Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
1 / 4201-04-2008
Budowa i fizjologia oka
Modele kolorów – fizyka, odwzorowania techniczne
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
2 / 4201-04-2008
Spis treści
Budowa i fizjologia oka
● Budowa
● Widzenie
Modele Kolorów
● RGB i CMYK
● CIEXYZ, CIELab
● HSV, HSL
● inne: YUV, YIQ
Źródła
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
3 / 4201-04-2008
Budowa Oka
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
4 / 4201-04-2008
Budowa Oka
● Rogówka (Cornea)● Tęczówka (Iris)● Źrenica (Pupil)● Soczewka (Lens)
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
5 / 4201-04-2008
Budowa Oka
● Twardówka (sclera)● Naczyniówka
(choroid)● Siatkówka (retina)● Nerw wzrokowy
(optic nerve)
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
6 / 4201-04-2008
Budowa Oka
Siatkówka oka
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
7 / 4201-04-2008
Budowa Oka
● Pręciki (rods)120 mln
● Czopki (cones)7 mln
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
8 / 4201-04-2008
Budowa Oka
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
9 / 4201-04-2008
Widzenie
Jakie są zasady działania wzroku?
Obraz na siatkówce jest odwrócony.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
10 / 4201-04-2008
Widzenie
Mamy dwoje oczu, co daje dwa różniące się od siebie obrazy.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
11 / 4201-04-2008
Widzenie
Postrzeganie następuje w mózgu z połączenia obrazów z obu oczu.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
12 / 4201-04-2008
Widzenie
Porównanie pola widzenia kota, ptaka i człowieka.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
13 / 4201-04-2008
Widzenie
Poprawne widzenie
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
14 / 4201-04-2008
Widzenie
Krótkowzroczność Dalekowzroczność
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
15 / 4201-04-2008
Widzenie
Test nadaltonizm
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
16 / 4201-04-2008
Widzenie
Wskazówki dla projektantów GUI:● nie polegać wyłącznie na kolorze,● dobierać dostatecznie wysoki kontrast,● unikać kombinacji kolorów: czerwony –
niebieski, czerwony – zielony, niebieski – żółty,● wprowadzić mechanizmy powiększające /
pomniejszające widok.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
17 / 4201-04-2008
Modele kolorów
● Światło – fala elektromagnetyczna,● Widzialny przez człowieka zakres:
400 – 700 nm,● Źródła światła: fotoluminescencja, żarzenie,
przepływ elektronów przez gaz,
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
18 / 4201-04-2008
Modele Kolorów
● Kolor jako taki w naturze nie istnieje,● Wrażenie koloru powstaje w mózgu,● Obiekty mają barwę ponieważ odbijają lub
emitują fale świetlne,● Kombinacje różnych fal mogą dawać podobną
barwę,
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
19 / 4201-04-2008
Modele Kolorów
● Temperatura barwowa● RGB, CMY, CMYK● CIEXYZ, CIELuv, CIELab● HSV, HSL● inne: YUV, YIQ,
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
20 / 4201-04-2008
Modele Kolorów
Temperatura barwowa –
Kolor jakim świeci ciało o zadanej temperaturze
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
21 / 4201-04-2008
Modele Kolorów RGB, CMY, CMYK
● Model addtywny – kolory są do siebie dodawane (brak kolorów = czarny) – RGB
● Model subtaktywny – kolory są odejmowane(brak kolorów = biały) – CMYK
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
22 / 4201-04-2008
Modele Kolorów RGB, CMY
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
23 / 4201-04-2008
Modele Kolorów RGB
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
24 / 4201-04-2008
Modele Kolorów CMY
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
25 / 4201-04-2008
Modele Kolorów CMYK
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
26 / 4201-04-2008
Modele Kolorów RGB, CMY, CMYK
● K = min(1-R, 1-G, 1-B)● C = (1-R-K) / (1-K)● M = (1-G-K) / (1-K)● Y = (1-B-K) / (1-K)
C = 1-R M = 1-G Y = 1-B
R ,G ,B ,C , M ,Y , K∈[0. .1]
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
27 / 4201-04-2008
Model Kolorów CIEXYZ
● Commission Internationale de l'Eclairage (1931r)
● Uważany jest za najlepiej opisujący kolory
● a,b,c są pobudzeniami receptorów fal długich, średnich i krótkich
● X = a / (a + b + c)● Y = b / (a + b + c)● Z = c / (a + b + c) =
= 1 – X – Y
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
28 / 4201-04-2008
Model Kolorów CIEXYZ
● To NIE jest RGB!
● Jest to pewna powierzchnia w 3d
● Monitor nie jest w stanie wyświetlić całego wykresu
● Wadą jest “nierównomierna odległość” między kolorami
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
29 / 4201-04-2008
Model Kolorów CIELab
● CIE 1976 lub CIEL*a*b*
● L = luminance (biały – czarny)
● a = zielony (a-) – czerwony (a+)
● b = niebieski (b-) – żółty (b+)
E= L2a2
b2
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
30 / 4201-04-2008
Model Kolorów CIELab
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
31 / 4201-04-2008
Model Kolorów CIELuv
● CIE1976 CIEL*u*v*
● Wzory na konwersję pomiędzy modelami można znaleźć na:http://en.wikipedia.org/wiki/Lab_color_spacehttp://en.wikipedia.org/wiki/CIELUV
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
32 / 4201-04-2008
Model Kolorów HSV
● Hue 0 – 2pi● Saturation 0 – 1● Value 0 – 1
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
33 / 4201-04-2008
Model Kolorów HSV
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
34 / 4201-04-2008
Model Kolorów HSL
● Hue 0 – 2pi● Saturation 0 – 1● Lightness 0 – 1 ● Wzory na konwersję RGB
do HSL / HSV można znaleźć na:http://en.wikipedia.org/wiki/HSV_color_spacehttp://www.marquette.edu/~matthysd/web226/L0221.htm
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
35 / 4201-04-2008
Model Kolorów HSL
Składowe value i lightness dla tego samego obrazu.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
36 / 4201-04-2008
Modele Kolorów HSL i HSV
Porównanie przestrzeni barw HSV i HSL.
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
37 / 4201-04-2008
Model Kolorów YUV
● Wykorzystywany w kodowaniu video (Europa)
● Y = luminescenceY = 0.299R + 0.587G + 0.114B
● U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
● V = 0.615R - 0.515G – 0.100B
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
38 / 4201-04-2008
Model Kolorów YIQ
● Wykorzystywany w kodowaniu video (USA)
● Y = luminescenceY = 0.299R + 0.587G + 0.114B
● U = 596R - 0.274G - 0.322B
● V = 0.212R - 0.523G + 0.311B
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
39 / 4201-04-2008
Referencje (Budowa oka)
● http://library.thinkquest.org/12409/indexpl.html● http://www.swiatlo.tak.pl/pts/pts-oko.php● http://www.sciaga.pl/tekst/5572-6-budowa_ludzkiego_oka● http://online.sfsu.edu/~psych200/unit6/63.htm● http://www.scienceclarified.com/Ex-Ga/Eye● http://www.tedmontgomery.com/the_eye/index.html● http://www.sapdesignguild.org/editions/edition9/print_vision_physiology.asp● http://scienceblogs.com/clock/2006/06/bio101_lecture_6_physiology_re.php● http://www.yorku.ca/eye/toc.htm
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
40 / 4201-04-2008
Referencje (Budowa oka)
● http://195.117.188.199/rozdzial_1_12.htm● http://www.vision3d.com/stereo.html● http://archiwum.wiz.pl/1997/97052000.asp● http://www.sapdesignguild.org/editions/edition9/print_vision_physiology.asp● http://hotnews.pl/artnauka-359.html● http://www.umed.lodz.pl/zchie/?p=index&d=preparaty/70-SIATKOWKA
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
41 / 4201-04-2008
Referencje (Modele kolorów)
● http://www.marquette.edu/~matthysd/web226/L0221.htm● http://www.siggraph.org/education/materials/HyperGraph/color/color0.htm● http://www.handprint.com/HP/WCL/color7.html● http://www.couleur.org/index.php?page=transformations● http://softpixel.com/~cwright/programming/colorspace/yuv/● http://ozviz.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/texture_colour/convert/● http://www.normankoren.com/light_color.html● http://www.efg2.com/Lab/Graphics/Colors/HSV.htm● http://web.forret.com/tools/color.asp
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje
Jarosław Piersapiersaj(at)mat.uni.torun.pl
42 / 4201-04-2008
Referencje (Modele kolorów)
● http://personales.upv.es/gbenet/teoria%20del%20color/water_color/color6.html#models● http://www.codeproject.com/KB/applications/xcmyk.aspx● http://www.tasi.ac.uk/advice/creating/colour.html● http://www.northlight-images.co.uk/article_pages/match_prints_to_screen.html● http://bersoft.com/bimagem/help/color_channels.htm● http://www.answers.com/topic/color-space?cat=entertainment● http://www.kentype.pl/tobias/bulletin.htm
● http://www.google.com/● http://en.wikipedia.org/
Wstęp Budowa Oka Modele Kolorów Referencje