数字油画图像简介

Image-1数字图像简介

在本节中,我们将研究数字图像的工作原理。(Mark Guzdial和Barbara Ericson的技巧提示是推广使用图像,声音等引入计算的媒体计算思想。)

数码影像

  • 数码影像无处不在
  • 看起来自然,光滑
  • 幕后:许多小数字
  • 除了:更吸引人的互联网使用方式:文字还是图片?

您一直可以在计算机上看到图像。在这里,我们将看向窗帘后面,了解如何将图像组合在一起。在我们看来,计算机中的整体图像是由许多小数字组成的结构。

这是一些黄色花朵的数字图像:
黄色的花

放大-像素

  • 将左上花放大10倍
  • 图像由“像素”组成
  • 每个像素:小号,正方形,一种颜色
  • 感知整个场景,而不是很小的像素
  • “百万像素”是一百万像素
  • 一张800像素宽,600像素高的图像中有多少像素?
    -只需相乘
    -800 x 600 = 480,000像素= 0.48兆像素
  • 典型的数字图像= 5-20兆像素
放大以查看像素

放大左上方的花,我们可以看到它实际上是由许多正方形“像素”组成的,每个像素都显示一种颜色。

X / Y像素网格

我们不会过多地处理各个x / y坐标。您只需要了解存在此x / y坐标系,即可使图像中的每个像素都有一些x / y坐标,以标识其在图像网格中的位置。

  • 像素被组织为ax / y网格
  • x = 0,y = 0“原点”左上角-aka(0,0)
  • X向右移动
  • Y越来越低
  • 就像排版文本页面一样
  • x = 0,y = 0左上方的“原点”-(0,0)
  • x = 1,y = 0在原点右边的邻居-(1,0)
  • x = 0,y = 1原点以下的邻居-(0,1)
具有x,y坐标的像素网格

现在让我们谈谈颜色。

除了历史-牛顿的彩色棱镜

  • 牛顿著名的实验之一
  • 白光-分解为纯色,连续
  • 红色,橙色,黄色,绿色,蓝色,靛蓝,紫色(ROY G BIV)
  • 混合选择颜色以制作其他颜色
  • 像倒退实验一样使白色
牛顿棱镜实验

艾萨克·牛顿爵士(Isaac Newton)爵士在1665年进行了著名的棱镜实验,显示白光由光谱纯色光组成。这是我地板上的实验照片。白色的阳光从左侧进入玻璃三角棱镜,该三角棱镜将光分开。从棱镜中出来,我们可以得到一系列连续的纯色,并从名称中挑选出一些:红色,橙色,黄色,绿色,蓝色,靛蓝,紫色(ROY G BIV)。

RGB配色方案-红色绿色蓝色

  • 如何表示像素的颜色?
  • RGB-红色/绿色/蓝色方案
  • 通过组合红色/绿色/蓝色灯光进行任何颜色
  • 还有其他方案,但是RGB很常见
  • 注意:混合灯的工作方式与混合油漆的方式不同
  • 撇开:从技术上讲,颜色是3维空间,不涉及细节
    -牛顿棱镜显示“色调”维
    -其他维是亮度和饱和度(粉彩)

如何表示像素的颜色?红色/绿色/蓝色(RGB)方案是一种在计算机中表示颜色的流行方法。在RGB中,每种颜色都定义为纯红色,绿色和蓝色光的特定组合。

RGB资源管理器

观察RGB如何工作的最佳方法就是玩。此RGB Explorer页面显示如何通过组合红色,绿色和蓝色光来制作任何颜色。每个光被编码为0(关闭)到255(最亮)之间的数字。

RGB-三个数字

  • 通过组合红/绿/蓝光来制作任何颜色
  • 每个红/绿/蓝光都用数字0.255表示
    255 =最大亮度
    0 =关闭
  • 因此,任何颜色都可以由三个数字0..255表示
  • 不只是0和255,中间值12、238、39
  • 例如r:250 g:10 b:240-紫色,或只说“ 250 10 240”
  • 例如r:100 g:100 b:0-深黄色,或只说“ 100 100 10”

因此,从本质上讲,任何颜色都可以编码为三个数字。每个红色,绿色和蓝色。

颜色红色数字绿色编号蓝色数字
红色的25500
紫色的2550255
黄色的2552550
暗黄色1001000
白色的255255255
黑色的000

在RGB中,颜色定义为各种强度的纯红色,绿色和蓝色光的混合。红色,绿色和蓝色光级别中的每一个都被编码为0..255范围内的数字,其中0表示零光,255表示最大光。

因此,例如(红色= 255,绿色= 100,蓝色= 0)是一种颜色,其中红色最大,绿色中等,根本不存在蓝色,从而导致橙色阴影。这样,为像素的红色,蓝色和绿色分量指定亮度0..255,就可以形成任何颜色。

颜料说明-您可能混合了多种颜色的涂料,例如将红色和绿色涂料加在一起。这种“颜料”颜色混合的工作方式与我们这里的“轻”混合完全不同。我认为光混合更容易遵循,并且在任何情况下都是计算机存储和处理图像的最常见方式。

不需要记住例如blue = 137的样子。您只需要了解我们使用的最常见的RGB模式即可。

您尝试挑战

1.在RGB资源管理器中,使用滑块使咖啡拿铁呈现浅棕褐色。

2.弄清楚如何制作橙色

3.弄清楚如何使褐色。棕色基本上是深橙色。

课堂演示-超高亮LED

演示!MaxM RGB模块

白炽灯可以通过滤镜以发出彩色光。相反,LED本质上发出特定颜色的光。

  • 显示纯红色,绿色,蓝色-LED灯
  • 显示2色组合
  • 显示白色

RGB图像图

  • 现在有一张图像的完整图
  • 网格中的像素,每个像素均由x,y坐标标识
  • 每个像素有3个数字来定义其颜色
  • 撰写为“红色:6绿色:250蓝色:7”
  • 或者只是“ 6 250 7”
具有x,y坐标和RGB数字的像素网格

2个CS主题:大量小数字+编辑

  • 从整个形象开始
  • 主题1:图像在计算机中被“雾化”为许多小数目
  • 主题2:如何更改计算机上的图像?
  • 更改一些数字→更改图像
  • 例如,将所有红色值减半
  • 那就是我们要去的地方

我们从整个图像开始,然后将其简化为大量的小元素。这是计算机科学中的一个常见主题-看起来复杂的整体在计算机中“被原子化了”(由非常简单的元素的大量集合组成)。

因此,我们可以从某种事物的整体,纹理化的数字图像开始。然后将其分解为小的正方形像素。然后,每个像素分解为0-255范围内的3个数字。这是一种典型的计算机模式-如果您在后台查看,则大而复杂的东西会分解并表示为很多小数字。

如何改变形象?通过查看并更改组成图像的数字来完成对图像的更改。

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