Bei der Verwendung einer vielfältigen Farbpalette denken die Menschen nicht an eine Kategorie wie Farbe. Es entsteht durch die Brechung gewöhnlicher Lichtstrahlen, bei denen es sich um elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Länge handelt. In einer anderen Umgebung werden sie in verschiedenen Winkeln gebrochen und zerfallen in sieben Spektralfarben.

Was ist Farbe?

Zum ersten Mal wurde ein solches Experiment von Newton durchgeführt. Ein Regenbogen nach Regen stellt auch die Brechung des Sonnenlichts dar, das durch Wassertropfen fällt. Wenn Sie das Spektrum durchgehen, können Sie sehen, wie sich diese sieben Farben wieder zu Weiß verbinden.

Überraschenderweise gibt es in der Natur keine Farbe – es handelt sich um eine visuelle Wahrnehmung des Menschen unter dem Einfluss elektromagnetischer Wellen, die auf die Netzhaut treffen. Farbe entsteht, wenn ein Objekt eine bestimmte Wellenlänge des einfallenden Strahls reflektiert. Und obwohl diese Wahrnehmung recht subjektiv ist, ist sie für alle Menschen gleich. Der Mensch sieht ein Baumblatt grün, weil die Oberfläche des Blattes, die Lichtstrahlen unterschiedlicher Länge absorbiert, die Wellen genau des Teils des Spektrums reflektiert, der der Farbe Grün entspricht.

Sinn im menschlichen Leben

Dennoch ist Farbe ein wichtiges Merkmal eines Objekts, eine seiner physikalischen Eigenschaften und spielt eine große Rolle im menschlichen Leben. Das Objekt ist in vielen Tätigkeitsfeldern entscheidend: Malerei, Gewerbe, Design, Architektur. Seine Bedeutung wurde bereits in der Antike verstanden. Davon zeugen die wunderschönen Baudenkmäler Frankreichs und Italiens, die prächtige Buntglasfenster und Wandgemälde bewahrt haben, die sich durch ihre Helligkeit und Haltbarkeit auszeichnen. Bereits im 12. Jahrhundert war chinesische Keramik für ihre ungewöhnlich schönen Schattierungen von Mondlicht und Meereswellen berühmt. Auch die Leinwände berühmter Künstler überraschen mit ihrer ungewöhnlichen Farbgebung. Jeder von ihnen kombinierte verschiedene Farben auf seine eigene Art und Weise und schuf so einzigartige Töne, die heute schwer zu reproduzieren sind.

Bis zu 80 % der Informationen über ein Objekt erhält der Mensch über die Farbe, die auch einen Faktor tiefgreifender physischer und psychischer Auswirkungen auf den Körper darstellt. Einige Töne erhöhen den Blutdruck und die Herzfrequenz, während andere das Nervensystem beruhigen. In der Medizin gibt es einen Teilbereich der Farbtherapie, dessen Kern darin besteht, dass Farben unterschiedlich auf den menschlichen Körper wirken. Gemäß den Prinzipien der östlichen Medizin wird zur Behandlung jeder Krankheit ein spezifischer Ton verwendet.

Farbklassifizierung

Seit der Antike wird versucht, Farben zu klassifizieren. Das Verfahren bestand darin, die Vielfalt der vorhandenen Farbtöne auf ein spezifisches System zu reduzieren. Zum ersten Mal unternahm Leonardo da Vinci einen solchen Versuch, indem er vier Hauptfarbgruppen identifizierte. Newton legte mit seinen Experimenten zur Brechung von Lichtstrahlen die wissenschaftliche Grundlage für den Farbbegriff. Der große Dichter Goethe, der an der Systematisierung dieses Konzepts arbeitete, schlug einen Farbkreis vor, in dem drei Töne (die Haupttöne) ein gleichseitiges Dreieck bilden – Rot, Gelb und Blau. Wenn Sie sie zu gleichen Anteilen mischen, erhalten Sie einen schwarzen Farbton. Sie wurden Primärfarben genannt.

Die restlichen drei Farben werden aus den drei Grundfarben gebildet. Die Hauptfarbtöne können jedoch nicht direkt durch Mischen einiger anderer Farbtöne erhalten werden, weshalb sie als rein bezeichnet werden. Um zu verstehen, welche Farben zweitrangig sind, müssen Sie die Grundfarben paarweise zu gleichen Anteilen mischen. Dadurch entstehen Farben zweiter Ordnung. Sie befinden sich zwischen den wichtigsten. Orange, Grün und Lila sind Sekundärfarben. Auf die gleiche Weise bilden sie ein gleichseitiges Dreieck, das im Verhältnis zum ersten nur umgekehrt ist.

Tertiärfarben

Es gibt Farben dritter Ordnung – sie entstehen durch Mischen von drei Primärfarben mit Sekundärfarben zu gleichen Anteilen. Die Primär-, Sekundär- und Tertiärfarben bilden zusammen ein 12-Farben-Rad. Diese Figur wird als 12-Frequenz-Kreis von J. Itten bezeichnet, dem Schweizer Kunstkritiker, der diese Innovation vorgeschlagen hat. Der Rest der vielen Farben entsteht durch Mischen dieser zwölf im richtigen Verhältnis.

Farben können in warme und kühle Farben unterteilt werden. Wenn Sie eine gerade Linie in der Mitte des Farbkreises zeichnen, besteht die Hälfte mit den Farbtönen von Gelb bis Grün, einschließlich Primär- und Sekundärfarben, aus warmen Tönen und die andere Hälfte aus kühlen Tönen. Diese Aufteilung ist etwas willkürlich, da bei Tertiärfarben, bei denen alle Töne kombiniert werden, derjenige mit mehr Gelb wärmer erscheint.

Koloristik

In der Malerei, im Design, in der Architektur und im Friseurhandwerk ist es wichtig, etwas zu finden, das eine positivere Wahrnehmung einer Person hervorruft. Farben, die Kunst ihrer Kombination nennt man Koloristik. Die Fähigkeit, Töne zu kombinieren, ermöglicht es Ihnen, etwas zu erreichen. Gleichzeitig ist ein solches Konzept für jeden Menschen individuell – es ist ein subjektives Konzept. Dennoch gibt es allgemeine Regeln für die harmonische Kombination verschiedener Farbtöne, die in manchen Berufen beherrscht werden müssen. Wenn Sie beispielsweise eine Produktionsstätte dekorieren, sollten Sie die Möglichkeiten der Farbgestaltung berücksichtigen: Primär- und Sekundärfarben in warmen Tönen beschleunigen den Stoffwechsel und steigern die Muskelaktivität. Kalte Farbtöne hemmen diese Prozesse. Einige von ihnen ermüden einen Menschen, wenn er ihm längere Zeit ausgesetzt ist, und es spielt keine Rolle, welche Farben sekundär oder primär sind. Am optimalsten sind in dieser Hinsicht Grüntöne mit Zusatz von Gelb.

Ein Farbschema

Mithilfe des Farbkreises können Sie die richtige Kombination verschiedener Farbtöne auswählen. Eine Kombination aus gleichfarbigen Farbtönen wird harmonisch zusammengestellt, da sie sich positiv auf das Nervensystem auswirkt. Auch eine kontrastierende Komposition ist möglich. In diesem Fall werden diejenigen Töne kombiniert, die auf gegenüberliegenden Seiten des Kreises liegen (das können übrigens auch Sekundärfarben sein). Sie werden als komplementär oder komplementär bezeichnet. Ein solches System wird mit Energie gefüllt sein. Töne, die in einem Winkel von 90 Grad zueinander stehen, werden im Farbkreis harmonisch kombiniert.

Drei Farben sehen zusammen großartig aus, wenn sie richtig ausgewählt werden. Eine Komposition aus drei Tönen, die in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind, vermittelt ein Gefühl von Harmonie und hellem Kontrast. In solchen Fällen können Sekundärfarben verwendet werden. Wenn Sie innerhalb des Farbkreises eine oder mehrere gleichschenklige Linien zeichnen, werden die an den Eckpunkten dieser Figur befindlichen Töne korrekt kombiniert. In der Koloristik gibt es klare Regeln für die Kombination von Farben. Unter ihrer Anleitung können Sie selbstständig verschiedene Kombinationen kreieren, die sich durch Harmonie und Schönheit auszeichnen.

Helligkeit Helligkeit ist der Grad der Präsenz von Schwarz oder Weiß in einer Farbe. Auf der linken Seite ist die blaue Farbe nahe an Weiß, weshalb sie „hell“ ist. Auf der linken Seite ist die Farbe nahezu schwarz und wird daher als „dunkel“ angesehen.

Farbe verschiedener Baumaterialien in der Zeichnung. Wenn es entsprechend der Bedeutung der Komposition erforderlich ist, die strukturelle Rolle eines Materials, beispielsweise eines Ziegels (Wand), hervorzuheben, werden kontrastierende Farben in Bezug auf helle Elemente (Öffnungen, Balkone) verwendet. Nuancierte Farbbeziehungen verleihen der architektonischen Oberfläche Einheit.

Licht- und Farbkontraste in der Fassadenzeichnung. Das Projekt eines Hochhauses in Moskau sieht eine klare Organisation der Räumlichkeiten vor, die im funktionalen Ablauf ähnlich sind: Die untere Ebene ist Verwaltung und Institutionen, die mittlere ist ein Hotel, die obere ist ein Restaurant. Der gewählten Bildmethode liegt die Aufgabe zugrunde, die komplexe volumetrisch-räumliche Struktur und Konstruktion des Gebäudes zu erkennen. Strukturelemente werden in Ton und Farbe dargestellt. Der Hintergrund des Papiers dient dazu, den Raum zu definieren. Die rote Farbe wird symbolisch verwendet. Wolkenkratzerprojekt in Moskau. Bogen. V. Krinsky,

Lokale Farbe bei der Lösung eines Malproblems. Maximale Nutzung der dekorativen Möglichkeiten der Lokalfarbe (flächige Interpretation von Kompositionselementen, Kontraste gesättigter Farben). Der Eindruck eines tiefen Raumes wird durch eine scharfe Gegenüberstellung kontrastierender Farben erreicht.

Die Farbkomposition basiert auf einer Fülle von Farbabstufungen, die durch komplexe Kombinationen von Licht, Schatten und Reflexionen entstehen. Die Licht- und Schattenmodellierung der Volumen in dieser Komposition ist konventionell und wird unabhängig von der natürlichen Lichtquelle (Sonne) angewendet, die Farbe der realen Beleuchtung bleibt jedoch erhalten. Das Dorf Horta Santiago am Fluss Ebro, Künstler P. Picasso.

Künstler teilen alle Farben in drei Gruppen ein: Primärfarben (Primärfarben), Sekundärfarben und Tertiärfarben. Ton, der sich auf den Namen einer Farbe bezieht, wie z. B. Rot, Blau und Gelb, sind verschiedene Schattierungen. Die Sättigung einer Farbe ist die Stärke, mit der diese Farbe dargestellt wird. Unter Farbreinheit versteht man den Grauanteil einer Farbe, der durch die Zugabe von Weiß oder Schwarz erreicht wird. Dieser Wert bezieht sich auf die Helligkeit und Dunkelheit einer Farbe auf einer Leuchtdichteskala von 1 bis 10.

Durch die Interaktion einer Farbe mit einer anderen können Sie in Ihrer Arbeit sowohl einen starken als auch einen subtilen Leuchteffekt erzielen. Für jeden Künstler ist es wichtig, die Kraft des Zusammenspiels von Farbe und Licht auf der Oberfläche verschiedener Texturen zu verstehen. Das dargestellte Genre, die Technik und das dargestellte Thema sind nicht so wichtig. Das muss jeder wissen, sonst werden seine Werke nur seltsame Werke sein, da man diesen Effekt durch Versuch und Irrtum erzielt.

Grundfarben

Rot, Gelb und Blau, da Lichtwellen unterschiedliche Frequenzen haben: Rot – lange Wellen, Gelb – mittel, Blau – eher kurz, die letzte (Lila)

Sekundärfarben

Orange, Grün und Lila – die paarweise Kombination der Primärfarben ist das Ergebnis des Auftretens von Sekundärfarben. (Gelb + Rot = Orange, Gelb + Blau = Grün, Rot + Blau = Lila)

Tertiärfarben

Die Farben, die durch Mischen von Primär- und Sekundärfarben erhalten werden, sind Gelb-Orange, Rot-Orange, Gelb-Grün, Blau-Grün, Rot-Violett und Blau-Violett.

Komplementärfarben

Das sind die Farben, die sich im Farbkreis um 180° gegenüberstehen. Komplementärfarben ermöglichen Ihnen den größten Farbkontrast und die größte Stabilität. Farben, die neben komplementären Farben angeordnet sind, tragen dazu bei, den visuellen Kontrast abzuschwächen, der störend sein kann.

So bekommen Sie den „Glanz“

Wussten Sie? Durch die Verwendung hellerer Komplementärfarben kann dieser „Glanz“ von Licht und Farbe wiederhergestellt werden.

Komplementäre Farben mischen

Wenn man seiner Komplementärfarbe langsam Farbe hinzufügt, verliert es nach und nach seine Identität. Sie neutralisieren sich gegenseitig und es bleibt nur die Farbvariation übrig. Abhängig vom verwendeten Pigment kann diese Eigenschaft als wichtiges Hilfsmittel für die Suche nach komplexeren Kombinationen warmer und kühler Farbtöne angesehen werden.

Split-Komplementärfarben

Geteilte Komplementärgruppen bestehen aus einer Hauptfarbe und zwei benachbarten Farben. Zum Beispiel Gelb\Rotviolett\Blauviolett.

Ähnliche Farben

Gruppen von 3–4 Farben, die dem Farbkreis am ähnlichsten sind. Hier sind vier Gruppen mit drei ähnlichen Farben.

Farbschlüssel

Der Farbschlüssel ist die Gesamthelligkeit und Farbsättigung einer Zeichnung. Eine Zeichnung in einem hellen Farbschema ist eine Zeichnung, die mit Farben dargestellt wird, die am hellen Ende der Skala liegen. Das Arbeiten in dunklen Tönen ist dunkler und die Farbtöne liegen am dunklen Ende der Skala. In hellen und dunklen Farben gemalte Gemälde können unterschiedliche Farbsättigungsgrade aufweisen.

High Key – hohe Farbsättigung
High Key – niedrige Farbsättigung
Low Key – hohe Farbsättigung
Low Key – niedrige Farbsättigung

Farbe und emotionale Temperatur

Primärfarben - Rot, Gelb, Blau

Rot ist die Farbe des Blutes und aller Lebewesen, es ist warm. Gelb ist die Farbe der Sonne und der warmen goldenen Blumen. Blau ist die Farbe der Kühle, des Wassers und des fernen Himmels.

Sekundärfarben - Orange, Grün, Lila

Orange ist die Farbe der Zitrusfrüchte, die an den Bäumen hängen, und der letzten warmen Strahlen, die den Rand einer fernen Schlucht berühren. Grün kann die Farbe des Lebens und alles Wachsenden sein, aber auch die Farbe der Ferne und Fremdheit. Lila kann reich sein, eine neutrale Präsenz erfordern oder in den Elementen von Bio-Lebensmitteln vorkommen.

Tertiärfarben - Gelborange, Rotorange, Rotviolett, Blauviolett, Blaugrün, Gelbgrün

Gelborange ist die Farbe des Fleisches und des Lebens. Rot-Orange ist eine lebendige Einladung, seine Anwesenheit zu feiern. Rotviolett ist noch nicht der kühle Farbton des Canyon-Sandsteins in der Abenddämmerung. Blauviolett ist ein Geheimnis mit tiefen Schatten in einer kalten Nacht. Eine blaugrüne Behauptung, die anderswo Trost verspricht.

Emotionale Reaktion auf Farbe

Alle oben genannten Assoziationen geben Ihnen nur eine vage Vorstellung von der grundlegenden Farbtheorie, die über unsere emotionale Reaktion auf Farbe spricht und wie sich diese Reaktionen tatsächlich auf die Realität beziehen, in der wir uns befinden. Ebenso wie das Eingreifen einiger natürlicher Urzusammenhänge, die wir höchstwahrscheinlich nicht verstehen werden.

Friedrich-Edwin-Kirche. „Twilight in the Desert“, 40x64, 1860, Öl, Cleveland Museum of Art

"Farbe ist eine starke Komponente. Es kann Ihnen den Atem rauben. Der vertraute Anblick eines leuchtend roten Sonnenuntergangs ist so geworden, weil wir die gleiche emotionale Reaktion aus erster Hand erfahren möchten. Dies ist einer dieser magischen Momente, in denen wir als Künstler versuchen, die Realität in unseren Gedanken und Handlungen nachzubilden. Diesem Erlebnis möchten wir durch unsere Kreationen Aufmerksamkeit schenken... oder?"

Machen Sie sich an die Arbeit:

Erstellen Sie wie oben beschrieben eine Liste der Farben. Schreiben Sie Ihre emotionale Reaktion auf jede Farbe auf, als wäre es nur ein Merkmal der Person, die Sie beobachten. Zum Beispiel: „Was kommt Ihnen in den Sinn, wenn Sie Rot sehen? Stellen Sie sich dann mit den Begriffen, die Sie zur Beschreibung der Objekte mit diesen Farben verwenden, das taktile Gefühl und die Temperatur der Farbe vor. Dies bezieht sich normalerweise auf die Tageszeit, Jahreszeit und wie weit entfernt diese Farbe optisch angezeigt wird.

„Wenn Ihnen kalt ist und die gleichen Bedingungen gegeben sind, können Sie zwischen einer roten und einer blauen Decke wählen. Welche ist Ihrer Meinung nach wärmer?“

Wenn Sie sich wirklich umschauen und die Natur und die Gegenstände des Alltags betrachten, sollte das, was Sie sehen, aufgezeichnet werden. Wenn nicht, brauchen Sie Zeit, um Ihre Wahl anzupassen.

Primärfarben: trennt die natürlichen Primärfarben des Lichts von den Primärfarben der Pigmente. Dabei handelt es sich um Farben, die nicht durch Mischen entstehen. Wenn man die primären roten, blauen und grünen Strahlen mischt, erhält man weißes Licht. Mischt man die Grundfarben Magenta (Magenta), Cyan (Cyan) und Gelb – die Farben der Pigmente – erhält man Schwarz.

Sekundärfarben: Hergestellt durch Mischen zweier Primärfarben.

Tertiärfarben: entstehen durch Mischen von Primär- und Sekundärfarben.

Zusätzliche Farben:

befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Farbkreises. So gibt es beispielsweise zu Rot ein zusätzliches Grün

RGB (Abkürzung für englische Wörter

Rot, Grün, Blau - Rot, Grün,

Blau) ist ein additives Farbmodell, das normalerweise eine Methode zur Synthese von Farben für die Farbreproduktion beschreibt.

Die Wahl der Primärfarben wird durch die Physiologie der Farbwahrnehmung durch die Netzhaut des menschlichen Auges bestimmt. Das RGB-Farbmodell ist in der Technik weit verbreitet.

CMY-Modell: basierend auf Cyan (Cyan), Magenta (Magenta) und Gelb (Yellow). Das Modell beschreibt reflektierte Farben (Farben), die durch Subtraktion eines Teils des Spektrums des einfallenden Lichts auf einer Oberfläche entstehen. Wenn zwei Farben gemischt werden, ist das Ergebnis dunkler als beide Originalfarben. Ausgehend vom englischen Subtract (subtrahieren) wird das CMY-Modell subtraktiv genannt.

CMYK-Modell: Das CMYK-Modell beschreibt den tatsächlichen Farbdruckprozess auf einer Offsetdruckmaschine und einem Farbdrucker. Die vierte Komponente von K ist die Farbe Schwarz (black). Primäre subtraktive Farben sind recht hell und eignen sich daher nicht zur Wiedergabe dunkler Farben. Wenn Sie nur Cyan, Magenta und Gelb verwenden, können Sie kein Schwarz drucken – Sie erhalten am Ende eine schmutzige braune Farbe. Schwarz im CMYK-Modell wird auch verwendet, um Schatten hervorzuheben und dunkle Farbtöne zu erzeugen. Durch die Verwendung von schwarzer Farbe kann der Verbrauch anderer Farben deutlich reduziert werden. Die Farbintensität variiert zwischen 0 % und 100 %.

5)HSL-System

Ein weiteres beliebtes Farbsystem ist HSL (von „Farbton, Sättigung, Helligkeit“). Dieses System verfügt über mehrere Optionen, bei denen anstelle der Sättigung Chroma, Luminanz und Helligkeit (Wert) verwendet werden.

(HSV/HLV). Dieses System entspricht der Art und Weise, wie das menschliche Auge Farben wahrnimmt.

YUV ist ein Farbmodell, bei dem Farbe durch drei Komponenten dargestellt wird – Helligkeit (Y) und zwei Chromatizitätskomponenten (U und V).

Das Modell wird häufig bei Fernsehübertragungen und der Speicherung/Verarbeitung von Videodaten verwendet. Die Luminanzkomponente enthält das „Schwarzweiß“-Bild (Graustufenbild) und die verbleibenden beiden Komponenten enthalten Informationen zur Wiederherstellung der gewünschten Farbe. Dies war zur Zeit der Einführung des Farbfernsehens praktisch, um die Kompatibilität mit älteren Schwarzweißfernsehern zu gewährleisten.

Im YUV-Farbraum gibt es eine Komponente, die die Helligkeit darstellt (Luminanzsignal), und zwei weitere Komponenten, die die Farbe darstellen (Chrominanzsignal). Während die Luminanz mit allen Details übermittelt wird, können einige Details in den Komponenten eines Chroma-Signals ohne Luminanzinformationen durch Downsampling der Samples (Filterung oder Mittelung) entfernt werden, was auf verschiedene Arten erfolgen kann (d. h. es gibt viele Formate zum Speichern). das Bild im YUV-Farbraum).

6. Allgemeine Merkmale grundlegender ODER-Algorithmen. Diskretisierungs- und Quantisierungsprobleme.

Bildverarbeitung(Computer Vision) sind Bildtransformationen. Die Eingabedaten sind ein Bild und das Ergebnis der Verarbeitung ist ebenfalls ein Bild. Beispiele für die Bildbearbeitung sind: Kontrasterhöhung, Schärfung, Farbkorrektur, Farbreduzierung, Glättung, Rauschunterdrückung usw. Als Verarbeitungsmaterial können Satellitenbilder, gescannte Bilder, Radar-, Infrarotbilder usw. verwendet werden. Bearbeitungsaufgabe Bilder können entweder nach einem bestimmten Kriterium (Restaurierung, Restaurierung) verbessert werden oder durch eine spezielle Transformation, die die Bilder radikal verändert. Im letzteren Fall kann die Bildverarbeitung ein Zwischenschritt zur weiteren Bilderkennung sein. Beispielsweise ist es vor der Erkennung häufig erforderlich, Konturen auszuwählen, ein Binärbild zu erstellen und diese nach Farbe zu trennen.

Die Bildverarbeitungsmethoden können sich erheblich unterscheiden, je nachdem, wie das Bild gewonnen wurde – synthetisiert durch ein CG-System oder das Ergebnis der Digitalisierung eines Schwarzweiß- oder Farbfotos.

Probenahme.

Die Dropdown-Liste „Unterabtastung“ legt die Anzahl der Pixel in einem homogenen Bereich fest. Bei der Standardeinstellung 1:1 werden alle Pixel schattiert. Bei einem Wert von 8:1 wird jedes achte Pixel schattiert. Die Erhöhung der Auflösung wird häufig verwendet, wenn mit verschiedenen Lichtquellen und Materialien experimentiert wird, um eine Vorschau der Tönungsergebnisse anzuzeigen, da die Schattierungszeit umso kürzer ist, je höher die Auflösung ist. Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, können Sie den Wert wieder auf 1:1 setzen, was für die beste Bildqualität sorgt.

Quantisierung.

In diesem Abschnitt wird die Genauigkeit angegeben, mit der jedes Pixel berechnet wird. Die Abtastrate bestimmt, wie viele Quanten (also Flächen gleicher Farbe) für jedes Pixel berechnet werden. Wenn die Quantisierungsrate beispielsweise ¼ beträgt, wird für alle vier Pixel ein Quant berechnet. Wenn die Quantisierungsrate größer als eins ist, werden für jedes Pixel mehr als ein Quant berechnet. Je niedriger die Mindestquantisierungsrate ist, desto schneller wird die Tonung durchgeführt, aber desto ungenauer wird das Ergebnis sein. Die maximale Quantisierungsrate wird angewendet, wenn benachbarte Pixel nicht genügend Kontrast haben. Der Parameter „Kontrastfarbe“ wird verwendet, um die aktuellen Quantisierungsraten unter Berücksichtigung der minimalen und maximalen Rate zu bestimmen.

7) Gamma-Charakteristik. Problem der Korrektur der Gammacharakteristik

Blockschaltbild der Eingabegeräte

				Linear
Beobachtbar						Sättigung		Wahrgenommen
				räumlich
		Logarithmen

Die im Blockdiagramm eingeführte logarithmische Transformation stellt eine wesentliche Vereinfachung dar. Trotz der Mängel ist dieses Modell jedoch nützlich und in Form einer Gamma-Kennlinie umsetzbar.

Der Begriff „Gamma“ bezieht sich in CG- und OI-Systemen auf die nichtlineare Charakteristik der Kathodenstrahlröhre (CRT) des Monitors. Eine CRT erzeugt keine Lichtintensität, die der Eingangsspannung entspricht, sondern es tritt eine nichtlineare Beziehung auf, die als γ-Charakteristik bezeichnet wird. Gamma reguliert die elektrostatischen Ladungen in Elektronenkanonen, nicht die Leuchtkraft des Leuchtstoffs. Der Gammawert liegt bei den meisten CRTs bei etwa 2,0–2,5

Die Gamma-Charakteristik ist eine Eigenschaft der Sendepegel (Helligkeit) – die Abhängigkeit der Helligkeitspegel eines Fernsehbildes von den Helligkeitspegeln des Objekts.

Luminanzinformationen im analogen Fernsehen und digital in den meisten gängigen Grafikformaten werden auf einer nichtlinearen Skala gespeichert. Die Helligkeit eines Pixels auf einem Monitorbildschirm kann in erster Näherung als proportional angesehen werden:

I~Vγ

I – Pixelhelligkeit auf dem Bildschirm (oder Helligkeit der Komponenten a: Rot, Grün, Blau getrennt),

V ist der numerische Wert der Farbe, γ ist der Gammakorrekturindikator.

Diagramm der γ-Eigenschaften

Die untere Zeile ist das Monitor-Gamma, die obere Zeile ist das Datei-Gamma, die gerade Linie ist das Bild-Gamma

Gamma-Korrektur

Historisch gesehen ist dies auf die Tatsache zurückzuführen, dass bei einer Kathodenstrahlröhre die Beziehung zwischen der Anzahl der emittierten Photonen und der Spannung an der Kathode einer nahezu exponentiellen Beziehung ähnelt. Bei LCD-Monitoren, Projektoren etc., bei denen der Zusammenhang zwischen Spannung und Helligkeit komplexer ist, kommen spezielle Kompensationsschaltungen zum Einsatz.

Gerätekalibrierung.

Die Gammakorrektur ist die Formel zur Gammakorrektur: y=1, wobei das Gamma des Monitors ist.

Für eine genauere Anzeige der Intensitäten auf dem Monitor ist eine Gammakorrektur erforderlich. Nicht alle Computermonitore haben einen Gammawert von genau 2,5; Einige liegen möglicherweise bei 2,2, während andere eher bei 2,7 liegen. Darüber hinaus können die roten, grünen und blauen Elektronenkanonen individuelle Spannungs-/Helligkeitswerte haben.

Die Abbildung zeigt die vom System korrigierten Gammawerte

Monitorkalibrierung. Die Farbskala von Rot, Grün und Blau ist unterschiedlich.

Wenn Sie eine Grafikdatei zwischen Computern übertragen, erscheint die Kopie des Bildes möglicherweise heller oder dunkler als das Original. Verschiedene Betriebssysteme (z. B. Microsoft Windows, GNU/Linux und Macintosh) verfügen über unterschiedliche Standards für die integrierte Gammakorrektur.

Die im PNG-Format integrierte Gammakorrektur funktioniert beispielsweise wie folgt: Daten über die Einstellungen des Displays, der Grafikkarte und der Software (Gammainformationen) werden zusammen mit dem Bild selbst in der Datei gespeichert, wodurch sichergestellt wird, dass die Kopie mit dem Bild identisch ist das Original, wenn es auf einen anderen Computer übertragen wird.

Ein wenig Geschichte: Im Jahr 1666, während der großen Pest, als die Universität Cambridge geschlossen wurde, musste I. Newton zu Hause wissenschaftliche Experimente durchführen, insbesondere Experimente zur Erforschung der Natur des Lichts. Nachdem er das Fenster abgedunkelt und ein kleines Loch darin gelassen hatte, platzierte Newton ein Glasprisma vor dem Sonnenstrahl, der durch dieses Loch eindrang. Ein weißer Lichtstrahl, der durch ein Prisma fällt, verwandelt sich in eine aufeinanderfolgende Reihe von Farben, die auf einem Bildschirm hinter dem Prisma angezeigt werden.

Dank der bösen Ironie des Schicksals – der großen Pest des 17 die Natur der Farbe. Genau genommen ist es näher gekommen, denn dieses atemberaubend schöne Naturphänomen hat in den folgenden Jahrhunderten zahlreiche Kontroversen unter Wissenschaftlern ausgelöst und bringt immer noch neue Rätsel mit sich.

1.Farbtheorie

Farbe ist ein physikalisches Phänomen, das durch die Brechung von Licht entsteht.
Licht in Form von gewöhnlichem Tageslicht wird von unseren Augen als „weiß“ wahrgenommen, d. h. farbloses Licht. Tatsächlich besteht es aus mehreren Farben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Lila.

Zweifellos haben Sie nach einem Regen mindestens einmal einen Regenbogen gesehen, einen bunten Streifen, der den Himmel umgibt. Warum sehen wir so viele Farben in einem Regenbogen? Wir wissen, dass Sonnenlicht eine Kombination aus farbigen Lichtstrahlen ist und verschiedene Farben auf unterschiedliche Weise gebrochen werden. Mit anderen Worten: Das Licht wird gespalten, d.h. es kommt zum Phänomen der Beugung.

Um Farbe wahrzunehmen, benötigen Sie 3 Bedingungen:

1. Lichtquelle
2. Reflektierende Oberfläche
3. Menschliches Auge

Farben sind unterteilt in:

1.Chromatisch – alle Farben des Regenbogens
2.Achromatisch – Weiß und Schwarz

Verschiedene Farben werden durch Lichtwellen erzeugt, bei denen es sich um eine bestimmte Art elektromagnetischer Energie handelt.

Das menschliche Auge kann Licht nur bei Wellenlängen zwischen 400 und 700 Millimikron wahrnehmen.
1 Mikrometer oder 1 Mikrometer = 1/1000 mm = 1/1000000 m
1 Millimikron oder 1 mmk = 1/1000000 mm
Die den einzelnen Farben des Spektrums entsprechenden Wellenlängen, die entsprechenden Frequenzen (Anzahl der Schwingungen pro Sekunde) für jede Spektralfarbe haben folgende Eigenschaften:

Farbe Wellenlänge in n/m Reinheit der Schwingungen pro Sekunde

ROT 800 – 650 400 – 470 Milliarden.
ORANGE 640 – 510 470 – 520 Milliarden.
GELB 580 – 550 520 – 590 Milliarden
GRÜN 530 – 490 590 – 650 Milliarden.
BLAU 480 – 460 650 – 700 Milliarden.
BLAU 450 – 440 700 – 760 Milliarden.
VIOLETT 430 – 390 760 – 800 Milliarden.

Lichtwellen selbst haben keine Farbe. Farbe erscheint nur, wenn diese Wellen vom menschlichen Auge und Gehirn wahrgenommen werden. Die Farbe von Objekten entsteht hauptsächlich durch den Prozess der Wellenabsorption. Ein rotes Gefäß erscheint rot, weil es alle anderen Farben des Lichtspektrums außer Rot absorbiert.

Weiß - Reflexionsfarbe. Ein Objekt wird als weiß wahrgenommen, weil es alle Farben des Regenbogens widerspiegelt. Schwarz- Absorptionsfarbe. Ein Gegenstand wird als schwarz wahrgenommen, weil er alle Farben des Regenbogens absorbiert.

Objekte anderer Farben als Schwarz und Weiß reflektieren alle Farben des Spektrums und reflektieren alle Farben des Spektrums und absorbieren nur die Komplementärfarbe zu der Farbe, die das Objekt empfängt.

BEISPIEL: Ein von Tageslicht beleuchtetes grünes Objekt reflektiert alle Lichtanteile und absorbiert rote Lichtstrahlen, die Komplementärfarbe von Grün.
Daher können wir sagen, dass, da Farbe eine Reflexion ist, für ihre Entstehung eine Lichtquelle erforderlich ist. Wenn es kein Licht gibt, gibt es keine Farbe; im Dunkeln sind alle Farben schwarz.

Alle auf der Welt existierenden Buntfarben basieren auf nur 3 Grundfarben: ROT, BLAU, GELB, und nur das richtige Mischungsverhältnis und die richtige Konzentration der Farbstoffe sind entscheidend für das Erscheinungsbild eines bestimmten Farbtons. Werden Farben gemischt, die „in der Nähe“ liegen, entsteht eine Farbe völlig anderer Natur. Gelb und Rot ergeben Orange, Blau und Rot ergeben Lila, während Blau und Gelb Grün ergeben.

Chromatische Farben werden in Primärfarben und abgeleitete Farben unterteilt.

Die Grundfarben Rot, Blau und Gelb sind die Grundlage aller Buntfarben und tatsächlich existiert keine Farbe ohne sie. Primärfarben sind die Hauptbestandteile von Haarfärbemitteln.

Abgeleitete Farben werden in Sekundär-, Tertiärfarben usw. unterteilt. Sekundärfarben werden durch Mischen zweier Primärfarben (Primärfarben) erhalten.
Rot + Gelb = Orange
Rot + Blau = Lila
Blau + Gelb = Grün

Tertiärfarben – indem wir einer der beiden Primärfarben, aus denen sie besteht, eine Sekundärfarbe hinzufügen, erhalten wir neue Farben, die wir Tertiärfarben nennen.

ZUM BEISPIEL: Lila + Rot = Mahagoni
Lila + Blau = Perle

Verschiedene Anteile einer Mischung aus Primär- und Sekundärfarben ergeben unzählige Zwischentöne.

Die Natur der Farbe ist warme oder kalte Farben. Warme Farben: Gelb und Rot; kalt - blau. Wenn eine Farbe von Gelb oder Rot dominiert wird, dann ist diese Farbe warm; wenn Blau dominiert, ist es eine kühle Farbe.

Neutralisierung der Farbe– Ein wichtiges Merkmal chromatischer Farben ist die Fähigkeit, sich gegenseitig zu neutralisieren (zu ergänzen). Für jede Buntfarbe (außer Braun) gibt es eine zusätzliche Farbe, die in Kombination mit der Originalfarbe eine graue, taupefarbene Farbe ergibt.

Violett neutralisiert Gelb
Rot neutralisiert Grün
Blau neutralisiert Orange