Компьютерная геометрия и графика

Курсовая работа.doc

1 Понятие цветового режима изображения6
1.1 Цветовые модели и режимы6
1.2 Каналы изображения9
2 Режимы черно-белой графики характеристики и методы формирования10
3 Режим градации серого12
4.1 Типы и способы формирования13
6 Режим Палитра (Paletted) технология формирования и реализация16
7 Режим CMYK Color17
8 Режим Lab Color (Цвет LAB)18
9 Режим Многоканальный19
10.1 Цветовые модели YUV YPbPr и YCbCr21
10.2 Цветовая модель YIQ22
10.3 Форматы сжатия видео.23
РАЗРАБОТКА НАБОРА ПЛАКАТОВ ПО РАБОТЕ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ ПАКЕТЕ MATHLAB26
1 Обоснование выбора размещаемой информации26
2 Обоснование формата плакатов26
3 Обоснование цветовой палитры26
Выводы по разделу:27
ПОСТРОЕНИЕ ЧЕРТЕЖА С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ КОМПАС 3D LT28
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ29
Чтобы представить графическую работу в нужном виде необходимо установить определенную цветовую модель. Цветовые модели иногда называют также моделями изображения. Примером служат модлеи называемые цветовыми (color modes) хотя некоторые из них такие как Bitmap (Битовый) Grayscale (Градации серого) или Duotone (Дуплекс) вызывают подавление отдельных или даже всех цветовых оттенков.
Цветовой режим – это способ реализации определенной цветовой модели в рамках конкретной графической программы. Цветовые модели служат для определения понятия цвета в терминах его глубины (то есть числа битов используемых для хранения информации о цвете отдельной точки-пикселя) иили цветовых каналов (то есть базовых цветов лежащих в основе режима). Понимание основ цветовых моделей является очень важным моментом в связи с тем что некоторые команды большинства графических редакторов действуют только в строго определенных цветовых режимах. В результате приходится планировать выполнение операций требующих режимов отличных от текущего после завершения всех операций соответствующих текущему режиму. Еще одна причина важности цветовых режимов состоит в том что графика подготавливаемая для тех или иных способов демонстрации (на бумаге на пленке на экране) должна преобразовываться к нужной цветовой модели. Например графику предназначенную для демонстрации на Web-узлах лучше сохранять в формате GIF что требует преобразования файлов к палитре индексированных цветов число которых не превышает 256. С другой стороны графика предназначенная для подготовки высококачественных цветных репродукций должна воспроизводиться методом четырехслойной печати с использованием разностной цветовой модели основанной на отражении световых лучей от слоев чернил четырех базовых цветов. Такая модель носит название CMYK цветовая модель (от слов Cyan (Бирюзовый) Magenta (Пурпурный) Yellow (Желтый) и blacK (Черный)). В отличие от нее другая встроенная в Photoshop цветовая модель RGB основана на суммировании световых лучей трех базовых цветов— красного (Red) зеленого (Green) и синего (Blue).
Bitmap (Битовый). В битовом режиме используется по 1биту на пиксель изображения поэтому оказывается возможным передать всего два цвета: черный и белый. Битовые изображения используются главным образом для хранения штриховых рисунков и текста.
1 Понятие цветового режима изображения
1.1 Цветовые модели и режимы
Наука о цвете – это довольно сложная и широкомасштабная наука поэтому в ней время от времени создаются различные цветовые модели применяемые в той либо иной области. Одной из таких моделей и является цветовой круг.
Многим известно о том что существует 3 первичные цвета которые невозможно получить и которые образуют все остальные. Основные цвета – это желтый красный и синий. При смешивании желтого с красным получается оранжевый синего с желтым – зеленый а красного с синим – фиолетовый. Таким образом можно составить круг который будет содержать все цвета. Он представлен на рисунке 1.3 (а) и называется большим кругом Освальда.
Наряду с кругом Освальда есть еще и круг Гете (Рисунок 1.3 б) в котором основные цвета расположены в углах равностороннего треугольника а дополнительные – в углах перевернутого треугольника. Друг напротив друга расположены контрастные цвета.
Для описания цвета используются разные цветовые модели т.е. – это способ описания цвета с помощью количественных характеристик. Цветовые модели могут быть аппаратно–зависимыми (их пока большинство RGB и CMYK в их числе) и аппаратно–независимыми (режим Lab). В большинстве «современных» визуализационных пакетов (например в Photoshop) можно преобразовывать изображение из одной цветовой модели в другую.
В цифровых технологиях используются как минимум четыре основных модели: RGB CMYK HSB в различных вариантах и Lab. В полиграфии используются также многочисленные библиотеки плашечных цветов.
По принципу действия цветовые модели можно условно разбить на три класса:
аддитивные (RGB) основанные на сложении цветов;
субтрактивные (CMY CMYK) основу которых составляет операция вычитания цветов (субтрактивный синтез);
перцепционные (HSB HLS LAB YCC) базирующиеся на восприятии.
Аддитивный цвет получается на основе законов Грассмана путем соединения лучей света разных цветов. В основе этого явления лежит тот факт что большинство цветов видимого спектра могут быть получены путем смешивания в различных пропорциях трех основных цветовых компонент. Этими компонентами которые в теории цвета иногда называются первичными цветами являются красный (Red) зеленый (Green) и синий (Вlue) цвета. При попарном смешивании первичных цветов образуются вторичные цвета: голубой (Сyan) пурпурный (Magenta) и желтый (Yellow). Следует отметить что первичные и вторичные цвета относятся к базовым цветам.
Базовыми цветами называют цвета с помощью которых можно получить практически весь спектр видимых цветов.
Для получения новых цветов с помощью аддитивного синтеза можно использовать и различные комбинации из двух основных цветов варьирование состава которых приводит к изменению результирующего цвета.
Таким образом цветовые модели (цветовое пространство) представляют средства для концептуального и количественного описания цвета. Цветовой режим – это способ реализации определенной цветовой модели в рамках конкретной графической программы.
Понятие глубины цвета позволяет определить сколько цветов может быть реализовано в изображении в том или ином цветовом режиме указывая на число битов применяемых для представления цвета каждого пикселя. Глубина цвета обычно характеризуется одним из следующих трех способов:
По числу битов на пиксель. Двадцать четыре бита на пиксель заключают в себе максимальное число цветовых оттенков какое можно видеть на экране компьютера— 168 миллиона. Шестнадцать бит на пиксель позволяют передавать более 64000 цветов что несколько меньше чем может различать человеческий глаз однако ровно столько сколько может быть показано на типовом экране (800x600пикселей) при наличии графической платы с 1Мбайтом видеопамяти. Восемь бит на пиксель описывают всего 256 различных цветов. Некоторые сканеры и устройства регистрации изображений на прозрачную пленку используют глубину представления цвета до 36бит на пиксель при этом дополнительные биты используются для хранения информации о яркости видимых на изображении бликов или участков тени. Преимуществом такого избыточного способа представления информации является возможность гибкой цветокоррекции и включения в изображение большего числа различимых глазом деталей.
По максимальному числу реализуемых цветов. Типовой ряд определений в порядке возрастания выглядит так: 16-цветный режим 256-цветный режим тысяч цветов и режим миллионов цветов. Последние определения являются достаточно вольными и в ряде случаев используются для описания изображений фактически содержащих меньшее число оттенков цвета.
По названию. Большинство из нас проще запоминает сведения о каком-то предмете если для него подобрано подходящее название. Такими названиями для режимов представления цвета с различной глубиной являются:
монохромный (всего два цвета например белый и черный; один бит на пиксель);
полутоновый (256 цветов— и все из них являются оттенками серого; это максимально различимое глазом число оттенков серого цвета);
индексный (любое число цветов не превышающее 256);
режим True Color (миллионы 168 миллиона цветов 24бита на пиксель).
Все эти сведения необходимы для того чтобы представлять себе размеры файлов изображений и чтобы обеспечивать доступ к нужным командам графического редактора.
Чем меньше цветовых оттенков содержит изображение тем меньше размер файла так как цвет каждого из пикселей описывается меньшим числом бит. В графических проектах ориентированных на просмотр через Web-узлы должны приниматься специальные меры по ограничению размера файлов так как чем меньше файл тем быстрее он подгружается по сети.
Однако в большинстве случаев самым удобным и производительным является режим работы True Color так как в этом режиме имеется возможность видеть на экране максимальный объем информации заключенной в файле изображения.
1.2 Каналы изображения
Информация о цвете и других характеристиках любых изображений в графических программах всегда подразделяется на один или несколько каналов. Каналы имеют два назначения: они разделяют базовые цвета (в этом смысле их можно считать аналогами клише формируемых в процессе цветоделения) и хранят сведения о маскировании участков изображения.
Каналы предназначенные для маскирования носят название альфа-каналов. Фактическое число каналов определяется конкретным цветовым режимом и тем количеством альфа-каналов которые требуется создать для обеспечения цветового баланса изображения.
Устанавливаемое по умолчанию минимальное число каналов изображения соответствует количеству базовых цветов в текущем цветовом режиме. Так при глубине цвета True Color по три канала имеют изображения в режимах RGB (каналы красного зеленого и синего цветовых компонентов) и LAB (канал яркости A-канал и B-канал) тогда как в режиме CMYK имеются четыре канала (бирюзового пурпурного желтого и черного цветовых компонентов). Работая с графикой (в зависимости от возможностей графического редактора) можно удалить любой из принятых по умолчанию каналов при этом цветовой режим изображения перестанет носить стандартный характер и станет Multichannel (Многоканальный) что означает утрату возможности редактировать или создавать изображения с глубиной цвета True Color.
Понятие цветовой гаммы служит для определения диапазона цветовых оттенков которые могут реально присутствовать на изображениях в том или ином цветовом режиме. Среди цветовых режимов с глубиной цвета True Color режим LAB обладает наиболее широкой гаммой перекрывающей цветовые диапазоны как режима RGB так и CMYK. Режим RGB занимает второе место по ширине гаммы охватывая весь диапазон оттенков которые могут отображаться на экране компьютерного монитора за исключением чисто бирюзового и чисто желтого цветов. Наиболее ограниченной гаммой обладает режим CMYK— вот почему обычно бывает необходимо просмотреть готовое изображение в режиме CMYK перед тем как приступать к подготовке цветоделительных клише для многослойной печати.
2 Режимы черно-белой графики характеристики и методы формирования
В режиме Битовый (Bitmap) для отображения графического документа используются лишь два цвета: черный и белый. Это обычный черно–белый режим который полностью лишен цвета. Цветовая модель этого режима состоит из одного канала который полностью соответствует изображению и выглядит как обычная черно–белая фотография.
Художники и разработчики программного обеспечения иногда называют этот режим монохромной графикой растровой графикой или графикой с одно-
битовым разрешением.
Для отображения черно-белого изображения используются только два типа ячеек: черные и белые. Поэтому для запоминания каждого пиксела требуется только 1 бит памяти компьютера. Областям исходного изображения имеющим промежуточные оттенки назначаются черные или белые пикселы поскольку других оттенков для этой модели не предусмотрено.
Этот режим используется для работы с черно-белыми изображениями полученными сканированием черно-белых чертежей и гравюр а также иногда при выводе цветных изображений на черно-белую печать.
Полутоновый режим. Такой способ реализации изображения базируется на специфике восприятия изображения человеческим глазом для которого область изображения заполненная крупными точками ассоциируется с более темными тонами и наоборот область заполненная точками меньшего размера воспринимается как более светлая. Режим Наlftone поддерживается большинством принтеров.
Полутоновые изображения представляют собой однобитовые изображения с непрерывным тоном которые реализуются с помощью конгломерата точек разного размера и формы (Рисунок 1.4).
3 Режим градации серого
Режим градации серого (Grayscale) используется для представления полутоновых черно-белых изображений подобных фотографиям. При этом используется до 256оттенков серого цвета.
Цветовая модель Grayscale используется для черно-белой печати и сканирования изображений на черно-белых или полутоновых сканерах. Здесь различные оттенки серого задаются с помощью разного процентного содержания двух цветов - черного и белого. Каждый пиксель полутонового черно-белого изображения характеризуется значением яркости изменяющимся в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый). Яркость оттенка серого может быть интерпретирована как процентное содержание черной краски (0% - белый 100% - черный).
В градации серого можно преобразовать как битовый так и другие цветовые режимы. Значение серого цвета может быть выражено также в терминах других цветовых моделей. В RGB модели оттенок серого цвета соответствует равному количеству всех трех основных компонентов в CMYK модели - нулевым значениям первых трех компонентов и положительному значению компонента К в HSB модели - нулевым значениям первых двух компонентов и положительному значению компонента В.
Режим Duotone (Дуплекс) позволяет выбрать несколько цветов чернил для печати изображений представленных в градациях серого цвета. Такой метод часто используют для высококачественной репродукции черно-белых фотографий так как большая часть используемых при печати чернил способна передавать только около 50 полутоновых оттенков. Добавление дополнительных чернил способно увеличить число воспроизводимых оттенков еще на 50 градаций на каждый из цветов чернил так что появляется возможность добиться впечатления глубины и богатства палитры оттенков изображения. С помощью режима дуплекса можно кроме того создавать некоторые специальные эффекты такие как эффект сепии в фотографии.
4.1 Типы и способы формирования
) Type (Тип) - это поле содержит список количества типографских красок: Monotone (Однокрасочный); Duotone (Двухкрасочный); Triotone (Трехкрасочный) и Quadtone (Четырехкрасочный). В данном примере используется Duotone
) Ink 1 и Ink 2 - 1-я и 2-я краски
) Кривые дуплекса с их помощью можно контролировать гармоничное сочетание красок. Если кривые не настроить то на всех областях изображения будет использовано одинаковое количество красок и это приведет к затемнению изображения
) имя выбранного цвета
) перекрытие цветов.
Дуплекс представляет собой смешанный цветовой режим использующий помимо градаций черного и белого дополнительный цветовой оттенок.
В режиме RGB все оттенки спектра получаются из сочетания трех основных цветов (излучений): красного зеленого и синего (Red Green и B напротив при отсутствии всех цветов получается черный (Таблица 1.1).
Таблица 1.1 – Значения некоторых цветов в режиме RGB
Каждый основной цвет может иметь 256 градаций яркости что связано с особенностями обработки информации в компьютере (256 градаций соответствуют 8-битовому режиму). Модель RGB является сбалансированной – сложение трех основных цветов с одинаковой яркостью дают оттенок серого. RGB модель применяется для описания цветов в изображениях предназначенных в конечном итоге для монитора.
Это одна из наиболее распространенных и часто используемых моделей. Она применяется в приборах излучающих свет таких например как мониторы прожекторы фильтры и другие подобные устройства.
Данная цветовая модель базируется на трех основных цветах: Red – красном Green – зеленом и Blue – синем. Каждая из вышеперечисленных составляющих может варьироваться в пределах от 0 до 255 образовывая разные цвета и обеспечивая таким образом доступ ко всем 16 миллионам (полное количество цветов представляемых этой моделью равно 256*256*256 = 16 777216.).
Например при работе с графическим редактором Adobe PhotoShop можно выбирать цвет указывая его цифровое значение тем самым при цветокоррекции контролируя процесс работы.
Модель является аппаратно–зависимой так как значения базовых цветов (а также точка белого) определяются качеством примененного в мониторе люминофора. В результате на разных мониторах одно и то же изображение выглядит неодинаково.
Система координат RGB – куб с началом отсчета (000) соответствующим черному цвету (Рисунок 1.6). Максимальное значение RGB – (111) соответствует белому цвету.
Несомненными достоинствами данного режима является то что он позволяет работать со всеми 16 миллионами цветов а недостаток состоит в том что при выводе изображения на печать часть из этих цветов теряется в основном самые яркие и насыщенные также возникает проблема с синими цветами.
6 Режим Палитра (Paletted) технология формирования и реализация
Индексированные цвета называются так по той причине что в этом режиме каждому пикселю изображения присваивается индекс указывающий на определенный цвет из специальной таблицы называемой цветовой палитрой. Если изменить порядок расположения цветов в палитре это самым драматическим образом скажется на внешнем виде изображения представленного индексированными цветами. В индексированных палитрах не бывает более 256 цветов однако может быть гораздо меньше. Чем меньше цветов в палитре тем меньше битов требуется для представления цвета каждого пикселя и следовательно тем меньше размер файла изображения.
В прошлом многие компьютеры на своих мониторах могли отображать не более 256 цветов а еще более старые модели и того меньше - не более 16. Тогда для передачи цветов производилось их индексирование. Индексирование - это процесс присвоения каждому цвету изображения порядкового номера который в дальнейшем использовался для описания всех пикселов этого изображения. Для различных изображений был оптимален и различный набор цветов поэтому этот набор хранился вместе с изображением. Набор цветов называется палитра а способ кодировки - индексированный цвет. Для описания 64 цветов нужно 6 бит для 16 - 4 бита а для 256 - 8 бит. Программа автоматически подбирает таблицу цветов только по различным алгоритмам. Selective - цвета которыми залиты большие области плюс цвета из Web-палитры Adaptive - это выбор наиболее часто встречаемых цветов Perceptual - остаются те цвета в области спектра которых наиболее восприимчив глаз. Отдельно выделяется Web-палитра. До сих пор не существует единого стандарта для различных компьютерных платформ (IBM Macintosh и т.д.). Мало того даже компьютеры работающие под управлением различных операционных систем могут отражать цвета по-разному. Поэтому Web-палитра ограничивается только 216 цветами отводя оставшиеся 40 для собственных нужд компьютера. Эти 216 цветов были получены путем равномерного деления всех RGB-цветов на 216 частей. Поэтому если использовать Web-палитру то изображение правильно воспроизведется на любом компьютере. Однако качество таких изображений оставляет желать лучшего (Рисунок 1.7).
Это еще один из наиболее часто используемых цветовых режимов нашедших широкое применение.
Модель CMYK (Cyan Magenta Yellow Key причем Key означает черный цвет) – является дальнейшим улучшением модели CMY и четырехканальна.
Основные цвета в субтрактивной модели отличаются от цветов аддитивной. Cyan – голубой Magenta – пурпурный Yellow – желтый. Так как при смешении всех вышеперечисленных цветов идеального черного не получится то вводится еще один дополнительный цвет – черный который позволяет добиваться большей глубины и используется при печати прочих черных (как например обычный текст) объектов. Модель CMYK является аппаратно–зависимой.
Цвета в рассматриваемой цветовой модели были выбраны такими не случайно а из–за того что голубой поглощает лишь красный пурпурный – зеленый желтый – синий.
В отличие от аддитивной модели где отсутствие цветовых составляющих образует черный цвет в субтрактивной все наоборот: если нет отдельных компонентов то цвет белый если они все присутствуют то образуется грязно–коричневый который делается более темным при добавлении черной краски которая используется для затемнения и других получаемых цветов. При смешивании отдельных цветовых составляющих получаются следующие результаты:
Голубой + Пурпурный = Синий с оттенком фиолетового который можно усилить изменив пропорции смешиваемых цветов.
Пурпурный + Желтый = Красный. В зависимости от соотношения входящих в него составляющих он может быть преобразован в оранжевый или розовый.
Желтый + Голубой = Зеленый который может быть преобразован при использовании тех же первичных цветов как в салатовый так и в изумрудный.
При подготовке изображения к печати рекомендуется работать в режиме CMYK - в противном случае то что выйдет на бумаге будет сильно отличаться от изображения на мониторе.
Режим CMYK – это отображение субтрактивной цветовой модели которая описывает реальные красители используемые в полиграфическом производстве.
8 Режим Lab Color (Цвет LAB)
Цветовая модель Lab была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) и призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без оглядки на особенности устройства (сканера монитора принтера печатного станка и т. д.).
Такой режим цветопередачи предпочитают в основном профессионалы так как он совмещает достоинства как CMYK так и RGB а именно обеспечивает доступ ко всем цветам работая с достаточно большой скоростью. Однако модель Lab отличается несколько необычным и непривычным построением.
Построение цветов здесь так же как и в RGB базируется на слиянии трех каналов. На этом правда все сходство заканчивается.
Режим Lab оперирует тремя базовыми компонентами:
- компонент L несет информацию о яркостях изображения
- компоненты а и b несут информацию о цветах изображения (т. е. a и b – хроматические компоненты).
Компонент а изменяется от зеленого до красного а b – от синего до желтого. Яркость в этой модели отделена от цвета что удобно для регулирования контраста резкости и т.д.
Режим цветов LAB лучше всего подходит для воспроизведения изображений с компакт-дисков стандарта PhotoCD так как это их «родной» режим а также для ситуаций когда необходимо отдельно выполнить редактирование яркостных и цветовых характеристик изображения.
9 Режим Многоканальный
Многоканальный (Multichannel) режим дает возможность сформировать изображение имеющее до 256 каналов в каждом из которых может присутствовать один из заданных цветов применяемых в специализированных приложениях печати изображений. Часто этот режим используется в процессах плашечной или дуплексной печати (Рисунок 1.8).
Это цветовой режим использующий для отображения несколько цветовых каналов каждый из которых состоит из 256 оттенков серого. При трансформировании исходного изображения в цветовой режим "Многоканальный" каждый из цветовых каналов исходного изображения будет преобразован в эквивалентный ему канал оттенков серого. Этот режим обычно используется для преобразования изображения при печати последнего на черно-белых принтерах. Следует помнить что этот режим можно использовать только для изображений имеющих более одного канала.
При преобразовании изображений в многоканальный режим могут оказаться полезны следующие сведения.
Цветовые каналы исходного изображения становятся каналами смесевых цветов.
При преобразовании изображения CMYK в многоканальный режим создаются голубой пурпурный желтый и черный каналы смесевых цветов.
При преобразовании изображения RGB в многоканальный режим создаются голубой пурпурный и желтый каналы смесевых цветов.
Удаление канала из изображения RGB CMYK или Lab автоматически преобразовывает это изображение в многоканальный режим.
Этот режим предназначен для использования изображения для телевизионного вещания.
Существует несколько тесно связанных цветовых моделей которые объединяет то что в них используется явное разделение информации о яркости и цвете. Компонента Y соответствует одноименной компоненте в модели CIE XYZ и отвечает за яркость. Такие модели находят широкое применение в телевизионных стандартах так как исторически необходима была совместимость с черно-белыми телевизорами которые принимали только сигнал соответствующий Y. Также они применяются в некоторых алгоритмах обработки и сжатия изображений и видео.
10.1 Цветовые модели YUV YPbPr и YCbCr
В цветовой модели YUV U и V отвечают за цветовую информацию и определяются через преобразование из RGB.
Одной из проблем с которой столкнулось цветное телевидение была проблема показа цветного видеоизображения на черно-белом телевизоре. Необходимо было преобразовывать RGB-сигнал в один сигнал яркости изображения Y.
Вместе с сигналом яркости Y были введены ещё так называемые сигналы цветности U и V которые ответственны за передачу цвета..
В цветовой модели YUV эти величины рассматриваются как три составляющие цветового оттенка. В телевидении перед передачей видеосигнала в эфир он преобразуется из RGB в YUV а в телеприёмниках происходит обратное преобразование.
Цветовой режим YCbCr
Это цветовое пространство основано на кодировании значения двух цветоразностей между тремя основными цветами для каждого пикселя изображения. Этот способ кодирования наиболее интересен так как именно он используется для кодирования цвета в цифровом видео и он же по своей структуре наиболее близко лежит к способу передачи цвета в телевещании.
В основе этого метода лежит тот факт что человеческий глаз в состоянии уловить бесконечное количество оттенков любого цвета в рамках видимой части спектра но чувствительность его в пределах цветового диапазона носит нелинейный характер. Наибольшую чувствительность глаз человека проявляет приблизительно в центре цветового диапазона.
Значение яркости каждого пикселя примерно на 60-70% состоит из зеленой составляющей и именно этой составляющей при кодировании надо уделить наибольшее внимание используя для нее наиболее высокие частоты дискретизации. Наиболее простой способ достичь этого— «удалить» значения яркостных составляющих для красного и синего цветов заменив их соответствующими цветоразностями.
Как правило все это делается системой захвата видео и на выходе получается уже полностью «правильный» сигнал который обозначается как R’G’B’.
Цветовой режими YPbPr
Так же как и YCbCr является вариациями YUV с другими весами для U и V (им соответствуют CbPb и CrPr). YPbPr применяется для описания аналоговых сигналов (преимущественно в телевидении).
10.2 Цветовая модель YIQ
Модель YIQ используется в телевизионных передающих системах поддерживающих североамериканский стандарт NTSC. Каждый цвет в ней задается с помощью установки значений трех параметров: Y - интенсивности (luminance) и двух цветностей I и Q позволяющих совместно управлять созданием цвета с помощью зеленого синего желтого и пурпурного цветов. Так установка минимальных значений I и Q (0 0) приводит к получению зеленого цвета а установка их максимальных значений (255255) дает пурпурный цвет. Каждая из компонент YIQ модели может изменяться в диапазоне от 0 до 255. В случае использования монохромного дисплея на экране будет отображен только компонента Y.
10.3 Форматы сжатия видео.
При работе сцифровым видео особое значение имеет размер файла так как файлы цифровых фильмов обычно занимают огромное пространство нажестком диске. Для удобства хранения и передачи по сети видеоизображение подвергают сжатию что позволяет уменьшить размер файлов. Однако чем сильнее сжатие тем больше теряется данных. Если отбрасывается слишком много данных изображение может получиться практически нераспознаваемым. Существующие на сегодняшний день алгоритмы сжатия классифицируются по следующим параметрам:
) Потоковые и статические алгоритмы сжатия. Потоковые алгоритмы сжатия работают с последовательностями кадров кодируя разностную информацию между опорными кадрами (алгоритмы сжатия семейства MPEG алгоритм сжатия JPEG 2000) тогда как статические алгоритмы сжатия работают с каждым изображением в отдельности (алгоритмы сжатия JPEG и MJPEG).
) Алгоритмы сжатия с потерями и без потерь данных. Если получившееся после декомпрессии изображение полностью (с точностью до бита) идентично исходному значит используемый алгоритм сжатия осуществляет компрессию без потерь. В CCTV как правило используются алгоритмы сжатия с потерями данных. В зависимости от степени сжатия различают:
Сжатие без заметных потерь с точки зрения восприятия. Как отмечалось выше в силу своих физиологических особенностей человеческий глаз менее чувствителен к цветоразностной составляющей изображения чем к яркостной. При невысоких коэффициентах компрессии алгоритмы сжатия дают картинку которая воспринимается глазом как точная копия оригинала тогда как данный алгоритм сжатия работает с потерями данных и полученное после декомпрессии изображение не совпадает с исходным.
Сжатие с естественной потерей качества характеризуется появлением воспринимаемых глазом но незначительных искажений изображения. Это проявляется в уменьшении детализации сцены а алгоритмы сжатия основанные на дискретном косинусном преобразовании могут продуцировать незначительные блочные искажения картинки. Базирующиеся на вейвлет-преобразовании алгоритмы сжатия дают размытость вблизи резких границ однако такие артефакты даже при довольно больших коэффициентах сжатия мало влияют на процесс зрительного восприятия картинки.
Сжатие с неестественной потерей качества характеризуется нарушением самой важной с точки зрения восприятия характеристики изображения – контуров. При высоких коэффициентах компрессии алгоритм сжатия JPEG вносит в картинку блочные искажения которые сильно влияют на восприятие изображения человеческим глазом в то время как алгоритмы сжатия использующие вейвлет-преобразование делают изображение «затуманенным» с размытыми контурами не изменяя их формы. Поэтому алгоритмы сжатия типа Wavelet обеспечивают более высокие по сравнению с алгоритмом JPEG коэффициенты сжатия.
Основные характеристики наиболее распространенных алгоритмов сжатия представлены в таблице 1.2.
Размер файла (цветной кадр с разрешением 720х576 пкс.)
Величина потока оцифрованного видео с параметрами 720х576 пкс. и 25 кс.
Для многих отраслей производства полиграфии и компьютерных технологий необходимы объективные способы описания и обработки цвета. Для этого разработаны многочисленные цветовые модели описывающие тот или иной набор параметров. Как было написано выше цветовой режим – это способ реализации определенной цветовой модели в рамках конкретной графической программы. Практически во всех графических программах есть возможность выбора из нескольких цветовых режимов.
При работе с видео редакторами тоже есть возможность выбора метода сжатия и сохранения файла видео в нужный формат. Современные кодеры имеют несколько режимов сжатия видео каждый имеет свои преимущества и недостатки свою область применения.
РАЗРАБОТКА НАБОРА ПЛАКАТОВ ПО РАБОТЕ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ ПАКЕТЕ MATHLAB
1 Обоснование выбора размещаемой информации
Шесть информационных плакатов (ПРИЛОЖЕНИЕ 2) коротко знакомят с математическим пакетом Matlab и его основными функциями. В плакат 1 включена краткая историческая справка область применения общая информация и перспективы развития Matlab.
В плакате 2 дано описание интерфейса математического пакета.
В плакате 3 рассмотрены методы простейших арифметических вычислений при помощи Matlab.
В плакате 4 описаны методы создания графиков функций и их визуальное оформление.
В плакате 5 коротко описаны возможности программирования в Matlab.
В плакате 6 информация посвящена пакету имитационного моделирования Simulink. Коротко дается информация о Simulink и описывается начало работы с Simulink.
2 Обоснование формата плакатов
Формат плакатов А4. Это наиболее универсальный формат для информационных листовок. Информационные плакаты такого размера удобно хранить в обычных папках с файлами и вывешивать на информационные стенды.
При желании в графическом пакете CorelDraw в котором разрабатывались эти плакаты есть возможность изменить формат плаката без большой потери качества изборажения.
3 Обоснование цветовой палитры
Все шесть плакатов составлены в едином стиле оформления и единой цветовой гамме. При оформлении плакатов учитывался логотип математического пакета Matlab. общая цветовая гамма информационных плакатов дополняет цвета использованные создателями Matlab в логотипе программы.
Созданные информационные плакаты дают краткую информацию для начинающих пользователей и способны послужить толчком для более полного изучения математического пакета Matlab.
ПОСТРОЕНИЕ ЧЕРТЕЖА С ПОМОЩЬЮ ПАКЕТА ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ КОМПАС 3D LT
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
Миронов Д.Ф. CorelDraw X3. Учебный курс [Текст]: – СПб.:Питер 2006 - 397 с.: ил.
Джордан Дениел. Adobe Photoshop CS. Магия в цвете: полноцветное визуальное руководство для начинающих художников. [Текст]: Пер. с англ. – Александр Климович Алексей Тимаков. – М.:Изд-во ТРИУМФ 2005. – 320с.: ил.
Мельниченко В. В. Легейда В. В. Компьютерная графика и не только. Руководство пользователя. [Текст]: - К:Век+ СПб.:КОРОНА принт К.:НТИ 2005. – 560с.
Ватолин Д. Ратушняк А. Смирнов М. Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов сжатие изображений и видео. [Текст]: - М.: ДИАЛОГ-МИФИ 2002. - 384 с.
Курушин В.Д. Дизайн и реклама. Самоучитель [Текст]: - М.:ДМК Пресс 2006. – 272с.: ил.
Половко А.М. Бутусов П.Н. MATLAB для студента. [Текст]: - СПб.:БВХ-Петербург 2005. – 320 с.: ил.
А 1: Плакат 1А 2: Плакат 2.

Практическое задание 2 формат А4.cdw

Технические требования к электромонтажу по ГОСТ 23584-79
Х7 изолировать трубками поз 54

Практическое задание 2 формат А3.cdw

Титульный лист.doc

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса»
Работа допущена к защите
тема: Цветовые режимы
«Компьютерная геометрия и графика»
(подпись) (инициалы фамилия)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Факультет МТФ Кафедра «Информационные технологии»
на курсовую работу по дисциплине _«Компьютерная геометрия и графика»_
(фамилия имя отчество)
Исходные данные и основные эксплуатационные требования:
(фамилия инициалы учёная степень звание) (подпись)