Střední škola stavební Jihlava
Sada 1 – CAD1 13. Zobrazování RGB Digitální učební materiál projektu: SŠS Jihlava – šablony registrační číslo projektu:CZ.1.09/1.5.00/34.0284 Šablona: III/2 - inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Ing. Zbyněk Svoboda © 2012
Projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
OSNOVA modulu RGB barevný model
RGB a vnímání lidského oka
RGB a displeje
Historie RGB barevného modelu
SHRNUTÍ
RGB barevný model Barevný model RGB neboli červená-zelená-modrá je aditivní způsob míchání barev používaný ve všech monitorech a projektorech. Jde o míchání vyzařovaného světla, tudíž nepotřebuje vnější světlo (monitor vyzařuje i v naprosté tmě). Kombinace všech tří barev, kde všechny mají stejnou intenzitu vytváří odstíny šedé. Jestliže všechny 3 barvy mají max. intenzitu, vzniká barva bílá.
RGB barevný model Každá barva je tedy dána intenzitou tří základních barev – komponent: Červené – RED Zelené – GREEN Modré – BLUE Odtud tedy pramení název RGB.
Vlnové délky jednotlivých základních barev jsou následující: Červená (RED) 630 nanometru (nm) Zelená – (GREEN) 530 nanometru (nm) Modrá – (BLUE) 450 nanometru (nm)
RGB barevný model
Intenzita jednotlivých barevných složek (červená, zelená, modrá) se udává: - v procentech (dekadický způsob) - podle použité barevné hloubky jako určitý počet bitů pro jednu barvu, např. pro 8bitů na jednu barvu (komponentu) je rozsah hodnot 0-255 pro 16bitů na jednu barvu )komponentu) je rozsah hodnot 0 – 65535 Čím je tedy intenzita složky větší, tím více se daná barva při míchání prosazuje. Čím větší je součet intenzit, tím světlejší je výsledná barva.
RGB barevný model Základní směsi tedy jsou: Výsledná barva
Intenzity RGB jednotlivých složek
Všimněte si, že čím větší součet intenzit (viz. předchozí snímek), tím je barva světlejší.
RGB barevný model Model RGB je také možné zobrazit jako krychli, ve které každá z kolmých hran udává škálu intenzit barevných složek. Potom libovolný bod se souřadnicemi (R,G,B) v této krychli udává hodnotu výsledné barvy.
RGB a vnímání lidského oka Výběr ze základních barev souvisí s fyziologií lidského oka; dobré primární částice jsou podněty, které zvětšují rozdíl mezi reakcemi kuželových buněk lidské sítnice na světlo o různých vlnových délkách, a tím tvoří rozsáhlý barevný trojúhelník.
Rozdíly tří druhů přijímaných signálů dovolují mozku rozlišit široké škály různých barev, ačkoli bývají většinou velmi citlivé na žlutozelené světlo a na rozdíly mezi hodnotou posunu v zelenooranžovém poli. Příklad - lze předpokládat že světlo v rozsahu oranžové barvy o vlnové délce 577nm-597 nm vstupuje do oka a dopadá na sítnici. Světlo těchto vlnových délek může aktivovat čípky sítnice, které jsou citlivé na střední a dlouhé vlnové délky, ale ne rovnoměrně – buňky reagující na dlouhé vlny odpovídají více. Rozdíly v odpovědích mohou být detekovány mozkem a spojeny s tím, že světlo je „oranžové“. V tomto smyslu oranžový vjem objektu je jednoduchý výsledek vstupu světla objektu do našich očí který stimuluje důležité druhy čípků současně, ale v různých stupních.
RGB a displeje Jedno z běžných použití tohoto RGB barevného modelu je ukázáno na dělu barevného elektronového paprsku, LCD displeje nebo plazmového displeje jako např: televizor nebo monitor počítače.
Barevné složky RGB pixelů na LCD obrazovce
RGB a displeje Každý pixel na obrazovce může být reprezentován v počítači nebo v jeho součástech (jako např. grafická karta) jako hodnoty pro červenou, zelenou a modrou.
Tyto hodnoty jsou převedeny do intenzity nebo elektrického napětí přes gama korekci tak, že zamyšlená intenzita je reprodukována na displej.
RGB a displeje
Použitím vhodných kombinací intenzit červené, zelené a modré, může byt reprezentováno mnoho barev. V roce 2007 využívají běžné zobrazovací displeje 24 bitů na 1 pixel. Toto je obvyklé rozvržení při 8bitech, každý pro červenou, zelenou a modrou, mající rozsah 256 možných hodnot nebo intenzity pro každou barvu. S tímto systémem, 16 777 216 barev (224) mohou být jednotlivé kombinace – odstínu, nasycení a jasu specifikovány.
RGB a displeje Typ RGB je používány ve video elektronice jako součást obrazového signálu. Skládá se ze tří signálů - červené, zelené a modré - nesených ve třech oddělených kabelech zakončených kolíky (piny). Někdy jsou zapotřebí speciální kabely k vedení synchronizačních signálů. Často jsou formáty RGB signálů založené na upravených verzích RS-170 a RS-343 standardních pro jednobarevné video. Tento typ obrazového signálu je v Evropě široce používán, protože kvalita tohoto signálu je nejlepší a může být přenášena standardními SCART kabely a konektory. Mimo Evropu není RGB jako formát pro videosignál příliš populární. Tak či onak, téměř všechny počítačové monitory po celém světě využívají RGB.
Historie barevného RGB modelu
RGB barevný model je založen na: 1. teorii Younga a Helmholtze (Young–Helmholtz theory), 2. teorii trojbarevného vidění, 3. Maxwellově barevném trojúhelníku. Použití RGB barevného modelu, jako standardu pro prezentaci barev na internetu, má své kořeny v letech 1953 RCA barevné TV normy a v použití Edwin Loandova RGB standardu v Land/Polaroidu.
SHRNUTÍ
Princip zobrazování RGB je používán téměř ve všech počítačových monitorech po celém světě. Základní znalost o této problematice určitě není na škodu i pro člověka co se počítači zaobírá jen uživatelsky.
Zdroje 1. http://www.fotoroman.cz 2. http://www.rapidtables.com/
Materiál je určen k bezplatnému používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je : Ing. Zbyněk Svoboda Pokud není uvedeno jinak, byly při tvorbě použity volně přístupné internetové zdroje. Autor souhlasí se sdílením vytvořených materiálů a jejich umístěním na www.ssstavji.cz.
