close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Ziatdinov1

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ЦВЕТОВОЙ ГРАФИК ЛОКУС
Методические указания
к выполнению лабораторной работы
Составитель – С. И. Зиатдинов
Рецензент – кандидат технических наук, доцент О. И. Красильникова
Содержат описание лабораторной работы по дисциплине «Технические средства в дизайне». Изучается работа устройства, предназначенного для формирования цветовой палитры.
Предназначены для студентов информационных специальностей.
Подготовлены кафедрой информационно-сетевых технологий
и рекомендованы редакционно-издательским советом университета.
Публикуется в авторской редакции.
Компьютерная верстка И. Н. Мороз
Сдано в набор 29.08.18. Подписано к печати 06.09.18.
Формат 60×84 1/16. Усл. печ. л. 0,46.
Уч.-изд. л. 0,5. Тираж 50 экз. Заказ № 346.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения, 2018
Лабораторная работа
ЦВЕТОВОЙ ГРАФИК ЛОКУС
Цель работы: изучение способа формирования цветовой палитры путем смешивания трех основных цветов R, G и B.
1. Понятия света и цвета
Из огромного диапазона существующих в природе электромагнитных волн лишь узенький их участок в пределах длин волн
λ ≈ 380–770 нм (нм-нанометр; 1 нм = 10–9 м) обладает способностью вызывать ощущение света. Волны различной длины вызывают ощущение света различного цвета. В таблице приведена шкала
распределения диапазона длин световых волн между хорошо различимыми глазом спектральными (содержащимися в солнечном
свете) цветами.
Длина
770–605 605–590 590–560 560–500 500–470 470–430 430–380
волны, нм
Спектраль- Красный Оранже- Желтый Зеленый Голубой
ный цвет
вый
Синий Фиолетовый
В действительности глаз способен различать не семь, а гораздо
больше (до 150) оттенков спектральных цветов (цветовых ­тонов)
и около 40 пурпурных цветовых тонов (сиреневый, вишневый
и т. п.), которые не являются спектральными, а образуются в результате смешения красного и синего цветов.
Если на глаз одновременно воздействуют все спектральные цвета, имеющие примерно равные энергии, то создается ощущение
3
белого цвета. Такое же ощущение может быть получено при воздействии на глаз только двух, но вполне определенных цветов.
Эти два цвета, создающие при смешении ощущение белого цвета,
называются дополнительными. Для каждого данного цвета существует свой дополнительный цвет, например, для желтого цвета
дополнительным служит синий цвет, для оранжевого цвета – голубой, для зеленого цвета – пурпурный.
2. Понятие колориметрии
Колориметрия – это наука об изменении цвета, базирующаяся
на законах смешения цветов. Сущность этих законов следующая.
При смешении двух одинаковых цветов образуется смесь того же
цвета. При смешении двух различных спектральных цветов (не являющимися дополнительными) образуется новый цвет, лежащий
на шкале спектральных цветов между смешиваемыми цветами. Например, при смешении красного и зеленого цветов образуется желтый цвет, при смешении зеленого и синего – голубой. При смешении двух дополнительных цветов образуется белый цвет. Кроме
того, белый цвет, а также все остальные цвета можно получить при
смешении трех независимых основных цветов, то есть таких, каждый из которых нельзя получить путем смешения двух других.
Эта закономерность определяет возможность передавать по каналу связи информацию об основных цветах и восстанавливать на приемной строке всю гамму цветов изображения передаваемого объекта.
В качестве основных цветов в колориметрии приняты цвета:
красный R, зеленый G и синий B. Любой цвет F, включая белый,
может быть представлен в виде суммы трех основных цветов, взятых в определенных количествах: F = rR + gG + bB, где r, g, b – коэффициенты, определяющие относительные количества основных
цветов. При этом r + g + b = 1. Экспериментально установлено, что
белый цвет получается при r = 0,3; g = 0,59; b = 0,11.
3. Цветовой график (локус)
Для изучения законов смешения цветов в колориметрии используется цветовой график (рис. 1).
Цветовой график представляет собой прямоугольный треугольник, плоскость которого покрыта координатной сеткой. Внутри треугольника размещена подковообразная фигура, получившая название локус. По периметру локуса отмечены длины волн
4
у
1,0
520
0,8
G
Желтый
Зеленый
560
0,6
Голубой
Оранжевый
500
590
0,4
С
0,33
0,2
Синий
770
470 B
380
z 430
0,2 0,33 0,4
0,6
Фиолетовый
Пурпурный
0
Красный
600
R
0,8
Белый
х
1,0
Рис. 1. Цветовой график
в нанометрах, соответствующих насыщенным спектральным цветам. Насыщенные пурпурные цвета размещены на отрезке прямой
линии в нижней части локуса. Внутри локуса (в центре тяжести
­треугольника) расположена область белого цвета С. Вся остальная площадь локуса условно разделена на участки различного цвета, насыщенность которых убывает по мере приближения от границ локуса к области белого. Взаимное расположение цветовых
участков подчинено закону смешения двух цветов. При этом каждые два цвета, являющиеся дополнительными, расположены диаметрально противоположно относительно области белого цвета.
Если внутри локуса построить треугольник, то он ограничит область цветов, которые можно получить в результате смешения
трех, лежащих в его вершинах цветов. При этом на рис. 1 обозначен треугольник основных цветов RGB, внутри которого содержатся все цвета, включая белый.
На локусе каждый цветовой оттенок однозначно характеризуется координатами X и Y. Для белого цвета X = Y = 0,33. Для измерения цвета применяют специальные приборы, называемые колориметрами.
5
4. Лабораторный макет
Схема лабораторного макета приведена на рис. 2. В состав
устройства входят светодиодная матрица, блок питания и три регулятора напряжения для светодиодной матрицы. Светодиодная
матрица включает набор трехцветных светодиодов основных цветов R, G и B. Яркость каждого из цветов задается отдельно своим
регулятором напряжения. В результате комбинации трех основных цветов R, G и B различной яркости удается получить практически всю палитру цветов.
Светодиодная Трехцветные
светодиоды
матрица
UR
Регулятор
напряжения
светодиодов R
UG
Регулятор
напряжения
светодиодов G
UB
Регулятор
напряжения
светодиодов B
.
Блок
питания
Рис. 2. Схема лабораторного макета
5. Порядок выполнения лабораторной работы
1. С разрешения преподавателя включить лабораторный макет
в электрическую сеть.
2. Изменяя напряжения регуляторами, добиться появления
цветов:
а) Красный,
б) Зеленый,
в) Синий,
г) Желтый,
д) Фиолетовый,
е) Пурпурный,
ж) Белый.
При этом для каждого из цветов фиксировать подаваемые напряжения, которые необходимо занести в следующую таблицу
6
Цвет
Красный Зеленый Синий Желтый Фиолетовый Пурпурный Белый
UR, В
UG, В
UB, В
6. Содержание отчета
1. Титульный лист
2. Цель исследований
3. Схема лабораторного макета
4. Таблица с результатами исследований
7. Контрольные вопросы
1. Понятие света и цвета
2. Понятие колориметрии
3. Цветовой график
4. Устройство лабораторного макета
Литература
1. Зиатдинов С. И. Технические средства в дизайне: учеб. пособие. СПб.: ГУАП, 2017. 75 с.
7
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа.............................................................. 3
Цветовой график локус........................................................... 3
1. Понятия света и цвета......................................................... 3
2. Понятие колориметрии....................................................... 4
3. Цветовой график (локус)..................................................... 4
4. Лабораторный макет........................................................... 6
5. Порядок выполнения лабораторной работы............................ 6
6. Содержание отчета............................................................. 7
7. Контрольные вопросы......................................................... 7
Литература........................................................................... 7
8
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
230 Кб
Теги
ziatdinov1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа