ingångFärg i datorgrafik. Användning av färg i datorgrafik Färgattribut i datorgrafik
jag... Färgsystem i datorgrafik
1. Grundläggande begrepp för datorgrafik ………………… 2 sid.
2. Färg- och färgmodeller ………………………………………… ... 4 sid.
3. RGB-färgmodell ………………………………………………… 5 sid.
4..Färgsystem HSB och HSL ………………………………………… 6 sid.
5. HSB färgmodell ………………………………………… 7 sid.
6. CIE Lab färgmodell ………………………………………… ..8 sid.
7. Färgmodell CMYK, färgseparation ………………………… .. 8 sid.
II... Praktisk del
1.Praktisk fråga (skapa en ritning i CorelDRAW)
Lista över begagnad litteratur ………………… ............. 11 sid.
Grundläggande begrepp för datorgrafik
Inom datorgrafik är begreppet upplösning oftast det mest förvirrande, eftersom man måste hantera flera egenskaper hos olika objekt samtidigt. En tydlig skillnad bör göras mellan skärmupplösning, skrivarupplösning och bildupplösning. Alla dessa begrepp hänvisar till olika objekt. Dessa typer av upplösningar är inte relaterade till varandra på något sätt förrän du behöver veta vilken fysisk storlek bilden på skärmen, utskriften på papper eller en fil på hårddisken kommer att ha.
Skärmupplösning är en egenskap hos datorsystemet (beror på bildskärmen och grafikkortet) och operativsystemet (beror på Windows-inställningarna). Skärmupplösningen mäts i pixlar (punkter) och bestämmer storleken på en bild som får plats på hela skärmen.
Skrivarupplösning är en egenskap hos en skrivare som uttrycker antalet diskreta punkter som kan skrivas ut i en längdenhet. Det mäts i enheter av dpi (punkter per tum) och bestämmer storleken på bilden vid en given kvalitet, eller, omvänt, bildkvaliteten vid en given storlek.
Bildupplösning är en egenskap hos själva bilden. Den mäts också i punkter per tum - dpi och ställs in när du skapar en bild i en grafikredigerare eller använder en skanner. Så för att se en bild på skärmen räcker det att den har en upplösning på 72 dpi och för att skriva ut på en skrivare - minst 300 dpi. Bildupplösningsvärdet lagras i bildfilen.
Bildens fysiska storlek bestämmer storleken på bilden vertikalt (höjd) och horisontellt (bredd) kan mätas både i pixlar och i längdenheter (millimeter, centimeter, tum). Den ställs in när bilden skapas och lagras med filen. Om en bild förbereds för visning på en skärm ställs dess bredd och höjd in i pixlar för att veta hur mycket av skärmen den upptar. Om bilden förbereds för utskrift ställs dess storlek in i längdenheter för att veta hur mycket av ett pappersark den kommer att ta.
En bilds fysiska storlek och upplösning är oupplösligt sammanlänkade. När du ändrar upplösningen ändras den fysiska storleken automatiskt.
När man arbetar med färg används följande begrepp: färgdjup (även kallat färgupplösning) och färgmodell.
Ett annat antal bitar kan allokeras för att koda färgen på en pixel i en bild. Detta bestämmer hur många färger som kan visas på skärmen samtidigt. Ju längre den binära färgkoden är, desto fler färger kan användas i ritningen.
Färgdjup är antalet bitar som används för att koda färgen på en pixel. För att koda en tvåfärgsbild (svart-vit) räcker det att allokera en bit för att representera färgen på varje pixel. Genom att allokera en byte kan 256 olika färgnyanser kodas. Två byte (16 bitar) gör att 65536 olika färger kan definieras. Detta läge kallas High Color. Om tre byte (24 bitar) används för att koda färg, kan 16,5 miljoner färger visas samtidigt. Detta läge kallas True Color. Storleken på filen där bilden sparas beror på färgdjupet.
Färger i naturen är sällan enkla. De flesta färgnyanser bildas genom att blanda primärfärger. Metoden att dela upp en färgnyans i dess beståndsdelar kallas en färg modell... Det finns många olika typer av färgmodeller, men inom datorgrafik finns det oftast inte fler än tre. Dessa modeller är kända under namnen: RGB, CMYK, НSB.
Färg och färgmodeller.
Färgen är additiv och subtraktiv.
En additiv färg erhålls genom att kombinera ljus av olika färger. I detta schema är frånvaron av alla färger svart, och närvaron av alla färger är vit. Ett additivt färgschema fungerar med utsänt ljus, till exempel en datorskärm.
I det subtraktiva färgschemat inträffar den motsatta processen. Det är här en färg erhålls genom att subtrahera andra färger från den totala ljusstrålen. I detta schema visas vitt som ett resultat av frånvaron av alla färger, medan deras närvaro ger svart. Det subtraktiva färgschemat fungerar med reflekterat ljus.
Inom datorgrafik används begreppet färgupplösning (ett annat namn är färgdjup). Den definierar en metod för att koda färginformation för visning på en skärm. Två bitar (vit och svart) räcker för att visa en svartvit bild. Åttabitars kodning möjliggör 256 graderingar av färgton. Två byte (16 bitar) definierar 65 536 nyanser (det här läget kallas High Color). Med en 24-bitars kodningsmetod är det möjligt att definiera mer än 16,5 miljoner färger I enlighet med principerna för bildbildning med additiva eller subtraktiva metoder har metoder utvecklats för att dela upp en färgnyans i komponentkomponenter, så kallade färgmodeller. datorgrafik, RGB och HSB (för att skapa och bearbeta additiva bilder) och CMYK (för att skriva ut en kopia av en bild på en utskriftsutrustning) Färgmodeller är placerade i ett tredimensionellt koordinatsystem som bildar en färgrymd, eftersom det följer av bl.a. Grossmans lagar att färg kan uttryckas med en punkt i tredimensionellt rymden.
Grassmanns första lag (tredimensionalitetslag). Vilken färg som helst uttrycks unikt av tre komponenter om de är linjärt oberoende. Linjärt oberoende består i omöjligheten att få någon av dessa tre färger genom att lägga till de andra två.
Grassmanns andra lag (kontinuitetslag). Med en kontinuerlig förändring av strålningen ändras också färgen på blandningen kontinuerligt. Det finns ingen sådan färg som det skulle vara omöjligt att plocka upp oändligt nära.
Grassmanns tredje lag (additivitetslag). Färgen på blandningen av strålningar beror bara på deras färg, men inte på den spektrala sammansättningen. Det vill säga att blandningens färg (C) uttrycks av summan av strålningens färgekvationer:
Csum = (R1 + R2 +... + Rn) R + (G1 + G2 +... + Gn) G + (B1 + B2 +... + Bn) B.
RGB färgmodell
En datorskärm skapar färg direkt genom att sända ut ljus och använder ett RGB-färgschema.
RGB-färgmodellen är additiv, det vill säga vilken färg som helst är en kombination i olika proportioner av de tre primärfärgerna - röd (röd), grön (grön), blå (blå). Det fungerar som grund för skapandet och bearbetningen av datorgrafik avsedd för elektronisk reproduktion (på en bildskärm, TV). Om du tittar på skärmen på nära håll kommer du att märka att den består av de minsta prickarna av röda, gröna och blå färger. Datorn kan kontrollera mängden ljus som sänds ut genom vilken färgad prick som helst, och genom att kombinera olika kombinationer av alla färger kan den skapa vilken färg som helst. När en komponent av primärfärgen överlagras på en annan, ökar ljusstyrkan hos den totala strålningen. Kombinationen av de tre komponenterna ger en akromatisk grå färg, som närmar sig vit med ökande ljusstyrka. Vid 256 tonnivåer motsvarar svart noll RGB-värden, och vitt motsvarar maximum, med koordinater (255,255,255).
På grund av datorskärmarnas natur är RGB-schemat det mest populära och utbredda, men det har en nackdel: datorritningar behöver inte alltid finnas endast på bildskärmen, ibland måste de skrivas ut, då måste ett annat färgsystem användas - CMYK.
HSB och HSL färgsystem
HSB- och HSL-färgsystemen är baserade på hårdvarubegränsningar. I HSB beskrivs en färg i termer av nyans, mättnad och ljusstyrka. Ett annat HSL-system anger nyans, mättnad och lätthet. En nyans är en specifik nyans av en färg. En färgs mättnad kännetecknar dess relativa intensitet eller frekvens. Ljusstyrka eller luminans anger mängden svart nyans som läggs till en färg, vilket gör den mörkare. HSB-systemet matchar väl med människans färguppfattning, det vill säga det motsvarar ljusets våglängd. Mättnad är vågens intensitet och ljusstyrka är den totala mängden ljus. Nackdelen med detta system är att för att fungera på datorskärmar måste det konverteras till RGB och för fyrfärgsutskrift till CMYK.
HSB färgmodell
HSB-färgmodellen är designad med maximal hänsyn till egenskaperna hos människans färguppfattning. Den är baserad på Munsells färghjul. Färg beskrivs av tre komponenter: Hue, Saturation och Brigfitness. Färgvärdet samplas som en vektor som utgår från cirkelns mitt. En punkt i mitten motsvarar vit, och punkter längs omkretsen av en cirkel motsvarar rena spektrala färger. Vektorns riktning anges i grader och bestämmer nyansen. Längden på vektorn bestämmer färgens mättnad. På en separat axel, kallad akromatisk, ställs ljusstyrkan in, med nollpunkten som motsvarar svart. HSB-modellens färgomfång täcker alla kända verkliga färgvärden.
- RAMDAC-frekvens 250 - 350 MHz;
- färgdjup - 24/32 bitar / pixel;
Djupet på Z-bufferten är 16-32 bitar;
AGP 2X / 4X gränssnitt;
- API - DirectX 6, DirectX 7, DirectX 8.
- tillsammans med universell API:er, videoadapterföretag, utvecklar specialiserade API:er som låter dig utöka möjligheterna att skapa en grafisk bild.
Färg i datorgrafik
Färg kännetecknas i första hand av bildens ljusstyrka, vilket betyder ljus. Ljus kan sändas ut d.v.s. kommer från någon källa (sol, elektriskt ljus eller bildskärm) och reflekteras från objektets yta. Det emitterade ljuset kan innehålla alla färger (vitt ljus), valfri kombination av dem eller bara en färg. Ljus kan ändra färg när det studsar från ett föremål. Alltså bestäms färgen på ett föremål av färgen på det infallande ljuset och den färg som föremålet reflekterar, d.v.s. objektets reflekterande egenskaper.
Färg kan bildas när ljus sänds ut och när det reflekteras. Som en konsekvens finns det ett antal metoder för att beskriva och forma färg (så kallade färgsystem eller färgrymd).
Oftast används de inom datorgrafik och relaterade områden
systemet är additiva färger och systemet subtraktiva färger.
En additiv färg erhålls genom att kombinera ljusstrålar av olika färger. I detta system motsvarar frånvaron av alla färger svart, och närvaron av alla färger motsvarar vitt. Ett additivt färgsystem (RGB-system) används för att beskriva det ljus som avges från till exempel en bildskärm. Hur från-
Det är känt från fysiken att i detta fall används tre primärfärger: röd, grön, blå (R, G, B). När de blandas i lika proportioner bildar de vita, och när de blandas i olika proportioner, vilken annan färg som helst.
I det subtraktiva färgsystemet sker den motsatta processen. Vilken färg som helst erhålls genom att subtrahera lite färg från det totala ljusflödet. I detta system visas vitt som ett resultat av frånvaron av alla färger, och deras närvaro ger svart. Det subtraktiva färgsystemet används när man arbetar med reflekterat ljus, till exempel från papper (publicering, tryckning, flerfärgstryck). En vit bakgrund reflekterar alla färger, en bakgrund av en godtycklig färg - absorberar en del, reflekterar resten. I detta system är cyan, magenta och gult (CMY) huvudfärgerna. Dessa färger är motsatsen till rött, grönt, blått (RGB). När dessa färger blandas i lika stora proportioner på en vit bakgrund blir resultatet teoretiskt svart. Faktum är att bläck och andra material inte helt absorberar färg, vilket resulterar i färgförvrängning. Därför tillsätts lite svart färg till dessa tre färger. Ett färgsystem baserat på en sådan fyrfärgsprocess kallas CMYK.
Grafikfilformat
Format är ett sätt att organisera data i datorns minne, på externa media, i en databas, etc. Antalet för närvarande använda formattyper är mycket stort; de brukar delas in i grupper - text, grafik, databaser, kalkylblad, Windows, Unix. Det finns många format för att lagra grafisk information. Nästan alla program för att arbeta med datorgrafik använder sitt eget filformat, även om många på senare år
arbetare försöker stödja vissa format som har blivit nästan universella
versal (TIFF, PCX, BMP, JPEG, etc.).
Grafiskt formatÄr ett format i vilket data som beskriver en grafisk bild lagras i en fil. Sådana format används för att logiskt och effektivt organisera, spara och återställa grafiska data. I enlighet med typerna av datorgrafik är de vanligaste för närvarande raster-, vektor- och metafilgrafikformat. Det finns andra typer av format - scenformat, animation, multimedia, hypertext och hypermedia, volymetrisk (tredimensionell), ljudformat, teckensnittsformat, etc.
Rasterformat används för att lagra rasterdata. Filer av denna typ innehåller en korrekt pixelkarta över bilden och är väl lämpade för att lagra riktiga bilder, till exempel en fotografisk. Renderaren återskapar denna bild på visningsytan på utenheten. Bitmappsbilder är lätta att bearbeta och packa, men förvrängning uppstår när sådana bilder sträcks ut och komprimeras. Bitmappsutskrift kan endast utföras på enheter som stöder punktutskrift; i synnerhet stöder inte plottrar rasterfilformat. Att överföra en bild till olika utdataenheter kan skapa problem med att ändra upplösningen på en grafisk bild.
De vanligaste bitmappsformaten är Microsoft BMP, PCX, TIFF, TGA, GIF, JPEG, etc.
Vektorfiler innehåller inga pixelvärden, utan matematiska beskrivningar av bildelement - linjer, kurvor, polygoner, splines, samt element som kan dekomponeras till enkla geometriska objekt. Visualiseringsprogrammet bygger en bild utifrån de matematiska beskrivningarna av grafiska former. Vektorformat används ofta i CAD-program, eftersom de gör det enkelt att manipulera fragment.
bilder, skala dem osv. Dessa format är dock inte lämpliga för fotobehandling eller bildskanning.
Vektorfiler är strukturellt enklare än de flesta rasterfiler. De vanligaste vektorformaten är
AutoCAD DXF, Microsoft SYLK, WMF, EPS, etc.
Metafiler kan lagra både raster- och vektordata. De liknar vektorfiler genom att de innehåller medel för att definiera vektordataobjekt, men de kan också inkludera en rasterrepresentation av en bild. Metafiler används ofta för att transportera raster- och vektordata och bilder mellan hårdvaru- och mjukvaruplattformar. De vanligaste metafilformaten är COM, WPG, PICT.
Scenformatfiler (scenbeskrivningsfiler) är utformade för att lagra en komprimerad representation av en hel bild (eller scen). De ligger nära vektorfiler, men till skillnad från dem innehåller de inga beskrivningar av delar av bilden, utan består av instruktioner som gör att renderingsprogrammet kan återställa hela bilden.
Animationsformat dök upp relativt nyligen. Den enklaste av dem lagrar bilder i sin helhet, så att du snabbt kan visa dem i en slinga efter varandra. Mer komplexa animationsformat lagrar endast skillnaderna mellan två bilder som visas i följd (ramar) och ändrar endast de pixlar som ändras när nästa bildruta visas. Med videoanimation måste du visa minst 25 bilder per sekund för att skapa en illusion av mjuk rörelse. Exempel på animationsformat är TDDD och TTDDD.
Multimediaformatär utformade för att lagra olika typer av data i en fil. De tillåter vanligtvis integrering av grafik-, ljud- och videoinformation. Exempel är företagets RIFF-format
Microsoft, MPEG och FLI från Autodesk.
Hypertext är ett system som ger icke-linjär åtkomst till information, vanligtvis text. Termen hypermedia syftar på syntesen av hypertext och multimedia. Moderna hypertextspråk och nätverksprotokoll stöder en mängd olika medier, inklusive text och teckensnitt, stillbild och dynamisk grafik, ljud- och videodata. Hypertext ger en struktur som låter dig organisera, visa och interaktivt navigera i dina media. Hypertext- och hypermediasystem, såsom WWW, lagrar informationsresurser i form av GIF-, JPEG-, MPEG-, AVI-, PostScript-filer etc.
3D-format... Filer av detta format lagrar en beskrivning av formen och färgen på volymetriska modeller av imaginära och verkliga föremål. Tredimensionella modeller är vanligtvis konstruerade av polygoner och släta ytor, med hänsyn till beskrivningarna av motsvarande element: färg, textur, optiska effekter, etc. På grundval av detta rekonstruerar renderaren objektet. Modeller placeras i scener med ljuskällor och kameror (d.v.s. synpunkter anges), så objekt i 3D-filer är ofta
kallas scenelement.
Visualisering av tredimensionella modeller utförs av modellerings- och animeringsprogram (till exempel 3DStudio från Autodesk). De låter dig justera bildens utseende genom att ändra och komplettera belysningssystemet, texturen på scenelement och deras relativa position, och ger rörelsesimulering. 3D-data stöds nu i ett antal format som tidigare endast användes för att lagra 2D-vektordata, som DXF-formatet. Dessa typer av format kallas ibland utökade vektorformat.
Färg i multimediasystem kan användas som en kod, eller som ett designverktyg. Färgkoden används för att separera de olika typerna av information som visas på skärmen. Operativsystemslarm visas till exempel vanligtvis med röd bakgrund.
Som ett designverktyg används färg för att locka uppmärksamhet, för att psykologiskt påverka användaren: för att skapa en viss stämning, excitera nödvändiga känslor, för att balansera skärmen och bara för dekoration.
När man arbetar med färg använder designers ett speciellt verktyg - färgcirkel, som visar förhållandet mellan olika färger och illustrerar deras förhållande till varandra. Med hjälp av färghjulet kan du välja färger som går bra med varandra, och säkerställa den stilistiska enheten i det skapade dokumentet. Färgerna på färghjulet är ordnade enligt följande: röd 0 grader; gul - 60; grön - 120; cyan - 180; blå - 240; magenta - 360.
Färgens natur upptäcktes av I. Newton och M.V. Lomonosov. Deras experiment ägde rum i ett mörklagt rum, i vars vägg en lucka skars genom vilken en solstråle trängde in. Ett glasprisma placerades i banan för denna stråle. När solstrålen passerade genom prismat sönderdelade den i komponenter: röda, orange, gula, gröna, blå, blå och violetta färger, som kunde observeras på skärmen. När de flyttade skärmen åt sidan satte de ett andra glasprisma på sin plats, vänt mot det första - varifrån en vit stråle kom ut på skärmen igen. Detta bevisade att vitt består av många andra färger. Genom att placera pappersremsor mellan prismorna började forskarna överlappa individuella färger och observerade hur färgen på strålen vid utgången från det andra prismat förändrades. Således visade det sig att olika färger inte är samma i sina möjligheter. Grupper av primärfärger identifierades, vars blandning gjorde det möjligt att erhålla andra färger. Gruppen bestående av röd (röd), grön (grön) och blå (blå) hade störst möjligheter. Enligt de första bokstäverna i de engelska namnen på dessa blommor, namngavs gruppen RGB... Att blanda dessa färger i olika proportioner gjorde det möjligt att få vilken annan nyans av färger som helst, inklusive vit. Denna grupp av färger blev senare den främsta i produktionen av färg-tv och bildskärmar av elektroniska datorer.
En annan grupp av primärfärger har liknande möjligheter: CMYK - C yan, M agenta, Y ellow, svart K(cyan eller turkos; körsbär eller lila eller röd; gul; och svart). Denna grupp av färger har blivit utbredd i tryckeribranschen och bland konstnärer. Det är också den viktigaste i enheter för att mata ut information från datorer - färgskrivare, till exempel, CMYK-gruppen kan erhållas från RGB på grund av det faktum att rött och grönt, i frånvaro av blått, bildar gult, grönt och blått, i frånvaro av rött, form cyan , rött och blått i frånvaro av grönt är magenta, och den fullständiga frånvaron av alla färger är svart.
En triad av primära tryckfärger: cyan, magenta och gul ( CMY, utan svart) är i själva verket arvtagaren till målningens tre huvudfärger (blått, rött och gult). Förändringen i nyansen av de två första är förknippad med en annan kemisk sammansättning av tryckfärger från konstnärliga, men blandningsprincipen är densamma. Såväl konstnärliga som tryckfärger kan, trots den utropade självförsörjningen, inte ge särskilt många nyanser. Därför använder konstnärer ytterligare bläck baserat på rena pigment, och skrivare lägger till minst svart bläck (svart färg i datorutmatningsenheter bildas på grund av frånvaron av R, G och B eller C, M respektive Y).
Färgerna som erhålls genom att blanda de viktigaste kallas derivat. Färger som ligger mittemot varandra på färghjulet kallas komplementära.
Ibland inom grafisk design används andra färgmodeller som inte är baserade på sammansättningen av primärfärgerna, till exempel modellen HSB- Nyans, Mättnad, Ljusstyrka eller Hsl- Nyans, mättnad, ljushet. Ljusstyrka brukar kallas graden av närhet av en given färg till vitt eller svart. Det mäts i % av svart eller vitt som blandas med en given färg. (Skärmning är operationen att blanda en ren ton med svart. Till exempel är en blå som innehåller 40 % svart dubbelt så ljus som samma blå som innehåller 80 % svart).
Nyans (färg) bestämmer hur olika en given färg är från andra. Den bestäms av vinkeln i grader på färghjulet.
Mättnad är ett mått på intensiteten hos en färg. Ju högre mättnad, desto mer levande blir färgen. Vid låg mättnad ser färgen mörk och matt ut. Mättnad (liksom ljusstyrka och belysning) mäts i procent. Mättnad på 100 % definierar den rena färgen. Mättnad 0 % definierar vitt, svart eller grått.
Genom att kombinera olika nyanser och ändra deras ljusstyrka och mättnad kan du få en mängd olika effekter som fungerar med bara några få färger.
HSB-systemet (HSL) har en viktig fördel jämfört med andra system: det är mer överensstämmande med färgens natur, väl överensstämmande med den mänskliga färguppfattningsmodellen. Många nyanser kan snabbt och bekvämt erhållas i HSB eller HSL och sedan konverteras till RGB eller CMYK.
När det gäller känslomässig påverkan kan de flesta färger klassificeras i en av två kategorier - varma eller kalla färger.
Varma toner skapar effekten av rörelse mot betraktaren, verkar närmare, drar till sig uppmärksamhet, har en spännande effekt. Dessa inkluderar röda, orange, gula färger.
Kalla toner tycks avta, skapar en känsla av rörelse bort från betraktaren, kan skapa en känsla av främlingskap och isolering, men kan både lugna och lugna. Kalla färger inkluderar blått, blått, lila.
Grönt är neutralt.
Rörelseeffekten som produceras av varma och kalla färger används ofta av designers när de väljer kalla färger för bakgrunden och varma för objekt i förgrunden. I dokument som domineras av varma toner kan kalla färger användas för att dekorera högdagrar och förbättra kontrasten och vice versa. Genom att använda kalla nyanser kan du betona frivolitet, elegans eller åtstramning av publikationen. Djupa varma färger är spännande eller förmedlar en känsla av intimitet.
Man bör också komma ihåg att bakgrundsfärgen kan ändra nyansen på basfärgen och det intryck den gör.
Men färger har många olika varianter: kalla blommor har varma sorter, och varma har kalla. Därför är valet av färger en kreativ process där det inte finns några entydiga rekommendationer.
När man använder färgkoder (så kallade "visuella guider") måste man komma ihåg att en oförberedd person inte kan komma ihåg mer än sju koder. Därför ska du inte ryckas med att använda färgkoder. Dessutom bör färgkodningen vara konsekvent - inom ramen för ett dokument, ett elektroniskt informationssystem ska samma färgkoder användas för att beteckna samma fenomen och processer.
Olika färgkombinationer påverkar i hög grad textens läsbarhet. Text och bakgrund ska kontrastera mot varandra. Ju starkare kontrast, desto bättre läser texten. Förutom den vanliga svarta texten på vit bakgrund är svart text på gul bakgrund och orange text på vit bakgrund lyckade kombinationer.
Färg är ett mycket kraftfullt designverktyg som hjälper till att fånga uppmärksamheten, rikta ögat i rätt riktning och hålla användaren intresserad. Men färgschemat bör inte på något sätt distrahera användaren från huvudinnehållet, komma i konflikt med det.
Hollywood-filmkvalitet gör att cirka 20 miljoner olika färger kan visas på skärmen samtidigt. Ett pixelattribut på 1 byte gör att 256 olika färger kan kodas (VGA - Video Graphic Array). 15-bitarsattributet på SVGA-kortet (Super VGA) tillåter att 32768 färger visas samtidigt (5 bitar för att koda varje färg - 32 olika nyanser för rött, blått och grönt, dvs. 32 × 32× 32 = 32768). 24-bitars attribut för speciella grafikkort (Silicon Graphic, Indy R4000, Targa, etc.) tillåter visning samtidigt
256× 256× 256 = 16777216 färger.
Dessa är de funktioner som tillhandahålls av bildskärmsadaptrar (videokort). Men för att kunna visa ett sådant antal färger på skärmen samtidigt måste du ha minst en pixel på skärmen för varje färg. Och med standardupplösning innehåller skärmen 640 × 480 = 307200 pixlar. Det är fysiskt omöjligt att få fram fler färger på en sådan skärm.
Om adaptern låter dig arbeta med 24-bitars färgkodning, och bildskärmen inte kan uppfatta ett sådant antal färger, måste du arbeta med palett- en begränsad uppsättning färger som motsvarar skärmens möjligheter. Färgerna på paletten kan ändras. Men man bör komma ihåg att när de återskapas på en annan dator kan färger förvrängas om en annan palett laddas i färgtabellen på den här datorn.
Problem med paletter uppstår när korrekt färgåtergivning av datorgrafik uppnås på olika datorer (till exempel när man använder det skapade multimediasystemet på WWW). Om du har en bild som innehåller miljontals färger måste du minska antalet färger till 256 för korrekt färgåtergivning under WWW-förhållanden.
Internet använder fortfarande färgmodellen Index Color, som fungerar enligt principen om 8-bitars färg. Det fungerar genom att skapa en färgväljare. Alla nyanser i filen är indelade i 256 möjliga alternativ, som var och en tilldelas ett nummer. Vidare, baserat på den resulterande färgpaletten, byggs en tabell, där varje cellnummer tilldelas en färgnyans i RGB-värden.
Färgreducering utförs med hjälp av en vibrering. Färgklippning är en process för att ändra färgvärdet för varje pixel enligt en viss algoritm till närmaste färgvärde från den tillgängliga (installerade) paletten.
Färg i datorgrafik.
När man arbetar med färg används följande begrepp: färgdjup (även kallat färgupplösning) och färgmodell.
Ett annat antal bitar kan allokeras för att koda färgen på en pixel i en bild. Detta bestämmer hur många färger som kan visas på skärmen samtidigt. Ju längre den binära färgkoden är, desto fler färger kan användas i ritningen. Färgdjupär antalet bitar som används för att koda färgen på en pixel. För att koda en tvåfärgsbild (svart-vit) räcker det att allokera en bit för att representera färgen på varje pixel. Genom att allokera en byte kan 256 olika färgnyanser kodas. Två byte (16 bitar) gör att 65536 olika färger kan definieras. Detta läge kallas High Color. Om tre byte (24 bitar) används för att koda färg, kan 16,5 miljoner färger visas samtidigt. Detta läge kallas True Color. Storleken på filen där bilden sparas beror på färgdjupet.
Färger i naturen är sällan enkla. De flesta färgnyanser bildas genom att blanda primärfärger. Metoden att dela upp en färgnyans i dess beståndsdelar kallas färgmodell... Det finns många olika typer av färgmodeller, men inom datorgrafik finns det oftast inte fler än tre. Dessa modeller är kända under namnen: RGB, CMYK, НSB.
1. RGB-färgmodell.
Den enklaste och mest uppenbara modellen är RGB. Bildskärmar och hushålls-TV fungerar i denna modell. Varje färg anses vara sammansatt av tre huvudkomponenter: röd (röd), grön (grön) och blå (blå)... Dessa färger kallas primärfärger.
Man tror också att när en komponent överlagras på en annan, ökar ljusstyrkan hos den totala färgen. Kombinationen av de tre komponenterna ger en neutral färg (grå), som tenderar att bli vit vid hög ljusstyrka. Detta motsvarar vad vi observerar på skärmen, därför används denna modell alltid när du förbereder en bild avsedd för visning på skärmen. Om bilden genomgår datorbearbetning i en grafikredigerare, bör den också presenteras i denna modell. 
Metoden för att få en ny nyans genom att summera ljusstyrkan hos de ingående komponenterna kallas additiv metod... Den används överallt där en färgbild ses i genomsläppt ljus ("genom"): i monitorer, diaprojektorer, etc. Det är lätt att gissa att ju lägre ljusstyrka desto mörkare nyans. Därför, i den additiva modellen, är mittpunkten med noll komponentvärden (0,0,0) svart (ingen luminescens på skärmen). De maximala värdena för komponenterna motsvarar vitt (255, 255, 255). RGB-modellen är additiv, och dess komponenter röd (255.0.0), grön (0.255.0) och blå (0.0.255) kallas grundfärger.
2. Färgmodell CMYK.
Denna modell används för att förbereda inte screen, utan tryckta bilder. De skiljer sig åt genom att de inte ses i genomsläppt ljus, utan i reflekterat ljus. Ju mer bläck som läggs på papperet, desto mer ljus absorberar det och mindre reflekteras. Kombinationen av de tre huvudfärgerna absorberar nästan allt infallande ljus, och från sidan ser bilden nästan svart ut. I motsats till RGB-modellen leder en ökning av mängden färg inte till en ökning av visuell ljusstyrka, utan tvärtom till en minskning av den.
Därför används inte en additiv (summerande) modell för beredning av tryckta bilder, men subtraktiv (subtraktiv) modell... Färgkomponenterna i denna modell är inte de primära färgerna, utan de som erhålls genom att subtrahera de primära färgerna från vitt:
blå (cyan)= Vit - Röd = Grön + Blå (0,255,255)
magenta (lila) (magenta)= Vit - Grön = Röd + Blå (255,0,255)
gul (gul)= Vit - Blå = Röd + Grön (255,255,0)
Dessa tre färger kallas ytterligare eftersom de kompletterar primärfärgerna till vitt. 
Svart är en betydande svårighet vid utskrift. Teoretiskt kan det erhållas genom att kombinera tre huvudfärger eller ytterligare färger, men i praktiken visar sig resultatet vara oanvändbart. Därför har en fjärde komponent lagts till i CMYK-färgmodellen - svart... Detta system är skyldig honom bokstaven K i namnet (svartK).
På tryckerier trycks färgbilder i flera steg. Genom att övertrycka cyan, magenta, gult och svart på papper, en i taget, får du en fullfärgsillustration. Därför är den färdiga bilden som erhålls på en dator, före utskrift, uppdelad i fyra komponenter av enfärgsbild. Denna process kallas färgseparation. Moderna grafikredigerare har möjlighet att utföra denna operation.
Till skillnad från RGB är mittpunkten vit (ingen färg på vitt papper). Lades till de tre färgkoordinaterna en fjärde - intensiteten av den svarta färgen. Den svarta axeln ser isolerad ut, men det är vettigt: att lägga till de färgade komponenterna till den svarta färgen kommer fortfarande att resultera i svart. Alla kan kontrollera tillägget av färger i CMYK-modellen genom att plocka upp blå, sämskskinn och gula pennor eller tuschpennor. En blandning av blått och gult på papper ger grönt, grått och gult - rött osv. Att blanda alla tre färgerna resulterar i en odefinierad mörk färg. Därför behövdes svart dessutom i denna modell.
3. Färgmodell НSB.
Vissa grafikredigerare låter dig arbeta med HSB-färgmodellen. Om RGB-modellen är mest bekväm för en dator och CMYK-modellen är för tryckerier, är HSB-modellen mest bekväm för en person. Det är enkelt och intuitivt. HSB-modellen har också tre komponenter: nyans av färg (Hue), färgmättnad och färgens ljusstyrka... Genom att justera dessa tre komponenter kan du få lika många godtyckliga färger som du skulle med andra modeller. Färgens nyans anger numret på färgen i spektralpaletten. Färgmättnad kännetecknar dess intensitet - ju högre den är, desto "renare" är färgen. Färgens ljusstyrka beror på tillägget av svart till den givna - ju mer det är, desto mindre ljusstyrka på färgen. HSB-färgmodellen är bekväm att använda i de grafiska redigerare som inte fokuserar på att bearbeta färdiga bilder, utan på att skapa dem med dina egna händer. Det finns program som låter dig simulera olika konstnärsverktyg (penslar, pennor, tuschpennor, pennor), målarmaterial (akvarell, gouache, olja, bläck, kol, pastell) och dukmaterial (canvas, kartong, rispapper, etc.). När du skapar ditt eget konstverk är det bekvämt att arbeta i HSB-modellen och i slutet av arbetet kan det konverteras till RGB eller CMYK, beroende på om det ska användas som skärm eller tryckt illustration. Färgvärdet samplas som en vektor som utgår från cirkelns mitt. Mittpunkten är vit (neutral), och punkterna runt omkretsen är solida färger. Vektorns riktning bestämmer nyansen och anges i HSB-modellen i vinkelgrader. Längden på vektorn bestämmer färgens mättnad. Färgens ljusstyrka ställs in på en separat axel, vars nollpunkt är svart.
Färg - en av faktorerna för vår uppfattning om ljusstrålning. Man trodde att vitt ljus är det enklaste. Newtons experiment motbevisade detta. Newton skickade vitt ljus genom ett prisma, som ett resultat av vilket det bröts ner i 7 komponenter (7 regnbågens färger). Den omvända processen (d.v.s. att passera en uppsättning olika färger genom ett annat prisma) producerade igen vitt.
Ljuset vi ser är bara ett litet område av det elektromagnetiska spektrumet.
Tänk på vitt som en blandning av alla regnbågens färger. Med andra ord är spektrumet av vitt kontinuerligt och enhetligt - det innehåller strålning av alla våglängder i det synliga området.Det kan antas att om vi mäter intensiteten av ljus som emitteras eller reflekteras från ett objekt vid alla synliga våglängder, så kommer vi att helt bestämma färgen på det objektet.
Men i verkligheten förutsäger en sådan mätning inte den visuella presentationen av objektet. Således är det möjligt att bestämma endast de optiska egenskaper som påverkar den observerade färgen:- Färg ton... Det är möjligt att bestämma den dominerande våglängden i emissionsspektrumet. Hue hjälper dig att skilja en färg från en annan.
- Ljusstyrka... Bestäms av energi, intensitet av ljusstrålning. Uttrycker mängden ljus som uppfattas.
- Mättnad (tonens renhet) ... Det uttrycks av andelen av närvaron av vitt. I en helt ren färg finns det ingen orenhet av vitt.
Därför, för att beskriva färgen, introduceras konceptetfärgmodell - som ett sätt att representera ett stort antal färger genom att delas upp i enkla komponenter.
Det finns två färgsystem för att beskriva färgmodeller:
- tillsats:additiv färgsyntes innebär att man erhåller färg genom att blanda strålning. I additiv syntes menar vi med vit blandning av den grundläggande strålningen i maximal mängd, och den svarta färgen är den fullständiga frånvaron av strålning.
- subtraktiv: under subtraktiv syntes kommer strålningskomponenterna inte direkt in i ögat, utan omvandlas av det optiska mediet - den färgade ytan.Dess färgning fungerar som en omvandlare av strålningsenergin från ljuskällan. Reflekterar från det eller passerar genom, vissa strålar är svagare, andra svagare.
RGB färgmodell.
Primärfärger är indelade i nyanser när det gäller ljusstyrka (från mörkt till ljust), och varje gradering av ljusstyrka tilldelas ett digitalt värde (till exempel är den mörkaste 0, den ljusaste är 255).
I RGB-modellen kan en färg representeras som en vektor i ett tredimensionellt koordinatsystem med origo i punkten (0,0,0). Vi tar maxvärdet för var och en av vektorkomponenterna som 1. Då motsvarar vektorn (1,1,1) vit.Alla färger finns inuti den resulterande kuben och bildar en färgrymd.
Det är viktigt att notera de speciella punkterna och linjerna i detta mönster.
Trots den ofullständiga täckningen, används RGB-standarden för närvarande för nästan alla utsändande grafiska enheter (tv-apparater, bildskärmar, plasmapaneler, etc.)
Färgmodell CMY (K)
Dessa färger beskriver ljuset som reflekteras från vitt papper i de tre primära färgerna i RGB-modellen.
Färgen är formad på en vit bakgrund.
Färgerna är rakt motsatta rött, blått och grönt, d.v.s. cyan absorberar helt rött, magenta absorberar grönt och gult absorberar blått.
Till exempel, om man kombinerar lika proportioner av alla tre CMY-bläck på en punkt kommer allt vitt ljus inte att reflekteras, och därför svart. Men samtidigt och i lika proportioner kommer alla typer av par från CMY-tripletten att ge oss de grundläggande RGB-färgerna.
CMY modell färger är ytterligare till RGB-färger. Komplementär färg - en färg som kompletterar den givna till vit. Så, till exempel, en extra färg för rött är blå; för grönt - lila; för blå - gul
Speciella punkter och linjer i modellen.
- Koordinaternas ursprung: i fullständig frånvaro av färg (nollvärden för komponenterna) kommer färgen att visa sig vara vit (vitt papper)
- Punkt närmast tittaren: Att blanda maxvärdena för alla tre komponenterna bör resultera i svart.
- Linjen som förbinder de två föregående punkterna (diagonalt). Att blanda lika värden av de tre komponenterna kommer att ge nyanser av grått.
- Tre hörn på kuben ger rena originalfärger, de andra tre återspeglar dubbla blandningar av originalfärgerna.
HSV färgmodell
De övervägda modellerna är fokuserade på att arbeta med färgsändningsutrustning och är obekväma för vissa människor. Därför förlitar sig HSV-modellen på intuitiva koncept för nyans, mättnad och ljusstyrka.
I HSV-modellens färgrymd (Hue - tone, Mättnad - mättnad, Värde - mängden ljus), används ett cylindriskt koordinatsystem, och uppsättningen av tillåtna färger är en sexkantig kon placerad ovanpå.
Konens bas representerar livfulla färger och matchningar
V= 1. Dock basfärgernaV= 1 har inte samma upplevda intensitet. Ton (H) mäts av vinkeln uppmätt runt den vertikala axelnOV... I det här fallet motsvarar den röda färgen en vinkel på 0 °, grön motsvarar en vinkel på 120 °, etc. Färger som kompletterar varandra till vitt är motsatta varandra, det vill säga deras toner skiljer sig med 180 °. MagnitudenSvarierar från 0 på axelnOVupp till 1 på konens ytor.Konen har en enhetshöjd ( V= 1) och basen som ligger vid origo. Vid basen av konen, kvantiteterna H och S inte vettigt. Vitt motsvarar ett par S = 1, V= 1. Axel OV (S= 0) motsvarar akromatiska färger (gråtoner).
Processen att lägga till vitt till en given färg kan ses som en minskning av mättnaden. S, och processen att lägga till svart är som att dämpa V... Basen på den sexkantiga konen motsvarar projektionen av RGB-kuben längs dess huvuddiagonal.