računarska grafika - etf.ues.rs.baognjen/racunarska grafika/profesorka... · kupaste ćelije...
TRANSCRIPT
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
1Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
RaRaččunarstvounarstvo i i informatikainformatikaRaRaččunarskaunarska grafikagrafika
BojeBojeProf. Dr Slobodanka Prof. Dr Slobodanka ĐorđeviĐorđevićć -- KajanKajan
KatedraKatedra za za raraččunarstvounarstvoElektronskiElektronski fakultet fakultet NiNišš
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
2Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
CiljeviCiljevi Definisati boju Kako ljudi prepoznaju boje? Šta je to svetlost? Percepcija boja Reprodukcija boja HLS model boja RGB model boja CIE model boja CMY i CMYK modeli boja
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
3Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
BojaBoja
Boja je osećaj koji svetlosna energija izaziva na mrežnjači (retini) oka koji se prosleđuje mozgu na interpretaciju
Mozak formira sliku na osnovu mešavine fotona različitih frekvencija, odnosno talasnih dužina
Računarska grafika se bavi:– Percepcijom boja– Reprodukcijom boja– Sintezom boja
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
4Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Percepcija boja Percepcija boja Kako mi vidimo bojeKako mi vidimo boje??
Svetlost ulazi u oko kao spektar boja koji se širi pomoću talasa
Mrežnjača oka sastoji se od membrane osetljive na svetlost
Membrana ima 2 vrste ćelija:– Kupaste ćelije osetljive na boje– Štapičaste ćelije koje ne razlikuju boje niti fine detalje ali
su osetljive na slabo svetlo (gledanje po noći)
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
5Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Kupaste Kupaste ććelijeelije Kupaste ćelije osetljive na boje Ljudsko oko ima tri tipa ovih ćelija koje imaju maksimalnu
osetljivost na svetlost određene talasne dužine svetlosti: Kratke, Srednje i Dugačke Ili Crvena, Zelena i Plava boja (RGB)
Ćelije apsorbuju svetlost i šalju signale u mozak koji to interpretira u 3 veličine koje odgovaraju svakom od 3 tipa ćelija
Ovakva građa ljudskog oka uticala je na model boja– Danas se najčešće koristi trokomponentni RGB (Red, Green, Blue)
model boja
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
6Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
ŠŠta je svetlost?ta je svetlost? Elektromagnetni fenomen sličan radio talasima,
infracrvenim talasima ili X talasima Boja koristi talase elektromagnetnog spektra koji se
nalaze u vidljivom spektru (izmedju infracrvenih i UV talasa)
Talasne dužine vidljive svetlosti kreću se od 38o nm (ljubičasta) - 780 nm (crvena)
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
7Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Sunčeva svetlost
Tungsten Hemijski elemenat koji se koristi za sijalice
380 760
Svetlosna dužina (nm)
Rel
ativ
na
snag
a
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
8Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
ČČista spekralna svetlostista spekralna svetlost Oko raspoznaje svetlost na talasnim dužinama izmedju
cca. 400 i 700 nm Neke spektralne gustoće i kako ih mi vidimo:
400 500 600 700 Talasna dužina
Spektralnagustoća(Snaga pojedinicitalasne dužine)
Lju
biča
sta
Plav
a Zel
ena
Žuta
Nar
andž
asta
Crv
ena
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
9Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Primeri spektraPrimeri spektra
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
10Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Predstavljanje bojaPredstavljanje bojaKako neka boja može precizno i nedvosmisleno
da se definiše?Verbalni opisi kao “Tamno plavo”, “Svetlo
crveno”,... su preširokiOpis preko krive spektralne gustoće može da
bude nezgodan
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
11Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Predstavljanje boja pomoPredstavljanje boja pomoćću u brojevabrojeva
Idealno, svaka boja može da bude unikatno opisana na neki numerički način
Koliko brojeva nam treba za to? Koju kodnu šemu upotrebiti za preslikavanje boja u njihove
numeričke parnjake i obrnuto?Medjunarodni standardi?
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
12Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
CIE StandardCIE Standard Standard definisan 1931 od
strane: Commission Internationale de L'Eclairage
Baziran je na 3 primarne bojekoje mogu da proizvedu svevidljive boje
CIE chromaticity diagram jeustvari pogled koji se dobijagledajući ravan x + y + z = 1, niz plavu osu
Obezbeđuje standardnu referencu za poređenje drugih modela boja
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
13Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Model Model bojabojaModel boja je specifikacija 3D koordinatnog sistema boja Cilj modela boja je da omogući pogodnu specifikaciju boja
unutar neke skale boja– Nas interesuje skala za kolor CRT monitore
Predlženo je više modela boja:– RGB– CMY– CMYK– HLS– YIK– HSV (HSB)
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
14Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Kako na osnovu samo 3 Kako na osnovu samo 3 komponente mokomponente možžemo dobiti sve emo dobiti sve
ostale boje?ostale boje?Mešanjem bojaPostoje dva modela mešanja boja:
– Svetlosni (aditivni) model– Pigmentni (subtraktivni) model
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
15Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
MeMeššanje bojaanje boja
Svetlosni (Aditivni) model– Boju doživljavamo kao energiju svetlosnog izvora– Ako se aktiviraju dva izvora svetlosti (npr. crvene i zelene
boje), signali crvene i zelene konusne ćelije biće sabrani i mozak će to interpretrati kao žutu svetlost
– Maksimalna eksitacija svih konusnih ćelija stvara efekat bele svetlosti
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
16Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
MeMeššanje bojaanje boja
Pigmentni (Subtraktivni) model– Doživljaj boje objekta je energija svetlosti koja je
reflektovana od datog objekta– Na boju objekta utiče talasna dužina svetlosti koja se
reflektuje od površine tog objekta– Ako boju objekta doživljavamo kao zelenu, to znači da je
površina objekta apsorbovala fotone svih talasnih dužina, osim onih koji odgovaraju zelenoj boji
– Slike na platnu se formiraju tako što se na platno nanosi boja (pigment). Sa svakom bojom se oduzima neka komponenta iz reflektovanog dela spektra i tako formira doživljaj boje
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
17Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
MeMeššanje bojaanje boja
Svetlosni (aditivni) modelPigmentni (subtraktivni) model
(počinje sa belom i oduzima procenat osnovnih boja)
RGB model boja CMY model boja
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
18Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
RGB RGB prostorprostor
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
19Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
TriTri--stimulus tstimulus teorijaeorija Bilo koja boja može se konstruisati pomoću kombinacije
tri primarne boje: R, G i Bboja = n1R + n2G + n3B (n1, n2, n3 skalari)
Npr. RGB(0,1,0) čista zelena
RGB model boja:– 24 bita: 8 bitova (0-255 celih brojeva) za svaku
primarnu boju– Mnogi grafički paketi koriste realne brojeve od 0 do
1 npr. (1.0, 0, 0) = (255, 0, 0)
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
20Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
CMY (CMYK) model bojaCMY (CMYK) model boja Primarne boje su
– Cyan, Magenta, Yellow (Black)
– Svetlo plava, Ljubičasta, Žuta (Crna)
CMY počinje sa belom i oduzima % osnovnih boja
Npr. Crna = -100% sve tri boje Model dobar za inkjet
tehnologije –štampači, ploteri CMY (Cyan, Magenta, Yellow) CMYK (Cyan, Magenta,
Yellow,BlacK) – K je za crno– Pogodan za 4-bojnu
štampu
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
21Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
HLS model bojaHLS model boja Hue (nijansa) je lokacija
dominantne talasne dužine, tj. boja neke od glavnih čistih boja spektra (RGB)
Lightness (luminanca) je ukupna snaga (jačina) svetlosti
Saturation (zasićenje) je čistoća svetlosti, tj % jačine u dominantnoj komponenti
Oko može razlikovati oko 128različitih nijansi i oko 20 različitih zasićenja
Nije lako meriti HLS vrednostiModel pokazuje da se svaka
boja može prikazati kao tačka u 3D prostoru
Tektronix 1970te
EF Niš, Računarstvo i informatikaRG – Boje
CG GIS L@b
22Prof. Dr Slobodanka Đorđević-Kajan 2009/2010
Kviz Kviz RRGG331. Šta je to boja i kako se prepoznaje?2. Kako se svetlost rasprostire?3. U kojem rasponu se kreće talasna dužina vidljive svetlosti?4. Objasniti RGB model boja5. Objasniti CMY model boja
Trajanje kviza: 5 minuta Vrednuje se: 0.5 poena/pitanje
Samostalni rad– Rad sa CorellDraw primitivama– Atributi primitiva