Główne zastosowania grafiki:

1. CAD - wspomaganie projektowania

2. Symulatory (głównie lotu)

3. Symulacja stosunków świetlnych

4. Sztuka komputerowa

5. Medycyna (np. tomografia)

6. Poligrafia

7. Internet

8. Rzeczywistość wirtualna

Obiekt:

• przynależność do klasy (prostokąt,

elipsa, łamana, tekst)

• parametry (zestawy liczb określające

własności geometryczne)

• atrybuty - cechy graficzne (obrys

obiektu, wypełnienie)

Piksel:

• położenie

• kolor

Liczba pikseli w poziomie, w pionie.

Rozdzielczość w poziomie, w pionie.

1 bpp - 2 kolory

4 bpp - 16 kolorów

8 bpp - 256 kolorów

24 bpp - 16777216 kolorów

32 bpp - CMYK, RGBα - przezroczystość

48 bpp - 16R, 16G 16B

Barwa na przestrzeni dziejów. Podejście:

• fizyka

• biologia

• psychologia

• farbiarstwo

• fotografia

• telewizja

• malarstwo

• grafika komputerowa

Malarstwo:

Fizyka:

Moc światła

Strumień - moc przechodząca przez

wycinek powierzchni

θ = P/(wycinek powierzchni odniesiony

do powierzchni kątowej

[W/steradian] = [cd] kandela

Światło widzialne - fala elektromagnetyczna

380-780 nm

Biologia i psychologia:

Zmiana czułości oka w zależności od długości fali.

Metamer - takie samo wrażenie barwne

barwa czysta

nasycenie + jasność (czynnik proporcji do

cień mocy źródła)

Psychofizyka:

Bodziec fizyczny
potencjały czynnościowe mózg

Trójskładowa teoria widzenia barwy Younga -Helnholtza:

• barwa czerwona

• barwa zielona

• barwa niebieska

Trzy rodzaje czopków wrażliwych na barwe

Pręciki wrażliwe na jasność.

• właściwości fizyczne obserwowanej powierzchni
  

• właściwości fizyczne źródła światła

• właściwości ośrodka, przez który biegnie światło

• właściwości otaczających obiektów

• stan oka

• charakterystyki transmisyjne receptorów i ośrodków nerwowych

• oprzednie doświadczenie obserwatora

1991r. - min 35.000 barw

liczba odcieni 128

liczba poziomów nasycenia 130

liczba poziomów jasności:

• niebieski 16

• żółty 23

• światło achromatyczne

0 - czarny

1 - biały

• światło achromatyczne z pośrednimi poziomami szarości

0,1 - 0,11

0,5 - 0,55

• model RGB

• model HSV (hue, saturation, value)

• model HLS (hue, light, saturation
  
  )

• model CMY

1. Odcinek

• DDA

• Bresenham

p0 = 2Δy - Δx

pk < 0 (xk + 1, yk)

pk+1 = pk + 2Δy

pk >= 0 (xk + 1, yk + 1)

pk+1 = pk + 2Δy - 2Δx

• antyaliasing

• dodawanie pikseli o pośrednich kolorach

• zmiana rodzielczości

• model powierzchniowy - większa powierzchnia ciemniejsza (wprowadzamy 9 punktów i badamy położenie)
  

• model stożkowy (rozłożenie funkcji nieliniowej na okrąg przez środki przyległych pikseli)

2. Okrąg

• Midpoint

(x0, y0) = (0, r)

p0 = 5/4 - r

pk < 0 (xk + 1, yk)

pk+1 = pk + 2xk+1 + 1

pk >= 0 (xk + 1, yk + 1)

pk+1 = pk + 2xk+1 + 1 - 2yk+1

[ 2xk+1 = 2xk + 2 i 2yk+1 = 2yk - 2 ]

Barwa C.D. Układ CIE - XYZ

CIE - Międzynarodowa Komisja

Oświetleniowa 1931r.

1. CIE - RGB

Składowe trójchromatyczne:

R - światło z lampy żarowej przez filtr

tłumiący fale o λ < 700 nm

G - 546,1 nm prążki z widma

B - 435,8 nm łuku rtęciowego

Światło białe:

R - 0,17697

G - 0,81240

B - 0,01063

Płaszczyzna stałego strumienia:

2. CIE - XYZ

Z - brak wrażeń barwnych

Na obrzeżu barwy widmowe, a w środku biel.

Przy mieszaniu można ustalić proporcje.

Na linii prostej leżą barwy możliwe do otrzymania.

Różne przestrzenia barw luminoforów dla ekran
ów różnych producentów.

Ton

Cień

Barwa

czysta

Zmiana

nasycenia

Czerń

Biel

380

780

λ

θ

Zakres

widzialny

780

380

λ

θ

Barwa nienasycona

780

380

λ

θ

Barwa czysta (widmowa)

λ

1

λ

θ

żółtozielone

780

380

λ

θ

Barwa o zmniejszonej czystości

θ

780

380

700

400

λ

θ

B

G

R

R

G

B

C

M

Y

K

W

R

G

B

C

M

Y

K

W

B

W

K

Y

M

B

G

R

C

W

K

Y

M

C

G

R

Y

X

G

R

B

---