5 Zjawisko barwy.pdf

5. ZJAWISKO BARWY

Barwa pochodzi od światła.

Światło jest przenoszone przez fale elektromagnetyczne o określonych długościach.

Widzialne długości fal można zaobserwować pomiędzy 380 a 780 nm . (1 nanometr = jednej

milionowej milimetra, 10 -9 m). Jeżeli jedna lub kilka długości fal z powyższego zakresu

dominuje w świetle, wtedy rozkład światła w widmie jest nierówny i widzimy konkretną

barwę. Jeżeli rozkład długości fal w widmie jest zrównoważony, wtedy widzimy biel lub

szarość. Np. światło o długości fali 780 nm to czerwień.

Barwa może być zawarta formie ciała fizycznego, np. farby czy tonera lub w formie źródła

energii świetlnej, np. kolorowa żarówka, monitor czy telewizor.

PERCEPCJA (WRAŻENIE) BARWY

Wrażenie barwy jest to zinterpretowany przez mózg efekt padania światła na oko. Białe

światło jest mieszaniną wszystkich kolorów widma. Ale większość przedmiotów jest

postrzegana przez światło odbite albo przechodzące przez nie.

Człowiek widzi barwy dzięki trzem elementom: światło - oko – mózg. W oku znajduje się

siatkówka, która zawiera dwa rodzaje receptorów (komórek): pręcików i czopków.

Pręciki rozpoznają poziomy jasności. Czopki reagują na barwy. Są trzy rodzaje czopków.

Jedne wyczulone są na zakres 400-500 nm światła – zakres niebieski , drugie na zakres

500-600 nm – czyli zakres zielony , a trzecie na zakres 600-700 nm – zakres czerwony .

Przedmioty wydają się kolorowe ponieważ odbijają lub transmitują pewne części widma

i absorbują inne. Np. czerwony przedmiot odbija światło czerwone a pochłania pozostałe.

Całe światło jest pochłaniane – widzimy CZERŃ.

Całe światło jest odbijane – widzimy BIEL.

Światło przechodzi przez ciało – widzimy ciało BEZBARWNE.

Część światła jest pochłaniana, a reszta odbijana – barwa jest sumą fal odbitych.

Część światła jest pochłaniana, a reszta transmitowana – barwa jest sumą fal przechodzących.

Część światła jest odbijana, a reszta transmitowana – dwie barwy różne, które są sumą fal

odbitych i sumą fal przechodzących.

DEFINICJA BARWY

Barwa jest to wrażenie (percepcja) wzrokowe, wywołane w mózgu przez padające na oko

promieniowanie świetlne.

Barwę definiują trzy atrybuty: kolor, nasycenie i jasność .

KOLOR (ton, odcień) jest to różnica jakościowa barwy (np. zielony, żółty, czerwony itp.)

Tzw. koło barw.

NASYCENIE jest to odstępstwo barwy od bieli (np. czerwień-róż-biel, zieleń-seledyn-biel)

Tzw. siła barwy: nasycona lub neutralna szarość.

JASNOŚĆ jest to wielkość zmieniająca barwę w zależności od natężenia światła.

Tzw. jaskrawość, luminancja. Barwa jasna lub ciemna: bliższa bieli czy czerni.

Jasność nie dotyczy barwy ani nasycenia.

Rys. 1

Rys. 2

Na rysunku 1.:

Cztery różne kolory barw: cyan, czerwony, żółty i zielony.

Cztery różne nasycenia wybranej barwy: czerwona – 0%, 30%, 60%, 100%.

Cztery różne poziomy jasności – czysta biel, 30% szarości, 60% szarości, czerń.

BARWY NEUTRALNE (ACHROMATYCZNE)

Są to barwy, które nie mają atrybutów kolor i nasycenie, ale są opisywane zgodnie z ich

jasnością.

Biały, szary i czarny – to barwy neutralne.

Neutralna barwa subtraktywna – farby lub tonery kolorowe, których składowe (c, m, y)

występują w równych proporcjach. Rezultatem jest szarość lub czerń .

Neutralna barwa addytywna – jeżeli światła RGB występują w równych proporcjach wtedy

rezultatem będzie szarość lub biel .

Pary barw przeciwnych – są to barwy świateł i farb, które łączone razem dają barwę

neutralną, np. czerwona + niebieskozielona, zielona + purpurowa, żółta + niebieska (rys. 2).

Barwy powyższe są nazywane addytywnymi barwami pierwszorzędowymi (RGB)

i subtraktywnymi barwami pierwszorzędowymi (CMY).

MODELE BARW

MODEL CIE Yxy

Model zaproponowany w roku 1931 przez Międzynarodową Komisję Oświetlenia ( CIE,

Commission Internationale d'Eclairage ) jako międzynarodowy standard miary kolorów.

Przestrzeń barw zawartych w krzywoliniowym stożku.

Jego oś pionowa Y to luminancja - miara atrybutu barwy jasność.

Przestrzeń prostopadła do osi luminancji to wykres chromatyczności CIE Yxy

- zwany trójkątem chromatyczności (lub: trójkątem Maxwella, „zelówką” czy „podeszwą”)

Na krawędzi części krzywoliniowej wykresu chromatyczności znajdują się tzw. barwy proste

(są to wszystkie barwy widma światła białego). Wszystkie te barwy są nasycone.

Odcinek prostoliniowy (od 380 nm do 780 nm) tworzy tzw. barwy purpury , nie leżące

w widmie światła białego, lecz światła fioletowego 380 nm (powstającego przez zmieszanie

w różnych proporcjach skrajnych barw widma białego) i światła czerwonego 780 nm.

Barwy proste i barwy purpury tworzą barwy czyste .

Wewnątrz trójkąta znajdują się barwy nienasycone, które mogą też powstawać przez

mieszanie w różnych proporcjach trzech barw liniowo niezależnych na obrzeżu wykresu:

RGB.

Środek wykresu chromatyczności jest bielą. Właśnie ta biel została rozszczepiona w widmo

barw prostych znajdujących się na obrzeżu widma.

W trójkącie definiowane są dwa atrybuty barwy: kolor i nasycenie.

Kolor zmienia się wraz z kątem obrotu wokół środka ciężkości trójkąta.

Nasycenie zmienia się wzdłuż linii prostych, przechodzących przez punkt ciężkości.

Jasność zmienia się wzdłuż pionowej osi Y.

Model CIE Yxy stał się wzorcem dla stworzenia wszystkich modeli barw opartych na

przestrzeni CIE (CIE La*b*, HSB, HSL, HIV).

MODEL HSB

Model HSB odwzorowuje sposób postrzegania kolorów przez człowieka. Kolory są w nim

opisywane przez trzy podstawowe cechy:

Barwa (hue) , która jest długością fali światła odbitego lub przechodzącego przez obiekt.

Mówiąc przystępniej, barwa jest identyfikowana z nazwą koloru, taką jak czerwony,

pomarańczowy czy zielony. Miarą barwy jest jej położenie na standardowym kole kolorów,

wyrażone w stopniach od 0 do 360.

Nasycenie (saturation ) oznacza siłę lub czystość koloru, czyli stosunek szarości do czystego

odcienia i jest wyrażane w procentach od 0% (szary) do 100% (czysty kolor, pełne nasycenie).

W standardowym kole kolorów nasycenie wzrasta w miarę zbliżania się do krawędzi koła

i maleje ku jego środkowi.

Jasność (brightness) , która określa względną jasność koloru i wyraża się zazwyczaj

w procentach od 0 (czerń) do 100 % (biel).

Model HSB jest używany w Photoshopie do definiowania kolorów w palecie Kolor lub oknie

dialogowym Próbnik kolorów. Tryb HSB nie jest dostępny dla tworzenia i edycji obrazków.

Model HSB A. Nasycenie B. Barwa C. Jasność D. Wszystkie barwy

MODEL La*b*

Model koloru L*a*b jest oparty na modelu koloru zaproponowanym w roku 1931 przez

Międzynarodową Komisję Oświetlenia (CIE, Commission Internationale d'Eclairage) jako

międzynarodowy standard miary kolorów. W roku 1976 pierwotny model poprawiono

i nazwano CIE L*a*b.

Model L*a*b został zaprojektowany, tak by nie zależał od konkretnego urządzenia, to znaczy,

żeby odtwarzał takie same kolory niezależnie od urządzenia generującego wyjściowy obrazek

-- monitora, drukarki czy komputera.

Kolor L*a*b tworzony jest ze składnika luminacji albo jasności (L) oraz z dwóch składników

chromatycznych - składnika a (zmieniającego się od zielonego do czerwonego) oraz składnika

b (zmieniającego się od niebieskiego do żółtego).

MODEL RGB

Duża część widzialnego widma światła może być otrzymywana przez mieszanie trzech

podstawowych składników światła kolorowego w różnych proporcjach i natężeniach.

Składniki te są znane jako kolory podstawowe : czerwony, zielony i niebieski (red, green

i blue = RGB).

Przy mieszaniu trzech kolorów podstawowych powstają kolory wtórne : cyjan, magenta

i żółty.

Ponieważ kolory podstawowe łączą się ze sobą dając kolor biały, zwane są także kolorami

addytywnymi .

Powstała biel odbija całe światło, trafiając z powrotem do oka. Kolory addytywne używane są

w oświetlaniu, sprzęcie wideo, kamerach filmowych i monitorach. Monitor na przykład

tworzy kolory emitując światło przez luminofory: czerwony, zielony i niebieski.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: