Теория цвета. Эффекты в растровой графике

 

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ"

Институт информационных технологий









КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА















Минск, 2013

Содержание


Введениe

1. Основные понятия теории цвета. Элементы цвета. Свет и цвет. Физическая природа света и цвета. Излученный и отраженный свет. Спектральные характеристики отражения и пропускания. Яркостная и цветовая информация. Цвет и окраска. Характеристики источника света. Стандартные источники

2. Применение различных эффектов в растровой графике к векторному изображению (не менее пяти эффектов)

2.1 Огненный текст

2.2 Эффект объемного текста

2.3 Кручение

2.4 Текст нарисованный балончиком

2.5 Эффект пластмассы

Заключение

Литература

Введениe


С цветовой характеристикой мира я познакомился очень давно. Мое детство проходило на природе далеко за чертой города. Проводя долгие часы среди полей и лесов, я заметил, что деревья и травы светятся разными цветами. На прогулках нам рассказывали, как отличить деревья и травы по листве, стволу, ветвям. Обладая не очень хорошим зрением, я быстро научился определять по свечению, которое они излучают.

цвет растровая графика векторный

1. Основные понятия теории цвета. Элементы цвета. Свет и цвет. Физическая природа света и цвета. Излученный и отраженный свет. Спектральные характеристики отражения и пропускания. Яркостная и цветовая информация. Цвет и окраска. Характеристики источника света. Стандартные источники


При работе с цветом используют понятия цветовое разрешение (его еще называют глубиной цвета) и цветовая модель. Цветовое разрешение определяет метод кодирования цветовой информации, и от него зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела. Выделение одного байта позволяет закодировать 256 различных цветовых оттенков. Два байта (16 битов) позволяют определить 65536 различных цветов. Этот режим называется High Color. Если для кодирования цвета используется три байта (24 бита), возможно одновременное отображение 16,5 млн цветов. Этот режим называется True Color.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие называется цветовой моделью. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями RGB, CMYK и HSB.

Цвет - один из факторов нашего восприятия светового излучения. Для характеристики цвета используются следующие атрибуты.

Цветовой тон. Можно определить преобладающей длиной волны в спектре излучения. Цветовой тон позволяет отличить один цвет от другого, например, зеленый от красного, желтого и других.

Яркость. Определяется энергией, интенсивностью светового излучения. Выражает количество воспринимаемого света.

Насыщенность или чистота тона. Выражается долей присутствия белого цвета. В идеально чистом цвете примесь белого отсутствует. Если, например, к чистому красному цвету добавить в определенной пропорции белый цвет (у художников это называется разбелом), то получится светлый бледно-красный цвет.

Указанные три атрибута позволяют описать все цвета и оттенки. То, что атрибутов именно три, является одним из проявлений трехмерных свойств цвета.

Наука, которая изучает цвет и его измерения, называется колориметрией. Она описывает общие закономерности цветового восприятия света человеком.

Одними из основных законов колориметрии являются законы смешивания цветов. Эти законы в наиболее полном виде были сформулированы в 1853 г. немецким математиком Германом Грассманом:

Цвет трехмерен - для его описания необходимы три компоненты. Любые четыре цвета находятся в линейной зависимости, хотя существует неограниченное число линейно независимых совокупностей из трех цветов.

Иными словами, для любого заданного цвета (Ц) можно записать такое цветовое уравнение, выражающее линейную зависимость цветов:

Ц = к1 Ц1 + к2 Ц2 + к3 Ц3,где Ц1, Ц2, Ц3 - некоторые базисные, линейно независимые цвета, коэффициенты к1, к2, и к3 - количество соответствующего смешиваемого цвета. Линейная независимость цветов Ц1, Ц2, Ц3 означает, что ни один из них не может быть выражен взвешенной суммой (линейной комбинацией) двух других.

Первый закон можно трактовать и в более широком смысле, а именно в смысле трехмерности цвета. Необязательно для описания цвета применять смесь других цветов, можно использовать и другие величины, но их обязательно должно быть три.

  1. Если в смеси трех цветовых компонентов один меняется непрерывно, в то время как два других остаются постоянными, цвет смеси также изменяется непрерывно.
  2. Цвет смеси зависит только от цветов смешиваемых компонентов и не зависит от их спектральных составов.

Смысл третьего закона становится более понятным, если учесть, что один и тот же цвет (в том числе и цвет смешиваемых компонентов) может быть получен различными способами. Например, смешиваемый компонент может быть получен, в свою очередь, смешиванием других компонентов.

Свет и цвет

Свет как физическое явление представляет собой поток электромагнитных волн различной длины и амплитуды. Глаз человека, будучи сложной оптической системой, воспринимает эти волны в диапазоне длин приблизительно от 350 до 780 нм.

Свет воспринимается либо непосредственно от источника, например, от осветительных приборов, либо как отраженный от поверхностей объектов или преломленный при прохождении сквозь прозрачные и полупрозрачные объекты. Цвет - это характеристика восприятия глазом электромагнитных волн разной длины, поскольку именно длина волны определяет для глаза видимый цвет. Амплитуда, определяющая энергию волны (пропорциональную квадрату амплитуды), отвечает за яркость цвета. Таким образом, само понятие цвета является особенностью человеческого "видения" окружающей среды.


Рис.1. Глаз человека


На рис.1 схематически изображен глаз человека. Фоторецепторы, расположенные на поверхности сетчатки, играют роль приемников света. Хрусталик - это своеобразная линза, формирующая изображение, а радужная оболочка исполняет роль диафрагмы, регулируя количество света, пропускаемого внутрь глаза. Чувствительные клетки глаза неодинаково реагируют на волны различной длины. Интенсивность света есть мера энергии света, воздействующего на глаз, а яркость - это мера восприятия глазом этого воздействия. Интегральная кривая спектральной чувствительности глаза приведена на рис.2; это стандартная кривая Международной комиссии по освещению (МКО, или CIE - Comission International de l'Eclairage).

Фоторецепторы подразделяются на два вида: палочки и колбочки. Палочки являются высокочувствительными элементами и работают в условиях слабого освещения. Они нечувствительны к длине волны и поэтому не "различают" цвета. Колбочки же, наоборот, обладают узкой спектральной кривой и "различают" цвета. Палочек существует только один тип, а колбочки подразделяются на три вида, каждый из которых чувствителен к определенному диапазону длин волн (длинные, средние или короткие.) Чувствительность их также различна.

На рис.3 представлены кривые чувствительности колбочек для всех трех видов. Видно, что наибольшей чувствительностью обладают колбочки, воспринимающие цвета зеленого спектра, немного слабее - "красные" колбочки и существенно слабее - "синие".


Рис.2. Интегральная кривая спектральной чувствительности глаза


Рис.3. Кривые чувствительности различных рецепторов


Физическая природа света и цвета

Напомним, что свет представляет собой электромагнитное излучение, связанное с флуктуацией электрического и магнитного полей. Иными словами, свет - это энергия, а цвет - результат взаимодействия этой энергии с веществом. Однако для понимания природы цвета необходимо совершить небольшой экскурс в физику световых явлений и познакомиться с природой источников цвета.

Свет имеет двойственную природу, обладая свойствами волны и частицы. Корпускулы света, называемые фотонами, излучаются источником света в виде волн, распространяющихся с постоянной скоростью порядка 300 ООО км/с. Аналогично морским волнам световые волны имеют гребни и впадины (рис.4). Поэтому в качестве характеристики световых волн используют длину ваты - расстояние между двумя гребнями (единица измерения - метры или ангстремы, равные 1О*8 м), и амплитуду, определяемую как расстояние между гребнем и впадиной.

Разные длины волны воспринимаются нами как разные цвета: свет с большой длиной волны будет красным, а с маленькой - синим или фиолетовым. В случае если свет состоит из волн разной длины (например, белый цвет содержит все длины волн), то наш глаз смешивает разные длины волн в одну, получая таким образом один результирующий цвет.


Рис. 4 Характеристика световой волны


Излученный и отраженный свет

Все, что мы видим в окружающем пространстве, либо излучает свет, либо его отражает.

Излученный цвет - это свет, испускаемый активным источником. Примерами таких источников могут служить солнце, лампочка или экран монитора. В основе их действия обычно лежит нагревание металлических тел либо химические или термоядерные реакции. Цвет любого излучателя зависит от спектрального состава излучения. Если источник излучает световые волны во всем видимом диапазоне, то его цвет будет восприниматься нашим глазом как белый. Преобладание в его спектральном составе длин волн определенного диапазона (например, 400 - 450 нм) даст нам ощущение доминирующего в нем цвета (в данном случае сине-фиолетового). И наконец, присутствие в излучаемом свете световых компонент из разных областей видимого спектра (например, красной и зеленой) дает восприятие нами результирующего цвета (в данном случае желтого). Но при этом в любом случае попадающий в наш глаз излучаемый цвет сохраняет в себе все цвета, из которых он был создан.

Отраженный свет

возникает при отражении некоторым предметом (вернее, его поверхностью) световых волн, падающих на него от источника света. Механизм отражения цвета зависит от цветового типа поверхности, которые можно условно разделить на две группы:

ахроматические;

хроматические.

Первую группу составляют ахроматические (иначе бесцветные) цвета: черный, белый и все серые (от самого темного до самого светлого) (рис.4). Их часто называют нейтральными. В предельном случае такие поверхности либо отражают все падающие на них лучи, ничего не поглощая (идеально белая поверхность), либо полностью лучи поглощают, ничего не отражая (идеальная черная поверхность). Все остальные варианты (серые поверхности) равномерно поглощают световые волны разной длины. Отраженный от них цвет не меняет своего спектрального состава, изменяется только его интенсивность.

Вторую группу образуют поверхности, окрашенные в хроматические цвета, которые по-разному отражают свет с разной длиной волны. Так, если вы осветите белым цветом листок зеленой бумаги, то бумага будет выглядеть зеленой, потому что ее поверхность поглощает все световые волны, кроме зеленой составляющей белого цвета. Что же произойдет, если осветить зеленую бумагу красным или синим цветом? Бумага будет восприниматься черной, потому что падающие на нее красный и синий цвета она не отражает. Если же осветить зеленый предмет зеленым светом, это позволит выделить его на фоне окружающих его предметов другого цвета.

Процесс отражения света сопровождается не только связанным с ним процессом поглощения в приповерхностном слое. При наличии полупрозрачных предметов часть падающего света проходит через них (см. рис.5). На этом свойстве основано действие фильтров фотоаппаратов, вырезающих из области видимого спектра нужный цветовой диапазон (иначе - отсекающих нежелательный цветовой спектр).


Рис.5 Механизмы отражения поверхностями: а - зеленой, б - желтой в-белой, г - черной поверхностями


Чтобы лучше понять этот эффект, прижмите к поверхности лампочки пластину цветного оргстекла. В результате наш глаз "увидит" цвет, непоглощенный пластиком.

Каждый объект имеет спектральные характеристики отражения и пропускания. Эти характеристики определяют, как объект отражает и пропускает свет с определенными длинами волн (рис.5).

Спектральная кривая отражения

определяется путем измерения отраженного света при освещении объекта стандартным источником.

Спектральная кривая пропускания

определяется путем измерения света, прошедшего сквозь объект.


Рис.6 Кривые спектрального отражения выпавшего снега (1), желтой бумаги (2), и кривые спектрального пропускания зеленого светофильтра (3), красного светофильтра (4), синего светофильтра (5)


Некоторые измерительные устройства позволяют даже вводить поправки, компенсирующие изменение условий внешнего освещения. Спектральные характеристики отражения и пропускания связаны с явлением метамерии.

Метамерия

свойство зрения, при котором свет различного спектрального состава может вызывать ощущение одинакового цвета. Иногда, в более узком смысле, метамерией называют явление, когда два образца цвета воспринимаются одинаковыми под одним источником освещения, но теряют сходство под другим (с другими спектральными характеристиками излучаемого света). Для определения спектральных характеристик объектов используют специальные приборы, спектрофотометры, со стандартными источниками света. Указанные различия в механизмах формирования излученного и отраженного цвета важны для понимания восприятия цвета глазом человека.

Яркостная и цветовая информация

Энергия, переносимая электромагнитной волной, непосредственно зависит от ее длины. Энергия увеличивается с уменьшением длины волны. Поэтому коротковолновые ультрафиолетовые лучи по энергии значительно превосходят более длинноволновые инфракрасные лучи. Какое влияние все это оказывает на характеристики света как переносчика информации?


Рис. 7. Спектральная чувствительность сенсорных молекул трех видов колбочек на сетчаткех


Выражаясь упрощенно, можно сказать, что общее число всех световых волн в световом луче, которое эквивалентно его общей энергии, обуславливает интенсивность или яркость


света, тогда как пропорции, в которых представлены различные световые волны, влияют на его цветность. При этом доминирующие длины волн определяют цветность. Свет как носитель информации содержит только два вида информации - информацию о яркости и информацию о цвете. Поэтому для дальнейшего изучения необходимо хорошо усвоить смысл этих понятий.

Цветовое зрение

Раздельная обработка цветовой и яркостной информации в биологических и технических системах представляет собой в равной мере непростые задачи. За цветовое и яркостное восприятие человеческого газа отвечают два различных вида нервных клеток, которые называют соответственно колбочками и палочками.

Палочки образуют однородную популяцию нервных клеток. Они гораздо более чувствительны к падающему свету, чем колбочки, и при этом способны регистрировать только суммарную энергию света. Поэтому палочки пригодны для восприятия только яркостной информации. Благодаря им обеспечивается возможность распознавать предметы и в условиях плохого освещения - хотя и как серые на сером фоне.

В противоположность палочкам имеется три сорта колбочек. Они различаются по сенсорным молекулам, которые обеспечивают обнаружение световых волн. Чтобы нервная клетка могла различать световые волны, она должна вырабатывать особое химическое вещество - зрительный пигмент, который поглощает энергию световых волн. При этом в клетку поступает энергия, которая, при условии превышения определенного порогового значения, вызывает появление нервного импульса.

В зависимости от вида зрительного пигмента световые волны различной длины улавливаются колбочками с разной эффективностью. В этой связи говорят о спектральной чувствительности сенсорных молекул и соответственно колбочек. Это иллюстрирует рисунок 7.

Зрительные пигменты и соответственно три разных вида колбочек имеют максимумы чувствительности в синей, зеленой и красной областях спектра. Таким образом они оптимизированы на распознавание света длинных, средних и коротких волн, которые соответствуют красному, зеленому и синему свету.

Когда в глаз попадает свет, который состоит в основном из длинноволновых компонентов, он наиболее эффективно улавливается сенсорными молекулами, максимум области поглощения которых приходится именно на длину волны красного света. Это приводит к возбуждению соответствующих колбочек, и такой свет воспринимается нами как красный. Если свет содержит длинноволновые и средневолновые составляющие, то на него реагируют два вида колбочек, которые эффективно воспринимают длинноволновый и средневолновый свет, и мы воспринимаем свет как желтый, который образуется благодаря смешению красного и зеленого. Если же в свете одинаково представлены все длины волн, одновременно возбуждаются все три вида колбочек, и мы воспринимаем свет как белый. Таким образом, наше цветовое зрение основывается на наличии в сетчатке трех различных видов сенсорных клеток, которые оптимизированы на распознавание красного, зеленого и синего цветов.


Рис 8. Чувствительность зрительных клеток глаза к свету различных длин волн


Процесс функционирования колбочек и палочек не имеет принципиальных отличий. В обоих случаях происходит поглощение световых волн, и по достижении фиксированного порога вырабатывается нервный импульс. При этом оба вида клеток реагируют на интенсивность падающего света. Решающее различие состоит в том, что палочки поглощают световые волны всего видимого спектра, тогда как колбочки эффективно различают определенные длины волн. Затем мозг определяет, в каких соотношениях возбуждены три вида колбочек, и на этой основе создается цветовое восприятие.

Все устройства, которые производят обработку цветовой информации, содержащейся в свете, основаны на раздельном распознавании красной, зеленой и синей цветовых составляющих света. Далее мы будем говорить об аддитивном цветовом синтезе, в основе которого два свойства света: возможность разложить свет на цветовые составляющие и возможность получения цвета путем их смешения.

Яркостная чувствительность

Как видно из рисунка 7, области чувствительности колбочек значительно перекрываются. Поэтому, как правило, в процессе цветового зрения возбуждаются все три вида колбочек. Кроме того, существенно различаются эффективности поглощения световых волн. Особенно хорошо воспринимается зеленый свет, красный свет - уже несколько хуже, а чувствительность к синему свету чрезвычайно низка. Это приводит к тому, что цветовые составляющие цветного изображения вносят разные вклады в ощущение яркости. Наименьший вклад в общую яркость вносит синяя составляющая. Это иллюстрирует рисунок 8, на котором представлена спектральная чувствительность колбочек и палочек. На вертикальной оси этого графика используется логарифмический масштаб.

Как результирующая чувствительность колбочек, так и чувствительность палочек имеет максимум на длине волны около 550 нм, что соответствует желто-зеленому свету, но при этом чувствительность палочек почти в 1000 раз выше, чем у колбочек. Таким образом, максимум чувствительности нашего зрения лежит в желто-зеленой области спектра.

Низкая чувствительность зрения к синим цветовым тонам является также причиной того, что синяя окраска фона особенно хорошо подходит для цветных диапозитивов. Если черный шрифт напечатан на белом фоне, то шрифт и фон воспринимаются одинаково четко. Если же, например, белый шрифт находится на синем фоне, то значение фона как бы теряется, и в ощущении изображения доминирует шрифт или остальные элементы изображения с другой окраской.

Наряду с теоретическими исследованиями проводились также психологические тесты, чтобы выяснить, какую долю в ощущение яркости вносят отдельные цвета. При этом было установлено, что для большинства людей ощущение яркости при восприятии цветных изображений определяется на 59% зеленой составляющей (G), на 30% красной составляющей (R) и на 11% синей составляющей (В). Если известны зеленая, красная и синяя составляющие источника света, воспринимаемую яркость этого источника нельзя вычислить простым суммированием трех цветовых составляющих. Необходимо принять во внимание разную чувствительность зрения каждой из них. При этом общая яркость вычисляется по формуле:


Яркость = 0,59´Зеленый + 0,3´Красный +0,11´Синий.


Цвет

Сколь бы фантастичными ни были возможности глаза и мозга человека, существует серьезная проблема - субъективность нашего цветового восприятия. Цвет представляет собой индивидуальное ощущение, и мы не можем составить суждение о спектральном составе света. Поэтому принципиально невозможно определить, насколько по-другому воспринимают цвета другие люди, тем более что даже у одного человека цветовая чувствительность претерпевает изменения. Такие определения цвета, как "вишневый" или "небесно-голубой", довольно расплывчаты, и разные люди сопоставляют их с различными цветами на цветовой шкале. В технике, и особенно при обработке изображений, субъективность в высшей степени нежелательна. Только при наличии объективных измерительных систем, позволяющих установить однозначное определение цветности, можно обеспечить, чтобы видеомониторы и телевизоры разных изготовителей одинаково воспроизводили один и тот же цвет.

Объекты приобретают тот или иной цвет благодаря своей способности отражать, поглощать или пропускать свет. Чувствительность наших глаз позволяет нам различать миллионы всевозможных оттенков, составляющих видимый спектр - в том числе множество таких цветов, которые не могут быть воспроизведены на экране монитора или переданы с помощью печатной машины.

На индивидуальное восприятие одних и тех же цветовых характеристик в определенной мере влияет окружающая обстановка, например, разница в освещенности объектов. Как правило, в повседневной жизни мы не обращаем на это никакого внимания, однако, например, в области полиграфии даже несущественные на первый взгляд различия могут обернуться весьма значительными искажениями при печати. Только поняв механизм влияния тех или иных факторов на визуальное восприятие цветов и на точность цветопередачи при печати, можно получать предсказуемые результаты.

Каждое устройство, задействованное в создании публикации - будь то сканер, цветной монитор, цветной настольный принтер или печатная машина, - характеризуется собственным диапазоном воспроизводимых цветов (цветовым пространством). Даже однотипные устройства, например, два монитора, выпущенные одной фирмой, могут отображать одни и те же цвета по-разному. Как правило, мониторы имеют более широкое цветовое пространство, чем настольные принтеры или печатные машины. В то же время, существует целый ряд специальных полиграфических эффектов (например, создаваемых посредством лаков или металлизированных красок), которые не могут быть получены на экране монитора.

Характеристики источников света

Световые характеристики источников света основаны на двух основных фотометрических стандартах: сила света и световой поток. Единица измерения светового потока - люмен. 1 люмен эквивалентен световому потоку, излучаемому точечным источником с силой света 1 кандела внутри телесного угла 1 стерадиан. Наглядная иллюстрация этого определения приведена в верней части рисунка 3.



Рис.9. Фотометрические характеристики источников света


Для понимания фотометрических характеристик необходимо вспомнить определение стерадиана. Стерадиан представляет собой телесный угол? (конус с центром сферы радиусом R), который вырезает на сфере поверхность площадью R2 (как показано в верхней части рисунка 9).

Из определения стерадиана следует, что полный световой поток, излучаемый точечным источником с силой света 1 кандела равен 4p люменов.

Световой поток F

Силу света измеряют в канделах (в переводе с латинского - свеча). Кандела - это сила света обычной восковой свечи. Возникает вполне правомерный вопрос: почему силу света измеряют в канделах, а не Вт/стерадиан (Вт/ср)? Часто так и делают, но при использовании мощных светодиодов для освещения возникает следующее неудобство. Если включить зеленый, красный и синий светодиоды с одинаковой силой света, измеренной в Вт/ср, то яркость зеленого светодиода будет существенно выше. Это явление объясняет рассмотренные нами выше графики на рисунках 3 и 4, иллюстрирующие разную чувствительность глаза человека к разным длинам волн видимого спектра. Яркость красного светодиода нам казалась бы меньше, чем у зеленого, а свечение синего светодиода вообще оказалось бы очень тусклым. Чтобы устранить эти причины, силу света измеряют в канделах, а световой поток в люменах (см. рис.9). При расчете освещенности именно люмен является наиболее подходящей единицей измерения для расчетов и сравнения разных источников света.

Сила света I

Сила света I - это пространственная плотность светового потока или отношение светового потока внутри телесного угла к величине этого телесного угла. Проще говоря, сила света показывает, какую часть светового потока излучает источник в рассматриваемом направлении. Сила света измеряется в канделах (кд). Для пересчета кандел в люмены применяют следующий метод:

. Зная двойной угол половинной яркости светодиода q, взятый из документации производителя, вычисляем соответствующий телесный угол? = 2p (1-cos (q/2)).2. Определяем световой поток F = Ix?, где I - сила света светодиода.

Освещенность Е

Освещенность характеризует уровень освещения поверхности, создаваемый световым потоком, падающим на поверхность. В системе СИ измеряется в люксах. Рассчитывается по формуле E = F/S (1 люкс = 1 люмен/м2). Освещенность пропорциональна силе света. С увеличением дистанции от поверхности освещенность уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. При падении световых лучей наклонно к освещаемой поверхности освещенность падает пропорционально косинусу угла падения лучей.

Яркость L

В фотометрии термин "яркость" рассматривают применительно к поверхности. Хотя мы все часто употребляем термин "яркость светодиода", это некорректно. Более правильные термины - сила света и световой поток. В данном случае речь идет о яркости поверхности, то есть отраженном от нее свете. Яркость L - это отношение силы света I элемента поверхности к площади его проекции, перпендикулярной рассматриваемому направлению или L = (I/S) x cosa. Из всех фотометрических величин яркость наиболее близко связана со зрительными ощущениями, так как освещенности изображений предметов на сетчатке глаза пропорциональны именно яркости этих предметов.

Световая отдача

Световая отдача характеризует эффективность источника излучения, определяющая, какой вырабатывается световой поток на 1 Вт подведенной мощности. Единица измерения - лм/Вт. Теоретически максимально возможная световая отдача равна 683 лм/Вт у источника света с длиной волны 555 нм при преобразовании электрической энергии в свет без потерь. Из последнего предложения следует, что 1 люмен - это световой поток зеленого излучателя света без потерь с длиной волны 555 нм мощностью 1/683 Вт. Обычная лампа накаливания 60 Вт обеспечивает световой поток 500 лм (светоотдача - 8,33 лм/Вт). Лампа накаливания мощностью 100 Вт излучает световой поток около 1300 лм (13 лм/Вт). Люминесцентная лампа мощностью 26 Вт создает световой поток около 1600 лм (61,5 лм/Вт). Уличная натриевая газоразрядная лампа излучает 10000.20000 лм. Натриевые лампы низкого давления обеспечивают один из максимальных показателей эффективности - световая отдача около 200 лм/Вт. Фирма Cree выпускает светодиоды с оптической эффективностью более 100 лм/Вт. По оценкам экспертов со временем этот показатель будет только увеличиваться, а цена ультраярких и осветительных светодиодов будет только уменьшаться.

Стандартные источники излучения

В связи с тем, что источники света разной конструкции обладают разным спектром, измерения цвета несамосветящихся тел необходимо проводить в некоторых стандартизированных условиях - для достижения воспроизводимости результатов. В 1931г. Международная комиссия по освещенности (МКО) рекомендовала для использования в измерениях четыре стандартных источника, обозначаемых латинскими буквами: "А", "В", "С", "Е". Часто их еще называют стандартными излучениями МКО. В последствии, из-за широкого распространения люминесцирующих (светящихся) красителей - такие красители используются для повышения белизны текстильных материалов, в рекламе, для театральных эффектов - к уже имеющимся стандартным излучениям было добавлено излучение типа "D", содержащее невидимые УФ лучи.

Последовательно рассмотрим стандартные источники: выясним их область применения и конструкцию.

.Источник типа А - эталон искусственного света

Данный источник представляет собой лампу накаливания с вольфрамовой нитью стандартизированной формы и размеров, на которую подается строго определенной напряжение питания.

Цветовая температура излучения: Тс = 2850 К.

Испускаемый свет: среднестатистический искусственный свет ("теплый" или "желтоватый" свет) Источник позволяет правильно охарактеризовать цвета предметов в помещениях.

.Источник типа В - эталон прямого солнечного света

Источник получают путем пропускания света от стандартного источника типа А через жидкие светофильтры определенной рецептуры. Вместо растворов в 1961 году в СССР были разработаны более удобные в использовании стеклянные фильтры. Стандартный источник со стеклянными фильтрами первоначально в литературе обозначали нижним индексом "1961" - В1961, хотя в целом, он практически тождественен источнику В (различия в результатах цветовых измерений начинают только во втором знаке после запятой). В настоящее время жидкие фильтры вышли из употребления, поэтому нижний индекс в обозначении источника "со стеклами" стали опускать.

Цветовая температура излучения: Тс = 4800 К Испускаемый свет: прямой света полуденного солнца.

.Источник типа С - эталон естественного света №1

Источник типа С так же получают из стандартного источника типа А с помощью светофильтров. Если светофильтры жидкие, то излучение обозначается "С", если фильтры стеклянные - "С1961". В настоящее время в данном источнике используют только стеклянные фильтры, соответственно, дополнительный индекс опускают.

Цветовая температура излучения: Тс = 6500 К Испускаемый свет: рассеянный солнечный свет при малооблачном небе (прямой свет солнца + рассеянный свет от неба).

.Источник типа D - эталон естественного света №2

Источник данного типа получают путем пропускания света от газоразрядной лампы определенной конструкции, заполненной парами йода или ртути, через стеклянные светофильтры.

В зависимости от конкретного использованного фильтра, различают три варианта данного источника:55 - цветовая температура излучения Тс = 5500 К D65 - цветовая температура излучения Тс = 6500 К D75 - цветовая температура излучения Тс = 7500 К

Излучение источника D65 по спектральному составу близко к излучению источника С, однако в отличие от него содержит ультрафиолетовые лучи.

По своим свойствам свет подобного источника наиболее близок к естественному дневному свету. В настоящее время источники В и С выходят из употребления, из заменил источник D65.

.Источник типа Е - эталон белого света

Источник данного типа получают из источника типа А с помощью светофильтров.

Цветовая температура излучения: Тс = 5700 К Испускаемый свет: "равноэнергетический4" или "равностимульный" белый свет.

.Источник S - эталон рассеянного солнечного света

Цветовая температура излучения: Тс = 25 000 К И Буквами указаны названия источников спускаемый свет: свет голубого небосвода (только рассеянные солнечные лучи).


Рис.10 Спектры стандартных излучений МКО Конечно, каждый из реальных источников обладает своей цветопередачей по сравнению с выбранным стандартным - по-своему влияет на восприятие цвета предметов. При этом желательно, чтобы освещение украшало предмет. Главным образом следует обращать внимание на цвет человеческого лица, рук и пищи. Так же рекомендуется следить за освещением растений, цветов и непродовольственных товаров.

2. Применение различных эффектов в растровой графике к векторному изображению (не менее пяти эффектов)


2.1 Огненный текст


Шаг 1 Создаем новый документ размером 500 px * 500 px, залейте его черным цветом.



Шаг 2 Возьмите инструмент текст , установите белый цвет и напишите слово вашим любимым шрифтом (главное, чтобы он был не очень тонкий)



Шаг 3 Перейдите в меню Edit " Transform " Rotate 90 CCW (Редактирование " Трансформировать " повернуть на 90 градусов влево)



Шаг 4 Далее Filter " Stylize " Wind (Фильтр " Стилизация " Ветер). Примените этот фильтр 3 раза. Для чего нажимайте Ctrl + F. Примите запрос растеризировать



Не обращайте внимания на то, что текст наш весь размазался по листу. В настоящий момент мы рисуем огонь. К тексту мы вернемся позже.



Шаг 5 Далее нам нужно повернуть текст обратно.

Edit " Transform " Rotate 90 CW (Редактирование " Трансформировать " повернуть на 90 градусов вправо)



Шаг 6 Далее перейдите в меню Layer " Flatten Image (Слой " Выполнить сведение) Затем применим еще один фильтр - Размытие по Гауссу с радиусом 3.0 (Filter " Blur " Gaussian Blur " 3.0) (Фильтр " Размытие " Размытие по Гауссу " 3.0)



Шаг 7 Нажмите Ctrl + U - появится окно Цвет/насыщенность Установите там настройки как на картинке:



Не забудьте отметить галочкой Colorize Вот что мы получили:



Шаг 8 А теперь начинается самое интересное. Открываем Filter " Liquify



Выберите инструмент Wrap tool установите параметры кисти как показаны ниже:



Ваша задача: превратить ровные линии огня в волнообразные.

Шаг 9 Затем перейдите Image " Adjustments " Levels (Изображение " Настройки " Уровни) или нажмите Ctrl + L Перед вами 3 маленькие стрелочки: черная, серая и белая.

Схватитесь за черную и переместите ее вправо, пока она не примет значение равное 80.



Шаг 10 Дублируйте слой "background" Layer " Duplicate Layer (Слой " Дублировать слой)



Шаг 11 Нажмите Ctrl + U и в окне Цвет/Насыщенность уменьшите параметр Hue (Цвет) до - 30. Установите режим смешивания этому слою на Colour Dodge Вот что получилось:



2.2 Эффект объемного текста


Шаг 1 Создайте документ размером 500x350 px

Выберите какой-нибудь цвет и напишите текст.



Шаг 2 Тексту придадим поверхностный объем.

Щелкните дважды на слое с текстом - появится панель Layer Style - выберите команду Bevel and Emboss и установите следующие параметры:



Шаг 3 В результате получится вот так:



Шаг 4 Установите инструмент Move Tool , зажмите клавишу Alt и нажмите на стрелку "вниз" на вашей клавиатуре.

Произойдет дублирование слоя. Повторите то же самое, но теперь нажмите на стрелку "влево". Повторите комбинацию "вниз-влево" около пяти раз. В результате слово будет выглядеть так:



Шаг 5 Можно поменять цвет самому последнему слою.

Активизируйте этот слой, щелкните дважды и в панеле Layer Style - выберите команду Color Overlay. Там вы сможете установить лицевой цвет.



Шаг 6 Можно добавить тень - там же команда Drop Shadow с настройками:



Вот и конечный результат:



2.3 Кручение


Шаг 1. Создаем новый документ любого размера (я взял 400х400 пикселей).

Шаг 2. Заливаем фон черным цветом. Это можно сделать с помощью инструмента Paint Bucket Tool (Заливка) (G на клавиатуре).

Шаг 3. Теперь пишем текст, только сделайте цвет текста белым.



Шаг 4. Дублируем слой с текстом. Зайдите в Layer-Dublicate Layer (Слои-Дубликат слоя) или просто перетащите слой с текстом на иконку нового слоя в окне слоев.



Шаг 5. Теперь работаем со слоем-дубликатом. Идем в Filter-Distort-Polar Coordinates (Фильтр-Искажение-Полярные координаты) В появившемся окне жмем ОК, чтобы растеризовать текст.



Выбираем пункт Polar to Rectangular (Полярные в линейные):



Должно получиться вот так:



Шаг 6. Поворачиваем наш слой по часовой стрелке:

Image-Rotate Canvas-90 CW (Изображение-Повернуть Холст-90 по часовой стрелке):



Шаг 7. "Обдуваем" текст "ветром" с помощью фильтра Filter-Stylize-Wind (Фильтр-Стилизация-Ветер).

Сначала выбираем "справа налево", потом еще раз повторяем действие фильтра, только переставляем галочку на "слева направо":



Должно получиться примерно так:



Шаг 8. Поворачиваем текст обратно Image-Rotate Canvas-90 СCW (Изображение-Повернуть Холст-90 против часовой стрелки).


Дальше делаем то же самое, что и в пункте 7 - два раза "обдуваем" текст "ветром". Должно получиться так:



Шаг 9. Снова идем в Filter-Distort-Polar Coordinates (Фильтр-Искажение-Полярные координаты) и ставим теперь Rectangular to Polar (Линейные в полярные):



Шаг 10. Осталось только добавить немного цвета

Шаг 11. Нажмите Ctrl+Shift+E на клавиатуре, чтобы совместить все слои в один. Теперь нажмем Ctrl+U, в появившемся окне ставим галочку на Colorize (Тонировать) и с помощью ползунков ставим любой желаемый цвет текста.



Шаг 12. Вот и результат



2.4 Текст нарисованный балончиком


Шаг 1. Создайте новый документ размером 400 х 200 пикселей. Мы будем создавать графити текст. Залейте фон чёрным цветом #000000, используя инструмент Заливка (Paint Bucket Tool <#"86" src="doc_zip48.jpg" />


Шаг 2. Теперь выберите белый цвет - #FFFFFF и при помощи инструмента Горизонтальный текст (Horizontal Type Tool <#"62" src="doc_zip49.jpg" />


Шаг 3. Выберите инструмент Палец (Smudge Tool <#"96" src="doc_zip50.jpg" />


Шаг 4. Добавьте стиль Внешнее свечение (Layer Style - Outer Glow <#"224" src="doc_zip51.jpg" />



Мы закончили наш урок, создав эффект графити текста.



2.5 Эффект пластмассы


Создайте новый документ:



2 Установите ваши цвета по умолчанию (D). Залейте фон черным цветом:



3 Инструментом Горизонтальный текст (Horizontal Type Tool <#"36" src="doc_zip56.jpg" />


4 Выберите слой с текстом и перейдите в меню Стилей слоя (Layer Style - Blending Options <#"244" src="doc_zip57.jpg" />


Внутренняя тень цвет #2830a2:



Тиснение:



Наложение цвета #76b4ed:



Финальный результат:


Заключение


В своей контрольной работе я изучил, что такое цветовые модели, узнал каких видов они бывают, изучил способы описания цвета. Остановился более подробно на RGB моделях, на их использовании, а так же узнал ограничения RGB моделей и их стандартизацию.

Во втором практическом задании изучил и проработал различные эффекты в векторной графике.

Литература


1. Рунге В.Ф., Сеньковский В.В. Основы теории и методологии дизайна - М.: Издательство "М3 Пресс", 2004.

. Петров М.Н., Молочков В.П. Компьютерная графика. - СПб.: Издательство "Питер, 2003.

. Тайц А.М. Самоучитель Corel Draw 10. - СПб.: Издательство "BHV-С. - Петербург", 1999.

. Харрел В. Секреты Corel DRAW. - М.: Издательство "Информ-Пресс", 1998.

. Петров М.В. CorelDRAW11. Руководство пользователя с примерами и упражнениями. М.: Издательство "АСТ-ПРЕСС", 2000.


Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования "БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ"

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ