BARVY

VNÍMÁNÍ BAREV ČLOVĚKEM: NAŠE OČI A VIDĚNÍ

 

Barva může existovat pouze tehdy, jsou-li přítomny tři složky: pozorovatel, objekt a světlo. Přestože je čisté bílé světlo vnímáno jako bezbarvé, ve skutečnosti obsahuje všechny barvy viditelného spektra. Když bílé světlo dopadne na objekt, selektivně blokuje některé barvy a jiné odráží; pouze odražené barvy přispívají k vnímání barvy pozorovatelem.

 

Tabulka níže uvádí několik příkladů, které zobrazují barvu světla dopadajícího na objekt, barvy pohlcené objektem, barvy odražené objektem v tomto světle a barvu objektu, jak je viděna v tomto světle.

Objekty se jeví černé v bílém světle, protože pohlcují všechny barvy a žádnou neodráží. Objekty se také jeví černé v jakémkoliv jediném barevném světle, pokud jejich vlastní barva neodpovídá barvě světla. Například zelený objekt se jeví černý v jakémkoliv jiném světle než zeleném (nebo bílém, které obsahuje zelenou), protože na něj nedopadá žádné zelené světlo, které by se od něj mohlo odrazit do vašich očí.

VNÍMÁNÍ BAREV ČLOVĚKEM

Lidské oko vnímá spektrum světla pomocí kombinace tyčinek a čípků. Tyčinky jsou vhodnější pro vidění za nízkého osvětlení, ale dokážou vnímat pouze intenzitu světla, zatímco čípky dokážou rozlišovat barvy a fungují nejlépe za jasného světla.

V oku existují tři typy čípků, z nichž každý je citlivější na krátkovlnné (S), středněvlnné (M) nebo dlouhovlnné (L) světlo. Kombinace signálů ze všech tří typů čípků určuje rozsah barev, které můžeme vidět. Diagram níže ukazuje relativní citlivost jednotlivých typů buněk pro celé viditelné spektrum. Tyto křivky se často nazývají také "tristimulusové funkce".

 

 

Všimněte si, že každý typ buňky nevnímá pouze jednu barvu, ale má různou míru citlivosti napříč širokým rozsahem vlnových délek. Můžete si všimnout, které barvy nejvíce přispívají k našemu vnímání jasu. Také si povšimněte, že lidské oko je nejcitlivější na světlo v oblasti žlutozeleného spektra.

 

 

 

ADITIVNÍ A SUBTRAKTIVNÍ MÍCHÁNÍ BAREV

 

Téměř všechny viditelné barvy lze vytvořit kombinací tří základních barev, buď aditivním nebo subtraktivním procesem. Aditivní procesy vytvářejí barvy přidáváním světla na tmavé pozadí, zatímco subtraktivní procesy využívají pigmenty nebo barviva k selektivnímu blokování bílého světla. Správné pochopení těchto procesů tvoří základ pro pochopení reprodukce barev.

 

 

Barvy ve třech vnějších kruzích se nazývají základní barvy a v každém z výše uvedených diagramů se liší. Zařízení, která používají tyto základní barvy, mohou produkovat nejširší škálu barev. Monitory vyzařují světlo pro tvorbu aditivních barev, zatímco tiskárny používají pigmenty nebo barviva k absorpci světla a vytváření subtraktivních barev. Proto téměř všechny monitory používají kombinaci červených, zelených a modrých (RGB) pixelů, zatímco většina barevných tiskáren používá alespoň azurovou, purpurovou a žlutou (CMY) barvu. Mnoho tiskáren zahrnuje také černou barvu (CMYK), protože samotné CMY nedokáže vytvořit dostatečně tmavé stíny.

Subtraktivní procesy jsou citlivější na změny okolního světla, protože právě toto světlo je selektivně blokováno pro vytvoření všech barev. Proto vytištěné barvy vyžadují specifický typ okolního osvětlení, aby mohly být správně zobrazeny.

 

 

 

VLASTNOSTI BAREV: ODSTÍN A SATURACE

 

Barva má dvě unikátní složky, které ji odlišují od achromatického světla: odstín a saturaci. Vizuální popis barvy na základě těchto termínů může být velmi subjektivní, avšak každý z nich lze objektivně ilustrovat analýzou barevného spektra světla.

Přirozeně se vyskytující barvy nejsou tvořeny pouze jednou vlnovou délkou světla, ale obsahují celé spektrum vlnových délek. "Odstín" barvy popisuje, která vlnová délka se jeví jako nejdominantnější. Objekt s níže uvedeným spektrem by byl pravděpodobně vnímán jako namodralý, přestože obsahuje vlnové délky napříč celým spektrem.

 

 

Ačkoli maximum tohoto spektra se vyskytuje ve stejné oblasti jako odstín objektu, není to nutná podmínka. Pokud by tento objekt měl místo toho oddělené a výrazné vrcholy pouze v červené a zelené oblasti, jeho odstín by byl žlutý (viz tabulka aditivního míchání barev).

Sytost barvy je mírou její čistoty. Vysoce sytá barva bude obsahovat velmi úzký soubor vlnových délek a bude vypadat mnohem výrazněji než podobná, ale méně sytá barva. Následující příklad ilustruje spektrum pro vysoce sytý a méně sytý odstín modré.

 

 

 

 

 

 

TUTORIÁL HLOUBKY BITŮ

 

Hloubka bitů kvantifikuje, kolik unikátních barev je dostupných v barevné paletě obrázku, a to na základě počtu nul a jedniček, neboli „bitů“, které určují každou barvu. To neznamená, že obrázek nutně využívá všechny tyto barvy, ale že může barvy specifikovat s touto úrovní přesnosti. U stupňů šedi hloubka bitů určuje, kolik unikátních odstínů je k dispozici. Obrázky s vyšší hloubkou bitů mohou kódovat více odstínů nebo barev, protože mají více možných kombinací nul a jedniček.

 

Terminologie

Každý barevný pixel v digitálním obrázku je vytvořen kombinací tří základních barev: červené, zelené a modré. Každá základní barva se často označuje jako „barevný kanál“ a může mít jakýkoli rozsah hodnot intenzity definovaný hloubkou bitů. Hloubka bitů pro každou základní barvu se nazývá „bity na kanál“. „Bity na pixel“ (bpp) označují součet bitů ve všech třech barevných kanálech a představují celkový počet barev dostupných v každém pixelu. U barevných obrázků často dochází ke zmatkům, protože nemusí být jasné, zda uvedené číslo odkazuje na bity na pixel nebo bity na kanál. Použití zkratky „bpp“ pomáhá tyto dva termíny odlišit.

 

Příklad

Většina barevných obrázků z digitálních fotoaparátů má 8 bitů na kanál, což znamená, že mohou využít celkem osm nul a jedniček. To umožňuje 2⁸ neboli 256 různých kombinací, což znamená 256 různých hodnot intenzity pro každou základní barvu. Když jsou všechny tři základní barvy kombinovány v každém pixelu, výsledkem je až 2⁸*³ neboli 16 777 216 různých barev, což se označuje jako „pravá barva“. To se nazývá 24 bitů na pixel, protože každý pixel je složen ze tří 8bitových barevných kanálů. Počet dostupných barev pro jakýkoli Xbitový obrázek je jednoduše 2^X, pokud X označuje bity na pixel, a 2³X, pokud X označuje bity na kanál.

Barevna hloubka