Reja: Kompyuter grafikasida ranglarning sxemalari

Y.Tixomirovning “Uch oʻlchamli grafikani dasturlash” kitobi materiallari asosida.
Vizual taassurotni kuchaytirish va tasvirning axborot bilan to'yinganligini oshirish. Rang tuyg'usi inson miyasi tomonidan ob'ektlarni chiqarish yoki aks ettirishdan ko'zning to'r pardasiga etib boradigan yorug'lik oqimini tahlil qilish natijasida shakllanadi. Rangni idrok etish yorug'likning fizik xususiyatlariga, ya'ni elektromagnit energiyaga, uning jismoniy moddalar bilan o'zaro ta'siriga, shuningdek, insonning ko'rish tizimi tomonidan talqin qilinishiga bog'liq. Insonning ko'rish tizimi to'lqin uzunligi 400 dan 700 nm gacha bo'lgan elektromagnit energiyani ko'rinadigan yorug'lik (1 nm = 10 -9 m) sifatida qabul qiladi. Yorug'lik, masalan, to'g'ridan-to'g'ri manbadan olinadi lampochka, yoki bilvosita ob'ekt yuzasidan aks ettirilganda yoki undagi sinishi. Agar kuzatilgan yorug'lik barcha ko'rinadigan to'lqin uzunliklarini taxminan teng miqdorda o'z ichiga olsa, manba yoki ob'ekt akromatik hisoblanadi. Akromatik yorug'lik oq, aks ettirilgan yoki singan akromatik yorug'lik oq, qora yoki kulrang ko'rinadi.... Ob'ektlar oq manbadan keladigan yorug'likning 80% dan ko'prog'ini va 3% dan kamrog'ini qora rangda aks ettirsa, oq ko'rinadi. Oraliq qiymatlar turli xil kul ranglarini hosil qiladi. Buni aniqlash qiyin bo'lsa-da yorug'lik va yorqinlik o'rtasidagi farq, yorug'lik odatda yorug'lik bermaydigan yoki aks ettiruvchi ob'ektlarning xususiyati hisoblanadi va qoradan oqgacha o'zgaradi, yorqinlik esa o'z-o'zidan yorug'lik chiqaradigan yoki chiqaradigan ob'ektlarning xususiyati bo'lib, pastdan balandgacha bo'ladi.. Agar idrok etilgan yorug'lik ixtiyoriy teng bo'lmagan kattalikdagi to'lqin uzunliklarini o'z ichiga olsa, u xromatik deyiladi. Agar to'lqin uzunliklari to'plangan bo'lsa yuqori cheti ko'rinadigan spektr, keyin yorug'lik ko'rinadi qizil yoki qizg'ish, ya'ni dominant to'lqin uzunligi ko'rinadigan spektrning qizil hududida yotadi. Agar to'lqin uzunliklari to'plangan bo'lsa pastki qismi ko'rinadigan spektr, keyin yorug'lik ko'k ko'rinadi yoki mavimsi, ya'ni dominant to'lqin uzunligi spektrning ko'k qismida yotadi. Biroq, o'z-o'zidan, ma'lum bir to'lqin uzunligining elektromagnit energiyasi hech qanday rangga ega emas. Rang tuyg'usi inson ko'zi va miyasida jismoniy hodisalarning o'zgarishi natijasida paydo bo'ladi. Ob'ektning rangi yorug'lik manbasining to'lqin uzunligi taqsimotiga va ob'ektning fizik xususiyatlariga bog'liq. Agar ob'ekt yorug'likni faqat tor to'lqin uzunliklari diapazonida aks ettirsa yoki o'tkazsa va qolganlarini yutsa, rangli ko'rinadi..
Kompyuter grafikasida asosiy ranglarni aralashtirishning ikkita tizimi qo'llaniladi: qo'shimcha - qizil, yashil, ko'k (RGB) va olib tashlash - ko'k, qizil, sariq (CMY). Bitta tizimning ranglari ikkinchisini to'ldiradi: ko'kdan qizilga, magentadan yashilga, sariqdan ko'kgacha. To'ldiruvchi rang - oq va berilgan rang o'rtasidagi farq: moviy - oq minus qizil, magenta - oq minus yashil, sariq - oq minus ko'k. Qizil rang ko'k rangni to'ldiruvchi deb hisoblanishi mumkin bo'lsa-da, an'anaviy ravishda qizil, yashil va ko'k asosiy ranglar, ko'k, to'q qizil, sariq ranglar esa ularni to'ldiradi. Qizig'i shundaki, kamalak yoki prizma spektrida binafsha rang yo'q, ya'ni u insonning ko'rish tizimi tomonidan yaratilgan. Uchun aks ettiruvchi yuzalar bosma siyohlar, plyonkalar va yorug'liksiz ekranlar kabi ishlatiladi ayirish tizimi CMY. Substraktiv tizimlarda oq spektrdan qo'shimcha rangning to'lqin uzunliklari chiqariladi. Misol uchun, yorug'lik qizil rangli ob'ekt orqali aks ettirilganda yoki uzatilganda, spektrning yashil qismi so'riladi. Olingan yorug'lik sariq ob'ektda aks etsa yoki singan bo'lsa, u holda spektrning ko'k qismi so'riladi va faqat qizil rang qoladi. Moviy ob'ektda aks ettirilgan yoki singandan so'ng, rang qora rangga aylanadi, chunki bu butun ko'rinadigan spektrni istisno qiladi. Fotosurat filtrlari shunday ishlaydi. Qo'shimcha RGB rang tizimi uchun qulay porlayotgan CRT ekranlari yoki rangli lampalar kabi yuzalar. Rangni tasvirlash usullari Kompyuter grafikasida kontseptsiya qo'llaniladi rang o'lchamlari (boshqa ism - rang chuqurligi ). U kodlash usulini belgilaydi rang haqida ma'lumot uni monitor ekranida ko'rsatish uchun. Bir bit (oq va qora) qora va oq tasvirni ko'rsatish uchun etarli. Sakkiz bitli kodlash rang ohangining 256 gradatsiyasiga imkon beradi. Ikki bayt (16 bit) 65 536 rangni aniqlaydi. 24-bitli kodlash bilan 16,5 milliondan ortiq rangni aniqlash mumkin
Amaliy nuqtai nazardan rang o'lchamlari yaqin tushuncha gamut, chiqish qurilmalarida ko'paytirilishi mumkin bo'lgan ranglar oralig'ini bildiradi. Rangli modellar rang maydonini tashkil etuvchi uch o'lchovli koordinatalar tizimida joylashgan. Shu bilan birga, ular rangni uch o'lchamli fazodagi nuqta bilan ifodalash mumkin bo'lgan Grassman qonunlaridan kelib chiqadi.CIE laboratoriyasining rang modeli 1920 yilda rangli fazoviy model ishlab chiqildi. CIE laboratoriyasi L, a, b - ushbu tizimdagi koordinata o'qlarining belgilari). Tizim shunday apparatdan mustaqil va shuning uchun ko'pincha qurilmalar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. CIE Lab modelida har qanday rang yorug'lik (I) va xromatik komponentlar bilan aniqlanadi: a parametri yashildan qizilgacha va b parametri ko'kdan sariqgacha.... CIE Lab modelining rangli gamuti monitorlar va bosib chiqarish qurilmalarining imkoniyatlaridan sezilarli darajada oshadi, shuning uchun ushbu modelda taqdim etilgan tasvirni ko'rsatishdan oldin uni o'zgartirish kerak. Bu model rangli fotokimyoviy jarayonlarni bosib chiqarish bilan moslashtirish uchun ishlab chiqilgan. Bugungi kunda bu Adobe Photoshop uchun standart standartdir.