Файл: Мультимедиа технологии.pdf

86
4.12 Индексные цвета
Вряд ли допечатнику придется работать с индексными цветами, но знать, что это такое, не помешает.
Итак, когда-то давно, на заре компьютерных технологий, компьютеры могли отображать на экране не больше 256 цветов одновременно, а до этого
64 и 16 цветов. Исходя из таких условий, был придуман индексный способ кодирования цвета. Каждый цвет, содержащийся в изображении, получил порядковый номер, с помощью этого номера описывался цвет всех пикселов, имеющих соответствующий цвет. Но у разных изображение наборы цветов разные и, по этому, пришлось в каждой картинке хранить свой набор цветов
(набор цветов назвали – цветовая таблица).
Современные компьютеры (даже самые простые) способны отображать на экране 16,8 млн. цветов, поэтому нет особой необходимости в использовании индексных цветов. Но с развитием интернета эта модель вновь используется. Все потому, что такой файл может иметь гораздо меньший размер.
Способы выбора цветов
Для новичка выбор цветов может оказаться достаточно трудным.
Существует несколько способов облегчить работу. Один из них – цветовой спектральный круг. На цветовом круге первичные цвета расположены на равном расстоянии друг от друга. Вторичные цвета находятся между первичными. Каждый цвет расположен напротив дополняющего его
(комплементарного) и помещен между теми цветами, из которых он состоит.
Чтобы сделать цвет более интенсивным, можно удалить его производные.
Например, чтобы сделать цвет более красным, нужно убрать голубой.
Количество цветов, которое может быть передано на печатной странице, намного меньше того, что может быть создано на экране монитора.
Диапазон модели – это цветовой спектр, обеспечиваемый цветовой моделью. В некоторых программах можно увидеть диапазонный предостерегающий указатель в виде восклицательного знака в треугольнике.
Он говорит о том, что вы вышли за пределы печатного диапазона. Щелкнув

87 по нему, можно заставить программу изменить цвет на ближайший по спектру, не выходящий за пределы диапазона.
Системы соответствия цветов
Так как каждая из цветовых моделей характеризуется собственным цветовым охватом, это приводит к тому, что часть цветов, используемых в технологии многослойной печати, не может быть точно воспроизведена на экране. Кроме того, на воспроизведение цвета на экране влияет множество факторов: условия освещенности, срок эксплуатации, точность настройки.
Для упрощения процедуры идентификации цвета ведущие фирмы, специализирующиеся в области полиграфии и производстве красителей, создали системы соответствия цветов, которые состоят из следующих компонентов:
 эталонные таблицы (атласы, каталоги) цветов;
 электронные палитры;
 специальные программные и аппаратные средства для калибровки
 устройств вывода.
Эталонные таблицы представляют собой набор цветов (атлас образцов), которые могут быть адекватным образом отображены в процессе печати на соответствующей бумаге. Каждому цвету присваивается уникальное имя, состав смеси пигментов, необходимых для реализации, тип бумаги (например, мелованная, немелованная). Можно выбрать из них необходимые цвета, определить процентное содержание компонентов
CMYK-модели и получить гарантию, что они точно отобразятся на печати.
Наиболее известными являются Pantone, TruMatch, Focoltone и т. д.
Поставляемые в составе современных графических редакторов палитры представляют собой электронные аналоги таблиц цветовых образцов
(эталонов) – это стандартные палитры. Существуют каталоги образцов с пронумерованными в них цветами. Чтобы получить нужный цвет на экране, вводится номер этого цвета из каталога. Предусмотрена возможность создания любого количества специализированных (пользовательских)

88 палитр. В продуктах компании Adobe вместо термина «палитра» используется термин «каталог» (swatch).
Цветовые режимы
Цветовые режимы – практическая реализация рассмотренных выше цветовых моделей.
Режим Bitmap (черно-белой графики). Художники и разработчики ПО называют этот режим монохромной графикой, растровой графикой, графикой с однобитовым разрешением, штриховой иллюстрацией. Для отображения используются только два типа пикселей – белые и черные, поэтому для запоминания каждого пикселя требуется только один бит памяти компьютера.
Режим Grayscale (градации серого). Его называют режимом черно- белой фотографии. В этом режиме на каждый пиксель выделяется до 8 бит, следовательно, этот режим может передать 2 8
= 256 оттенков серого цвета.
Растровые редакторы воспринимают полученное в этом режиме цифровое изображение в виде одноцветного (монохромного) канала, содержащего 256 уровней яркости. Последние версии профессиональных редакторов могут поддерживать 16-битовую глубину цвета (2 16
= 65 536 оттенков серого).
Режим Duotone (дуплекс). Это 8-разрядный цветовой режим, использующий 256 оттенков не более четырех цветовых тонов. В дуплексном цветовом режиме изображение состоит из 256 оттенков одной (Monotone), двух (Duotone), трех (Tritone) или четырех (Quadtone) красок. Duotone активно используется в полиграфии.
Режим RGB Color. Данный режим называют RGB-цветом. Он наиболее удобен для редактирования изображений на экране, так как обеспечивает цветовое разрешение 24 бит/пиксель. Это позволяет использовать для реализации цветных цифровых изображений палитру из 2 24
= 16,7 млн. цветов. Программисты называют цветовую модель RGB true color
(естественный цвет), так как такого количества цветов достаточно для представления всех различимых человеческим глазом оттенков. У RGB- изображения три раздельных цветовых канала – красный (Red), зеленый

89
(Green), синий (Blue). Канал – это 8-разрядный монохромный вариант изображения. Каналы несут информацию о том, сколько красного, зеленого или синего цвета должно содержаться в каждом пикселе изображения для образования соответствующего цвета. В результате комбинации трех основных цветов, каждый из которых воспроизводит 256 градаций интенсивности, удается получить палитру из 16,7 млн. цветов (256 3
).
Режим CMYK Color. Этот цветовой режим базируется на модели
CMYK и является аппаратно-ориентированным на печатающее устройство.
На практике он понадобится на конечном этапе при выводе на принтер.
Нужно быть готовым к тому, что у разных моделей разные цветовые диапазоны, и яркий алый закат может превратиться в грязно-коричневый, а ярко-синее небо станет фиолетовым. Поэтому перед конвертированием RGB- изображения в CMYK бывает необходимо выполнить настройку цветовой конфигурации.
Режим Lab Color. Данный режим основан на аппаратно-независимой
Lab-модели и используется графическими редакторами в качестве внутренней модели для взаимного преобразования аппаратно- ориентированных RGB- и CMYK-моделей; при конвертировании цветного изображения в Grayscale; при необходимости изменить яркость изображения без искажения оттенков.
Краткие итоги лекции 4
Компьютерная графика представляет собой одно из наиболее мощных направлений развития компьютерных технологий.
Данное направление мультимедийных технологи предназначено для передачи пользователю визуальных изображений.
Типы графики – растровая и векторная.
Растровое изображение – изображение, представляющее собой сетку
(мозаику) пикселей – цветных точек (обычно прямоугольных) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах.

90
Векторная графика – способ представления объектов и изображений
(формат описания) в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники.
Основные цветовые модели – RGB, SMYK, HSB.
Вопросы по лекции 4
1. От каких параметров зависит качество изображения?
2. Дать определение аналоговой и дискретной формы представления графической информации.
3. Перечислить виды компьютерной графики.
4. Дать определение растровой и векторной графики.
5. Перечислить области применения векторной и растровой графики.
6. Перечислить форматы растровой графики.
7. Перечислить форматы векторной графики.
8. Привести основные цветовые модели и их описания.
9. Привести простой пример кодирования растровой графической информации в десятичной системе счисления
10.
Привести простой пример векторного кодирования графической информации.
11. Перечислить и охарактеризовать цветовые режимы.
12. Дать определения эталонным таблицам. Для чего они используются?
13. Что такое индексные цвета?
14. Привести пример перевода из модели RGB в CMYK.
15. Описать цветовые модели RGB и CMYK.

91
Лекция 5. Средства мультимедиа. Видео
Краткая аннотация лекции: Рассматривается понятие видео как физический процесс и дается описание процессов сжатия по сущесвующим стандартам.
Цель лекции: изучить основы представления видеоизображений и способов его кодирования
5.1 Понятие видео
Видео (от лат. Video – «смотрю», «вижу») – под этим термином понимают широкий спектр технологий записи, обработки, передачи, хранения и воспроизведения визуального и аудиовизуального материала на мониторах.
Наиболее важные характеристики видеосигнала – это количество кадров в секунду, развертка, разрешение, соотношение сторон, цветовое разрешение, ширина видеопотока, качество. Рассмотрим эти характеристики по отдельности.
Количество кадров в секунду (частота) – это число неподвижных изображений, сменяющих друг друга при показе 1 секунды видеоматериала и создающих эффект движения на экране. Чем больше частота кадров, тем более плавным и естественным будет казаться движение. Минимальный показатель, при котором движение будет восприниматься однородным – примерно 10 кадров в секунду (это значение индивидуально для каждого человека). Компьютерные оцифрованные видеоматериалы хорошего качества, как правило, используют частоту 30 кадров в секунду.
5.2 Стандарты: PAL, SECAM, NTSC
PAL (англ. Phase Alternating Line – построчное изменение фазы) – система аналогового цветного телевидения, разработанная инженером немецкой компании «Telefunken» Вальтером Брухом и принятая в качестве стандарта телевизионного вещания в 1966 году в Германии, Великобритании и ряде других стран Западной Европы. В настоящее время система PAL

92 является самой распространенной в мире. В конце 1990-х годов передачи по этому стандарту смотрели в 62 странах 67,8 % телезрителей всего мира.
Технические особенности
Как и остальные системы цветного телевидения, PAL совместим с черно-белым телевещанием. Созданная в качестве альтернативы NTSC с присущими последней недостатками, система PAL может рассматриваться, как ее удачная модернизация. Вместо непосредственной передачи основных цветов система предусматривает передачу сигнала яркости Y, как в черно- белом телевидении, и двух цветоразностных сигналов R-Y и B-Y, несущих информацию о красном и синем цветах соответственно. Недостающая информация о зеленом цвете G восстанавливается в приемнике вычитанием цветоразностных сигналов из яркостного. В случае просмотра программы на черно-белом телевизоре используется только сигнал яркости, ничем не отличающийся от видеосигнала черно-белого телевидения. Сигнал цветности, который содержит информацию о цветоразностных сигналах, черно-белыми телевизорами не принимается.
Рис.5.1 Настроечная таблица анлогового телевидения PAL
Он передается в высокочастотной области спектра сигнала яркости при помощи вспомогательной несущей частоты – поднесущей, которая принимается блоком цветности цветных телевизоров.
SECAM (от фр. Sequentiel couleur avec memoire, позднее Sequentiel couleur a memoire – последовательный цвет с памятью; произносится [секам])
– система аналогового цветного телевидения, разработка которой началась во
Франции в конце 1950-х годов. В 1965–1966 годах совместно с СССР была

93 доработана, став первым европейским стандартом цветного телевидения. В результате дальнейшего совершенствования, проходившего в процессе эксплуатации, система приобрела окончательный вид и название SECAM–
IIIB. Регулярное вещание в этом стандарте было начато 1 октября 1967 года одновременно в Москве и Париже.
Рис.5.2 Настроечная таблица аналогового телевидения SECAM

94
В настоящее время в большинстве стран вещание по системе NTSC прекращено, так, например, в США большинство передатчиков были отключены в 2009 году, в Канаде и Японии – в 2011 году, и в Южной Корее и
Мексике – в 2012 году. В этих странах произошел переход на цифровые стандарты телевидения, в том числе, высокой четкости.
Технические особенности
Базовая система NTSC, применявшаяся в США (т.н. NTSC-M), основана на использовании предыдущего стандарта черно-белого телевидения, принятого в 1941 году, со стандартом разложения 525/60. Для обеспечения совместимости вместо непосредственной передачи сигналов основных цветов используется передача сигнала яркости
Y, соответствующего черно-белому изображению, и двух цветоразностных сигналов R-Y и B-Y, несущих информацию о красном и синем цветах соответственно.
Рис.5.3 Сравнение стандартов NTSC и PAL
Проще говоря, PAL, SECAM и NTSC – это системы передачи цвета.
При их несовпадении (у источника сигнала и телевизора) картинка на экране будет черно-белой, бывает зауженной или вообще полоски, вместо картинки.
Сам сигнал, который обрабатывает схема телевизора, содержит в себе информацию о яркости (черно-белой картинке) и цветности (о том, как ч/б картинку нужно раскрасить).
И, конечно, сегодня надо понимать, что система SECAM уже практически не используется. В нашей стране использовалось только