Задачи компьютерной графики Чайник (цвет зеленый; . . . ) Куб (цвет серый; . . . ) Cфера (цвет красный; …) CG: Rendering (экранизация) IR: Распознавание образов IP: Обработка изображений
Методы создания изображений Точность и реалистичность: q Трассировка лучей q Излучательность q Фотонные карты Скорость: q Полигональная графика
Физическая природа света Свет можно рассматривать двояко: -либо как поток частиц различной энергии, -либо как поток электромагнитных волн Видимый свет - это волны с длиной от 400 до 700 нанометров.
Спектральная кривая Свет можно характеризовать энергетической (мощностной) спектральной кривой , где значение функции представляет из себя мощностной вклад волн с длиной волны в общий волновой поток.
Цветовосприятие Сетчатка глаза содержит два типа фоторецепторов - Палочки, обладающие широкой спектральной кривой чувствительности - Колбочки, характеризующиеся узкими спектральными кривыми
Модель RGB Некоторые из коэффициентов R, G и B могут быть меньше нуля. Это означает, что не все цвета представимы при помощи RGB-модели.
Модель CIE В 1931 году Commision Internationale de L’Eclairage (CIE) приняла стандартные кривые для гипотетического идеального наблюдателя.
Хроматические координаты Xроматические координаты x и y вводятся по формулам: (X, Y, Z) (x, y, Y) Хроматические координаты люминофора монитора и белого цвета в модели RGB: Red x 0. 640 Green 0. 300 Blue 0. 150 White 0. 3127 y 0. 330 0. 600 0. 060 0. 3290
Переход между RGB и CIE Формулы для перехода от системы CIE XYZ к системе RGB: Обратное преобразование из RGB в CIE XYZ:
Модели CMYK CMY (Cyan, Magenta, Yellow) : CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blac. K):
Модель YUV Y = 0. 299 * R + 0. 587 * G + 0. 114 * B U = 0. 436 * (B - Y) / (1 - 0. 114) V = 0. 615 * (R - Y) / (1 - 0. 299)
Модель HSB
Видеоадаптер и буфер кадра Буфер кадра – прямоугольный массив структур 128 0 102 4
Литература Е. В. Шикин, А. В. Боресков. "Компьютерная графика. Полигональные модели". М. : Диалог-МИФИ, 2000. Е. В. Шикин, А. В. Боресков. "Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения". М. : Диалог-МИФИ, 1995.