного. Будь-який колір при максимальному зниженні яскравості стає чорним. Яскравість суттєво залежить від суб'єктивних причин, обумовлених психологією сприйняття. Синій колір при сусідстві з жовтим здається яскравішим. Насиченість Два відтінки одного тону можуть розрізнятися ступенем насиченості. При зменшенні насиченості синій колір наближається до сірого. Ясність (світлота) Ступінь близькості кольору до білого називають ясністю (або світлотою). Будь-який відтінок при максимальному збільшенні ясності стає білим. Кольоровий тон Будь-який хроматичний колір може бути віднесеним до певного спектрального кольору. Відтінки, що схожі з одним і тим самим кольором спектру (але розрізняються, наприклад, насиченістю і яскравістю), належать до одного і того же тону. При зміні тону, наприклад, синього кольору в зеленому напрямку спектру він змінюється на блакитний, в зворотному — на фіолетовий. Іноді кольорові тони поділяють на теплі (червоний, помаранчевий, жовтий — відповідають відчуттю вогню) й холодні (блакитний, синій, фіолетовий — асоціюються із кригою та водою).

Неоднозначність поняття «колір» та сприйняття кольору

Поняття колір має 2 сенси: воно може стосуватися як психологічного відчуття, викликаного відбиттям світла від певного об'єкта (помаранчевий апельсин), так і бути однозначною характеристикою самих джерел світла (помаранчеве світло). Тому слід зауважити, що в тих випадках, коли ми хочемо дати кольорову характеристику джерел світла, деяких назв кольору просто не існує — так, немає сірого, коричневого, бурого світла. Відома метамерія кольору — фізіологічно еквівалентне відчуття кольору можна викликати різними наборами світлових стимулів. Психологічно суб'єктивне сприйняття кольору залежить також від яскравості, адаптації ока до фонового світла, від кольору сусідніх об'єктів, наявності дальтонізму та інших об'єктивних факторів; а також інших, ситуативних, психологічних моментів.
Додаткові кольори — кольори, розташовані на протилежних кінцях діаметра колірного кола, наприклад, червоний і зелений, жовтий і блакитний. При їх змішуванні в рівних пропорціях в результаті одержуємо ахроматичний сірий колір.
RGB — адитивна колірна модель, описує спосіб синтезу кольору, за якою червоне, зелене та синє світло накладаються разом, змішуючись у різноманітні кольори. Широко застосовується в техніці, що відтворює зображення за допомогою випромінення світла. Переваги моделі: 1. Апаратна близкість із монітором, сканером, проектором, іншими пристроями; 2. Велика кольорова гама, близька до можливостей людського зору; 3. Доступність багатьох функцій обробки зображення (фільтрів) у програмах растрової графіки; 4. Невеликий (порівняно до моделі CMYK) обсяг, проте ширший спектр кольорів. Недоліки моделі : Збереження імовірності помилки відображення кольорів на екрані монітора — невідповідно до кольорів, отриманих у результаті кольоропроби. CMYK - cубтрактивна колірна модель, використовується у поліграфії; застосовується у друкарських машинах і кольорових принтерах. Українською перші три кольори називають так: блакитний, пурпуровий, жовтий; але професіонали мають на увазі ціан, маджента та жовтий . Одна з версій стверджує, що K — скорочення від англ. blacK, друга версія- більш професійна, K є скороченням від слова англ. Key — Ключовий Сутність субтрактивної моделі Оскільки модель CMYK застосовують в основному в поліграфії при кольоровому друці, а папір і інші друкарські матеріали є поверхнями, що відображають світло, зручніше рахувати яку кількість світла (і кольори) відбилося від тієї або іншої поверхні, ніж скільки поглинається. Таким чином, якщо відняти з білого три первинні кольори, RGB, ми отримаємо трійку доповнюючих кольорів CMY. «Субтрактивний» означає той, що «віднімається» — ми віднімаємо первинні кольори з білого. Модель CMYK забезпечує менше колірне охоплення, ніж адитивна модель RGB.
Кольорами HTML називають позначення кольорів, що використовуються у мові розмітки веб-сторінок. Мова розмітки веб-сторінок HTML передбачає два різновиди представлення кольору: У вигляді рядку, що починається з символу "#" (U+0023) і включає також три пари шістнадцяткових цифр, які відповідають відповідно за червоний, зелений і синій кольори. Наприклад, #0000FF — синій колір. За допомогою ключових слів англійською мовою, наприклад green, black, при цьому слід мати на увазі, що браузери підтримують лише обмежену кількість таких слів, а також слово transparent (прозорий).

Діаграма простору СІЕ 1931

Кольоровий простір простими словами , це та безліч кольорів , які ми можемо бачити . Ще простіше - це цифрова модель опису кольорів . Для зручності сприйняття цього терміна в 1931 р була складена діаграма , що наочно демонструє нам простір RGB :

Кожен колір на цій діаграмі має власну точку на системі координат. Кожна з цих точок відповідає за компонент кольору в розкладанні на червоний, зелений і синій кольори . Зовнішня крива границя – спектральне (монохроматичне) місцезнаходження з довжинами хвилі, в мілімікронах. Діаграма показує максимально яскраві кольори, які можуть бути відтворені ПК монітором чи телевізором. Простір CIE 1931 визначений кількісними зв’язками між: а) фізичними чистими кольорами електромагнітних коливань видимого б) фізіологічним сприйняттям кольорів людиною.