русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Преобразования между CIE XYZ и RGB


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 6057; Нарушение авторских прав


Цветовое пространство RGB, как и CIE XYZ, является трехмерным и аддитивным. Поэтому преобразования между двумя этими пространствами описываются матрицами 3 × 3; достаточно задать координаты базисных цветов R, G и B в системе CIE XYZ. Обычно удобно это делать, отдельно задавая цветовую информацию точками (x, y) на диаграмме цветности и яркостной компонентой Y. Если цвет задан таким образом (x, y, Y), то из формул (1.9) следует, что

(1.10)

Тогда, если базисные RGB-цвета заданы как (xR, yR, YR), (xG, yG, YG), (xB, yB, YB), получаем следующую формулу преобразования:

zR=1-xR-yR; zG=1-xG-yG; zB=1-xB-yB.

(1.11)

 

или в других обозначениях:

(1.12)

где

Все представимые в модели RGB цвета образуют паралле­лепи­пед в CIE XYZ (см. рис.1.12), пересечение которого с плоскос­тью X+Y+Z=1, спроецированное на диаграмму цветности и дает цветовую гамму данной модели. Таким образом, в зависимости от координат (x,y,Y) для базисных цветов в конкретном устройстве (фотоаппарате, монито­ре, проекто­ре и т.п.) одним и тем же значе­ниям (R,G,B) соответст­вуют раз­ные цвета.
Рис.1.12. RGB-параллелепипед в пространстве CIE XYZ.  

Рассмотрим пример матрицы преобразования из RGB в XYZ для конкретного сочетания хроматических координат (x,y) и цветов r,g,b,White. Ниже даны значения x,y и матрицы преобразования для рекомендации CIE 709:

Red Green Blue White x 0.640 0.300 0.150 0.3127 y 0.330 0.600 0.060 0.3290

Цветовые пространства, в которых каждому набору цветовых компонент соответствует физически единственный цвет, называются абсолютными цветовыми пространствами. Таким пространством является как раз CIE XYZ. Если мы также однозначно зафиксируем (x, y, Y ) для базисных RGB-цветов, то получим абсолютное RGB-пространство. Такие стандартные пространства играют важную роль в обеспечении одинакового отображения одного и того же изображения на разных устройствах. Для корректного отображения какого-либо изображения на конкретном устройстве изображение надо перевести из абсолютного пространства в цветовое пространство данного устройства. Информация о характеристиках устройства, для осуществления подобного преобразования программным путем, хранится в сопоставленном ему специальном файле. Стандарт на такие файлы был разработан ICC (англ. International Color Consortium), поэтому они получили название профилей ICC.



Наиболее распространенным абсолютным RGB-пространством является модель sRGB

(хорошо отражает характеристики цифро­вых фотокамер любительского уровня), также были созданы Adobe RGB, AdobeWide Gamut RGB и ProPhoto RGB, каждая последующая с все более широкой цветовой гаммой для представления максимальной части цветов видимого спектра. В ProPhoto RGB "базисные цвета" R,G и B ради этого даже находятся за рамками зоны видимых цветов. Для пред­ставления цветов в таком широком диа­пазоне рекомендуется использовать точность с 16 или более бит/канал. Все эти модели представлены на рис.1.13.
Рис.1.13. Диаграмма цветности CIE c цветовыми гаммами для абсолютных пространств RGB  

Цветовые модели CIE L*u*v* и CIE L*a*b*

У модели CIE XYZ все же есть один недостаток - неоднородность восприятия изменения цвета относительно расстояния на диаграмме цветности. Хотелось бы, чтобы одинаковые расстояния между точками, соответствующими цветам на диаграмме цветности, соответствовали приблизительно одинаковому восприятию человеком отличий между этими парами цветов. Именно для этих целей CIE в 1976 году предложила модель L*u*v*. L* (от англ. Lightness) в этой модели соответствует яркости, скорректированной с учетом особенностей человеческого восприятия [1].

Получающаяся диаграмма цветности представлена на рис.1.14. Эта модель рекомен­дуется для представления света от источников.

Для перехода к модели определим вспомогательную функцию F(s) как

(1.13)

и определим: u' = 4X/(X + 15Y + 3Z); v' = 9Y/(X + 15Y + 3Z);

Пусть точка белого имеет координаты (Xw, Yw, Zw), тогда получим следующий алгоритм преобразования: L* = 116F(Y/Yw) - 16; u* = 13L*(u' - u'w); (1.14) v* = 13L*(v' - v'w); Преобразование в обратную сторону см. [1-4]. Также в 1976 году CIE с той же целью предложила и другую похожую модель L*a*b*, которая получила
Рис. 1.14. Диаграмма цветности для CIE L*u*v* несколько более широкое распространение [1].

Эта модель рекомендуется для представления отраженного света. В ней используется та же функция F(s) и L* имеет то же самое значение, что в L*u*v*.

L* = 116F(Y/Yw) - 16; a* = 500[F(X/Xw) - F(Y/Yw)]; b* = 200[F(Y/Yw) - F(Z/Zw)]; (1.15)



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Проблема разложения монохромного цвета | Цветовые модели пользователя. Модели HSV, HSB


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.003 сек.