Представление цвета в компьютере

Понятие света и цвета в компьютерной графике являются основополагающими. Свет можно рассматривать двояко – либо как поток частиц различной энергии, либо как поток электромагнитных волн.

Понятие цвета тесно связано с тем как человек воспринимает свет. Можно сказать, что ощущение света форми­руется человеческим мозгом в результате анализа светового по­тока, попадающего на сетчатку глаз.

Источник или объект является ахроматическим если наблюдаемый свет содержит все видимые длины волн в приблизительно равных количествах. Ахроматическими цветами являются белый, черный, градации серого цвета. Например, белыми выглядят объекты ахроматически отражающие более 80% света белого источника, а черными менее 3%.

Если воспринимаемый свет содержит длинны волн в неравных количествах, то он на­зывается хроматическим.

Считается, что в глазе человека существует три группы цветовых рецепторов (колбочек), каждая из которых чувствительна к определенной длине световой волны. Каждая группа формирует один из трех основных цветов: красный, зеленый, синий.

Если длины волн светового потока сконцентрированы у верхнего края видимого спек­тра (около 700 Нм), то свет воспринимается как красный. Если длины волн сконцентри­рованы у нижнего края видимого спектра (около 400 Нм), то свет воспринимается как синий. Если длины волн сконцентрированы в середине видимого спектра (около 550 Нм), то свет воспринимается как зеленый.

С помощью экспериментов, построенных на этой гипотезе, были получены кривые ре­акции глаза, показанные на рисунке.

Рис. 1.5Кривые реакции глаза

Физические характеристики светового потока определяются параметрами мощности, яркости и освещенности. Визуальные параметры ощущения цвета характеризуются светлотой, насыщенностью и цветовым тоном.

Светлота это различимость участков, сильнее или слабее отражающих свет. Минималь­ную разницу между яр­костью различимых по светлоте объектов называю порогом.

Насыщенность цвета показывает, насколько данный цвет отличается от монохромати­ческого («чистого») излу­чения того же светового тона. Насыщенность характеризует степень ослабления (разбавления) данного цвета бе­лым, и позволяет отличать розовый от красного, голубой от синего.

Цветовой тон позволяет различать основные цвета, такие как красный, зеленый, синий.