камальдинова. Мультимедиа технологии
 Скачать 6.03 Mb.
|
|
С – Cyan (Голубой), М – Magenta (Пурпурный), Y – Yellow (Желтый), К – blacK (Черный). Все краски обычно обозначаются начальной буквой названия, но черную обозначили последней буквой, Почему? На этот счет есть несколько версий. Версия первая «K» – сокращение от английского слова blacK. По этой версии, при выводе полиграфических пленок на них ставили одну букву, указывающую цвет, которому они принадлежат. Черный не стали обозначать B, чтобы не путать его с B (англ. blue) из модели RGB, а стали обозначать K (по последней букве). Профессиональные цветокорректоры оперируют минимум десятью каналами RGB CMYK Lab, используя доступные цветовые пространства. Поэтому если бы CMYK был все-таки CMYB, то при работе с каналом «B», нужно было бы уточнять что такое «B» (Black или Blue). Это неудобно. 81 Версия вторая По второй версии, «K» – это сокращение от слова ключевой в англоязычных странах термином key plate обозначается печатная форма для черной краски, которая печатается, поверх заранее напечатанных трех предыдущих красок, последней. Версия третья Согласно другой версии, «К» от немецкого слова Kontur. Данная версия подтверждается еще и тем, что многие старые типографские монтажники так и называют пленку черной краски – контур, контурная. Как и RGB, CMYK тоже модель аппаратно-зависимая. Зависит конечный результат от краски, от типа бумаги, от печатной машины, от особенностей технологии печати. Поэтому одно и то же изображение в разных типографиях может быть напечатанным по-разному. Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват, чем типичный охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, замечательно выглядевшие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK. Рис. 4.18 Цветовые модели CMYK и RGB Преобразование RGB -> SMYK CMYK.C=255-RGB.R CMYK.M=255-RGB.G 82 CMYK.Y=255-RGB.B CMYK.K=Min(CMYK.C, CMYK.M, CMYK.Y) Рис. 4.19 Пример перевода из модели RGB в CMYK Несоответствие цветового диапазона RGB и CMYK Хотя модели RGB и CMYK связаны друг с другом, их взаимные переходы (конвертирование) не происходят без потерь. Цветовой охват у них разный. Речь идет о том, чтобы уменьшить потери до приемлемого уровня. Это вызывает необходимость очень сложных калибровок всех аппаратных частей, составляющих работу с цветом: сканера (осуществляет ввод изображения), монитора (по нему судят о цвете и корректируют его), выводного устройства (создает оригиналы для печати), печатного станка (выполняет конечную стадию). В силу того, что цветные красители имеют худшие характеристики по сравнению с люминофорами (экран монитора), цветовая модель CMYK имеет более узкий цветовой диапазон по сравнению с RGB-моделью. Так, она не может воспроизводить яркие насыщенные цвета. Об экранных цветах, которые невозможно точно воссоздать при печати, говорят, что они лежат вне цветового охвата CMYK-модели. Несоответствие цветовых диапазонов представляет серьезную проблему. Для предотвращения подобной ситуации разработчиками графических программ 83 предусмотрен комплекс специальных средств. Наиболее простые основаны на выявлении и коррекции несоответствующих цветов непосредственно в процессе редактирования: редактирование изображения в формате CMYK-модели; полученное в этом случае изображение будет соответствовать наблюдаемому на мониторе; использование таких CMYK-ориентированных палитр, как Pantone или Trumatch; содержащиеся в них цвета описываются в компонентах CMYK-модели и поэтому адекватно отображаются при печати; средства индикации, имеющиеся в программах (в программе Photoshop значок в палитре Color или команда «Настройка цветопробы» (ProofSetup) меню «Вид»). 4.9 Цветовая модель HSB Если вышеописанные модели соединить в одну, то результат можно изобразить в виде цветового круга, где основные цвета моделей RGB и CMY расположены в следующей зависимости: каждый цвет находится напротив комплементарного цвета, его дополняющего и между цветами, с помощью которых он образован. Рис. 4.20 Цветовая модель HSB 84 Чтобы усилить какой-то цвет, нужно ослабить цвет, находящийся напротив (дополняющий). Например, чтобы усилить желтый, нужно ослабить синий. Рис. 4.21 Представление модели HSB Для описания цвета в данной модели есть три параметра Hue (оттенок) – показывает положение цвета на цветовом круге и обозначается величиной угла от 0 до 360 градусов, Saturation (насыщенность) – определяет чистоту цвета (уменьшение насыщенности похоже на добавлене белого цвета в исходный цвет), Brightness (яркость) – показывает освещенность или затененность цвета (уменьшение яркости похоже на добавление черной краски). Первые буквы в названии этих параметров и дали название цветовой модели. Модель HSB хорошо согласуется с человеческим восприятием: цветовой тон – длина волны света, насыщенность – интенсивность волны, а яркость – количество света. Минусом модели HSB является необходимость конвертировать ее в RGB для отображения на экране монитора или в CMYK для печати. 4.10 Цветовая модель Lab Эту модель создала Международная комиссия по освещению для того, чтобы уйти от недостатков предыдущих моделей. Было необходимо создать 85 аппаратно независимую модель для определения цвета независящую от параметров устройства. Рис. 4.22 Представление модели Lab В модели Lab цвет представлен тремя параметрами: L – светлота; a – хроматический компонент в диапазоне от зеленого до красного; b – хроматический компонент в диапазоне от синего до желтого. При переводе цвета из какой-нибудь модели в Lab, все цвета сохраняются, так как пространство Lab самое большое. Поэтому данное пространство используют как посредника при конвертации цвета из одной модели в другую. 4.11 Цветовая модель Grayscale Самое простое и понятное пространство используется для отображения. Может быть в градациях (от 0 до 256) или в процентах (от 0% до 100 % белого изображения. Цвет в данной модели описывается всего одним параметром). Минимальное значение соответствует белому цвету, а максимальное – черному. 86 4.12 Индексные цвета Вряд ли допечатнику придется работать с индексными цветами, но знать, что это такое, не помешает. Итак, когда-то давно, на заре компьютерных технологий, компьютеры могли отображать на экране не больше 256 цветов одновременно, а до этого 64 и 16 цветов. Исходя из таких условий, был придуман индексный способ кодирования цвета. Каждый цвет, содержащийся в изображении, получил порядковый номер, с помощью этого номера описывался цвет всех пикселов, имеющих соответствующий цвет. Но у разных изображение наборы цветов разные и, по этому, пришлось в каждой картинке хранить свой набор цветов (набор цветов назвали – цветовая таблица). Современные компьютеры (даже самые простые) способны отображать на экране 16,8 млн. цветов, поэтому нет особой необходимости в использовании индексных цветов. Но с развитием интернета эта модель вновь используется. Все потому, что такой файл может иметь гораздо меньший размер. Способы выбора цветов Для новичка выбор цветов может оказаться достаточно трудным. Существует несколько способов облегчить работу. Один из них – цветовой спектральный круг. На цветовом круге первичные цвета расположены на равном расстоянии друг от друга. Вторичные цвета находятся между первичными. Каждый цвет расположен напротив дополняющего его (комплементарного) и помещен между теми цветами, из которых он состоит. Чтобы сделать цвет более интенсивным, можно удалить его производные. Например, чтобы сделать цвет более красным, нужно убрать голубой. Количество цветов, которое может быть передано на печатной странице, намного меньше того, что может быть создано на экране монитора. Диапазон модели – это цветовой спектр, обеспечиваемый цветовой моделью. В некоторых программах можно увидеть диапазонный предостерегающий указатель в виде восклицательного знака в треугольнике. Он говорит о том, что вы вышли за пределы печатного диапазона. Щелкнув 87 по нему, можно заставить программу изменить цвет на ближайший по спектру, не выходящий за пределы диапазона. Системы соответствия цветов Так как каждая из цветовых моделей характеризуется собственным цветовым охватом, это приводит к тому, что часть цветов, используемых в технологии многослойной печати, не может быть точно воспроизведена на экране. Кроме того, на воспроизведение цвета на экране влияет множество факторов: условия освещенности, срок эксплуатации, точность настройки. Для упрощения процедуры идентификации цвета ведущие фирмы, специализирующиеся в области полиграфии и производстве красителей, создали системы соответствия цветов, которые состоят из следующих компонентов: эталонные таблицы (атласы, каталоги) цветов; электронные палитры; специальные программные и аппаратные средства для калибровки устройств вывода. Эталонные таблицы представляют собой набор цветов (атлас образцов), которые могут быть адекватным образом отображены в процессе печати на соответствующей бумаге. Каждому цвету присваивается уникальное имя, состав смеси пигментов, необходимых для реализации, тип бумаги (например, мелованная, немелованная). Можно выбрать из них необходимые цвета, определить процентное содержание компонентов CMYK-модели и получить гарантию, что они точно отобразятся на печати. Наиболее известными являются Pantone, TruMatch, Focoltone и т. д. Поставляемые в составе современных графических редакторов палитры представляют собой электронные аналоги таблиц цветовых образцов (эталонов) – это стандартные палитры. Существуют каталоги образцов с пронумерованными в них цветами. Чтобы получить нужный цвет на экране, вводится номер этого цвета из каталога. Предусмотрена возможность создания любого количества специализированных (пользовательских) 88 палитр. В продуктах компании Adobe вместо термина «палитра» используется термин «каталог» (swatch). Цветовые режимы Цветовые режимы – практическая реализация рассмотренных выше цветовых моделей. Режим Bitmap (черно-белой графики). Художники и разработчики ПО называют этот режим монохромной графикой, растровой графикой, графикой с однобитовым разрешением, штриховой иллюстрацией. Для отображения используются только два типа пикселей – белые и черные, поэтому для запоминания каждого пикселя требуется только один бит памяти компьютера. Режим Grayscale (градации серого). Его называют режимом черно- белой фотографии. В этом режиме на каждый пиксель выделяется до 8 бит, следовательно, этот режим может передать 2 8 = 256 оттенков серого цвета. Растровые редакторы воспринимают полученное в этом режиме цифровое изображение в виде одноцветного (монохромного) канала, содержащего 256 уровней яркости. Последние версии профессиональных редакторов могут поддерживать 16-битовую глубину цвета (2 16 = 65 536 оттенков серого). Режим Duotone (дуплекс). Это 8-разрядный цветовой режим, использующий 256 оттенков не более четырех цветовых тонов. В дуплексном цветовом режиме изображение состоит из 256 оттенков одной (Monotone), двух (Duotone), трех (Tritone) или четырех (Quadtone) красок. Duotone активно используется в полиграфии. Режим RGB Color. Данный режим называют RGB-цветом. Он наиболее удобен для редактирования изображений на экране, так как обеспечивает цветовое разрешение 24 бит/пиксель. Это позволяет использовать для реализации цветных цифровых изображений палитру из 2 24 = 16,7 млн. цветов. Программисты называют цветовую модель RGB true color (естественный цвет), так как такого количества цветов достаточно для представления всех различимых человеческим глазом оттенков. У RGB- изображения три раздельных цветовых канала – красный (Red), зеленый 89 (Green), синий (Blue). Канал – это 8-разрядный монохромный вариант изображения. Каналы несут информацию о том, сколько красного, зеленого или синего цвета должно содержаться в каждом пикселе изображения для образования соответствующего цвета. В результате комбинации трех основных цветов, каждый из которых воспроизводит 256 градаций интенсивности, удается получить палитру из 16,7 млн. цветов (256 3 ). Режим CMYK Color. Этот цветовой режим базируется на модели CMYK и является аппаратно-ориентированным на печатающее устройство. На практике он понадобится на конечном этапе при выводе на принтер. Нужно быть готовым к тому, что у разных моделей разные цветовые диапазоны, и яркий алый закат может превратиться в грязно-коричневый, а ярко-синее небо станет фиолетовым. Поэтому перед конвертированием RGB- изображения в CMYK бывает необходимо выполнить настройку цветовой конфигурации. Режим Lab Color. Данный режим основан на аппаратно-независимой Lab-модели и используется графическими редакторами в качестве внутренней модели для взаимного преобразования аппаратно- ориентированных RGB- и CMYK-моделей; при конвертировании цветного изображения в Grayscale; при необходимости изменить яркость изображения без искажения оттенков. Краткие итоги лекции 4 Компьютерная графика представляет собой одно из наиболее мощных направлений развития компьютерных технологий. Данное направление мультимедийных технологи предназначено для передачи пользователю визуальных изображений. Типы графики – растровая и векторная. Растровое изображение – изображение, представляющее собой сетку (мозаику) пикселей – цветных точек (обычно прямоугольных) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах. 90 Векторная графика – способ представления объектов и изображений (формат описания) в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники. Основные цветовые модели – RGB, SMYK, HSB. Вопросы по лекции 4 1. От каких параметров зависит качество изображения? 2. Дать определение аналоговой и дискретной формы представления графической информации. 3. Перечислить виды компьютерной графики. 4. Дать определение растровой и векторной графики. 5. Перечислить области применения векторной и растровой графики. 6. Перечислить форматы растровой графики. 7. Перечислить форматы векторной графики. 8. Привести основные цветовые модели и их описания. 9. Привести простой пример кодирования растровой графической информации в десятичной системе счисления 10. Привести простой пример векторного кодирования графической информации. 11. Перечислить и охарактеризовать цветовые режимы. 12. Дать определения эталонным таблицам. Для чего они используются? 13. Что такое индексные цвета? 14. Привести пример перевода из модели RGB в CMYK. 15. Описать цветовые модели RGB и CMYK. 91 Лекция 5. Средства мультимедиа. Видео Краткая аннотация лекции: Рассматривается понятие видео как физический процесс и дается описание процессов сжатия по сущесвующим стандартам. Цель лекции: изучить основы представления видеоизображений и способов его кодирования 5.1 Понятие видео Видео (от лат. Video – «смотрю», «вижу») – под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах. Наиболее важные характеристики видеосигнала – это количество кадров в секунду, развертка, разрешение, соотношение сторон, цветовое разрешение, ширина видеопотока, качество. Рассмотрим эти характеристики по отдельности. Количество кадров в секунду (частота) – это число неподвижных изображений, сменяющих друг друга при показе 1 секунды видеоматериала и создающих эффект движения на экране. Чем больше частота кадров, тем более плавным и естественным будет казаться движение. Минимальный показатель, при котором движение будет восприниматься однородным – примерно 10 кадров в секунду (это значение индивидуально для каждого человека). Компьютерные оцифрованные видеоматериалы хорошего качества, как правило, используют частоту 30 кадров в секунду. 5.2 Стандарты: PAL, SECAM, NTSC PAL (англ. Phase Alternating Line – построчное изменение фазы) – система аналогового цветного телевидения, разработанная инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и принятая в качестве стандарта телевизионного вещания в 1966 году в Германии, Великобритании и ряде других стран Западной Европы. В настоящее время система PAL 92 является самой распространенной в мире. В конце 1990-х годов передачи по этому стандарту смотрели в 62 странах 67,8 % телезрителей всего мира. Технические особенности Как и остальные системы цветного телевидения, PAL совместим с черно-белым телевещанием. Созданная в качестве альтернативы NTSC с присущими последней недостатками, система PAL может рассматриваться, как ее удачная модернизация. Вместо непосредственной передачи основных цветов система предусматривает передачу сигнала яркости Y, как в черно- белом телевидении, и двух цветоразностных сигналов R-Y и B-Y, несущих информацию о красном и синем цветах соответственно. Недостающая информация о зеленом цвете G восстанавливается в приемнике вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. В случае просмотра программы на черно-белом телевизоре используется только сигнал яркости, ничем не отличающийся от видеосигнала черно-белого телевидения. Сигнал цветности, который содержит информацию о цветоразностных сигналах, черно-белыми телевизорами не принимается. Рис.5.1 Настроечная таблица анлогового телевидения PAL Он передается в высокочастотной области спектра сигнала яркости при помощи вспомогательной несущей частоты – поднесущей, которая принимается блоком цветности цветных телевизоров. SECAM (от фр. Sequentiel couleur avec memoire, позднее Sequentiel couleur a memoire – последовательный цвет с памятью; произносится [секам]) – система аналогового цветного телевидения, разработка которой началась во Франции в конце 1950-х годов. В 1965–1966 годах совместно с СССР была 93 доработана, став первым европейским стандартом цветного телевидения. В результате дальнейшего совершенствования, проходившего в процессе эксплуатации, система приобрела окончательный вид и название SECAM– IIIB. Регулярное вещание в этом стандарте было начато 1 октября 1967 года одновременно в Москве и Париже. Рис.5.2 Настроечная таблица аналогового телевидения SECAM |