RGB ir CMYK akies sandara ir spalvų matymas

Untitled

Turinys

Spalvinės sistemos_______1

Akies sandara___________2

Spalvų matymas_________3

Spalvinės sistemos

Egzistuoja keletas nustatytų ara suformuotų spalvinių sistemų. Viena iš spalvinių sistemų yra RGB (Red, Green, Blue (Raudona, Žalia, Mėlyna)) sistema, kuri yra randama žmogaus akyje. Akies tinklainėje esančios trys įviesai jautrios ląstelės, kolbelės atitinka tris pirmines spalvas, raudoną žalią ir mėlyną. Pirminės spalvos (RGB) yra naudojamos taip pat ir kompiuterio ir televizoriaus ekrano liuminoforui kuriant skaitmeninius vaizdus. Tačiau tokioje spalvų erdvėje žmogus orientuojasi sunkiai (žmogaus akis tai atlieka automatiškai) kadangi reikia turėtipakankamai daug įgūdžių, kaad teisingai parinkti raudoną, žalią ir mėlyną komponentes norint gauti tarkim tamsiai blyškią oranžinę spalvą. Todėl yra naudojamos spalvų erdvės, kurių matavimai yra: spalvinis tonas, sodrumas ir ryškumas.

CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) yra kita spalvinė sistema, sudaryta iš žydros, purpurinės, geltonos ir juodos spalvos. Ši sistema yra dažniausiai naudojama spaudos darbams atlikti, priešingai nei RGB, kuri yra naudojama skaitmeninių vaizdams vaizduoti. CMYK sistemoje esanti juoda spalva yra skirta pakoreguoti gautą tamsiai rudą spalvą (siekiant pavaizduoti tamsesnius vaizdus), kuri yra gauunama sumaišius žydrą, purpurinę ir geltoną spalvas. Spalvos yra maišomos panaudojant papildymo, pustonių arba kitas optines technikas. Dėl skirtingų maišymo priežasčių vaizdas, kuris yra matomas kompiuterio ekrane atspauzdintas ant lapo popieriaus atrodo truputi kitaip.

Egzistuoja taip pat ir NCS spalvų sistema (naatūrali spalvų sistema), kuri yra pagrįsta žmogaus suvokimu. Žmogaus akiai yra matomos šešios grynos spalvos – balta juoda, geltona, raudona, mėlyna ir žalia.

Pagrindinės spalvos arba kitaip spalviniai tonai yra žymimi raidėmis:

balta – W

juoda – S

geltona – Y

raudona – R

mėlyna – B

žalia – G

Spalvos NCS sistemoje yra nustatomos pagal tris kriterijus: juodos spalvos (tamsumo) kiekį spalvoje, chromatiškumą ir dviejų pagrindiniųspalvų (geltonos, raudonos, mėlynos arba žalios), sudarančių koduojamą spalvą, procentinę vertę. Pavyzdžiui spalvos kodas 2030- Y70R reiškia, kad, spalva esanti Y70R taške, yra sudaryta iš 70 % raudonos ir 30 % geltonos spalvų, o skaičius 2030 nurodo, kad atspalvio sudėtyje yra 20% juodos spalvos, o atspalvio chromatiškumas yra 30%. Tai sudaro 50% atspalvio ir reiškia, kad likę 50% yra balta spalva.

Akies sandara

Žmoogaus akis yra rutulio formos, apie 2,6 cm skersmens, organas, išsidėstęs žmogaus galvoje. Akis yra svarbiausiais porinis jutimo organas, priimantis iš aplinkos daugiausiai informacijos. Akį sudaro akies obuolys, akies priediniai organai ir regimasis nervas, kuriuo nerviniai impulsaisklinda į nervinius regos centrus galvos smegenyse. Regos analizavimo centrai yra vidurinėse ir tarpinėse smegenyse bei galvos smegenų žievės pakaušinėje skiltyje.

Akies obuolį sudaro kapsulė ir branduolys.

Kapsulė sudaryta iš trijų skirtingos struktūros sluoksnių: išorinio (skaidulinio), vidurinio (kraujagyslinio) ir vidinio sluoksnio (tinklainės).

Išorinis kapsulės sluoksnis – tai plonas, tvirtas skaidulinio jungiamojo audinio dangalas, suteikiantis akies obuoliui formą. Jo priekinė dalis yra ragena (permatoma ir panaši į išgaubtą laikrodžio stikliuką). Ragena yra stipriausiai šviesą laužianti akies struktūra, į ją pirmiausia ir patenka šviesos spindulys. Likusią išorinio dangalo dalį sudaro odena (nepermatoma, panaši į virto kiaušinio baltymą). Odena apsaugo ir sutvirtina akies obuolį.

Vidurinis kapsulės sluoksnis turi daug kraujagyslių ir pigmentinių ląstelių. Jis yra sudarytas iš trijų dalių: rainelės (disko formos priekinė kraujagyslinio dangalo dalis, matoma pro rageną, kurios centre yra apvali anga – vyzdys, praleidžiantis į akį šviesą), krumplyno (laiko lęšiuką, keičia jo formą akomoduojant akį); ir gyslainės (sudaryta iš akies arterijų, venų ir nervų, tiekia akiai kraują).

Tinklainėje yra skiriamos priekinė, šviesai nejautri ir užpakalinė, reginė tinklainės dalis. Tinklainę sudaro du skirtingi sluoksniai: išorinis pigmentinis ir vidinis smegeninis. Segmentiniame sluoksnyje yra išsidėsčiusios šviesai jautrios ląstelės -lazdelės ir kolbelės, kuriose šviesos bangų dirgikliai virsta nerviniais impulsais. Kolbelės suvokia tik ryškią šviesą ir padeda skirti smukias detales ir spalvas. Lazdelės pritaikytos matyti tamsoje ir skirti objekto formą, bet ne spalvas. Arti tinklainės centro yra iškilimas – regos nervo diskas, pro kurį į tinklainę įeina ir išeina kraujagyslės bei nervai. Jame nėra šviesai jautrių receptorių, todėl ši sritis vadinama akląja dėme. Netooli yra jautriausia tinklainės vieta – geltonoji dėmė. Ji sudaryta tik iš kolbelių ir joje yra didžiausia tinklainės skiriamoji geba, o daiktai matomi ryškiausiai. Akies žvilgsnis yra nukreipiamas taip, kad objekto atvaizdas atsidurtų geltonojoje dėmėje.

Akies branduolys yra sudarytas iš skaidrios, šviesos spindulius laužiančios terpės – stiklakūnio, lęšio ir priekinės bei užpakalinės akies kamerų).

Lęšisyra abipusiškai išgaubtos linzės formos skaidrus, standus kūnas laužiantis šviesos spindulius.

Stiklakūnis (skaidri drebučių formos masė, užpildanti akies obuolio ertmę tarp tinklainės ir lęšio užpakalinio paviršiaus) atlieka atraminę funkciją bei praleidžia ir šiek tiek laužia spindulius.

Priekinę ir užpakalinę kameras yra palaikomas vienodas spaudimas, svarbus normaliam regėjimui. Jas užpildo vandeningas skystis, kuris iš užpakalinės kameros per vyzdį patenka į priekinę, o iš šios per veninį odenos antį – į venas.

Akies priediniai organai – tai akį saugantys ir judinantys organai: vokai, ašarų aparatas, antakiai, junginė, ir akies obuolį judinantys raumenys. Skiriami viršutinis ir apatinis vokai (sudarytis iš plonos ir švelnios odos), kurių vidiniuose kampuose yra ašarų taškeliai. Ašarų liauka yra viršutiniame akiduobės kampe ir gamina skaidrų, bespalvį, sūraus skonio skystį – ašaras, kurios plauna akies obuolį ir drėkina rageną. Jos kaupiasi tarpelyje tarp vokų ir akies obuolio, ašarų taškeliuose. Junginė (plona skaidri jungiamojo audinio plėvelė) dengia visą matomą akies obuolio dalį, išskkyrus rageną.

Spalvų matymas

Kaip jau buvo minėta anksčiau, ragena ir lęšis sudaro akies optinę dalį, kuri fokusuoja vaizdą į tinklainę, o tinklainės segmentiniame sluoksnyje yra išsidėsčiusios šviesai jautrios ląstelės – kolbelės ir lazdelės. Lazdelės nedalyvauja suvokiant spalvas, todėl prietemoje daiktai atrodo bespalviai.Toks regėjimas vadinamas skotopiniu. Kolbelės, priešingai, yra skirtos matyti esant ryškiai šviesai, todėl jos padeda skirti smukias detales ir spalvas (kiekviena kolbelė prisijungusi prie atskiro nervo). Toks regėjimas vadinamas fotopiniu.

Žmogaus akis gali skirti iki 7 mln. spalvų. Daikto spalvą nulemia jo skleidžiama, atspindima arba praleidžiama šviesa. Reali šviesa yra sudaryta iš fotonų (šviesos dalelių) su įvairiais bangų ilgiais. Regimoji žmogui šviesa yra nedidelė elektromagnetinių bangų spektro dalis (bangos ilgis tarp 400 ir 750 nm.). Šviesos spindulio spektras gaunamas išmatuojant visų per tam tikrą laiką pralėkusių fotonų bangų ilgius.

Bangos ilgis (nm.) Spalva

780-605 raudona

605-590 oranžinė

590-560 geltona

560-500 žalia

500-470 žydra

470-430 mėlyna

430-380 violetinė

S – short (trumpa), M – medium (vidutinė), L – long (ilga).

Nuo fotono bangos ilgio priklauso ar jis, pataikęs į tinklainėje esančias kolbeles, jas sužadins. Signalai nuo sužadintų fotonais kolbelių ir sukuria spalvas. Egzistuoja trijų tipų kolbelės su skirtingomis spektrinės priklausomybės kreivėmis: raudonos, žalios ir mėlynos. Jei į smegenis pakliūva tik signalas nuo vieno tipo kolbelės ir nėra signalų nuo

kitų tipų, tai matoma atitinkamai raudona, žalia arba mėlyna spalva. Jeigu vienu metu į smegenis pakliūva signalai iš kelių tipų kolbelių, tai gaunamos tokios kombinacijos: 1) signalas iš raudonos ir žalios kolbelės duoda geltoną spalvą; 2) raudonos ir mėlynos – purpurinę; 3) žalios ir mėlynos – žydrą; 4) visų trijų – baltą. Jeigu signalas iš kurio nors tipo kolbelių yra stipresnis už kitus, tuomet gaunama spalva su atitinkamu atspalviu.

Skirtingas spalvų matymas pagrinde priklauso nuo kolbelių pasiskirstymo. Apie 8% vyrų ir 11% moterų yra daltonikai. Didžioji dalis daltonikų turi raudonas ir žalias kolbeles, kurių spektrinės priklausomybės kreivės sutampa. Šie žmonės negali skirti spalvų, besiskiriančių raudonumu ar žalumu – visos spalvos patenka į intervalą nuo geltonos iki mėlynos spalvos. Taip pat egzistuoja daltonikai, kurie neturi vieno tipo kolbelių ir spalvinis suvokimas būna tik dvimatis. Nedidelė kiekis žmoniųvisiškai neskiria spalvų – jie vadinami „monochromatais“ ir turi tik vieno tipo kolbeles arba neturi jų išviso. Šių žmonių spalvų suvokimas apsiriboja silpnu spalvų atskirimų (esant ssilpnai šviesai) arba visišku spavų neskirimu.

Nors žmogaus gali skirti 7mln. spalvų, tiek spalvų vienu metu nėra nenaudojama. Didžiausias jautrumas spalvoms yra nustatytas tinklainės centre, o mažesnis pakraščiuose. Taip pat pkraščiuoseyra geriau skiriama mėlyna spalva, o blogiau raudona, žalia ir geltona iir atvirkščiai, todėl mėlyna spalva geriau tinka fonui, tačiau netinka smulkiems objektams bei tekstui arba linijoms.

Taip pat egzistuoja žmonių tipas, kurie garsus, raides, datas, kartais netgi kvapus, skonius arba skausmą mato spalvotai (panašus pojūčių susipynimas būdingas ir kitoms juslėms). Tokia neurologinė būsena vadinami sinestezija. Sinestezijos priežastys šiuo metu nėra nustatytos, tačiau yra įrodyta, kad visi vaikai iki vienerių metų amžiaus yra sinestetikai, o su amžiumi sinestezija palaipsniui išnyksta. Tačiau tam tikram procentui žmonių sinestezija pasilieka visam gyvenimui.