JanusBac
Janusz BaczyńskiOptyka
Barwy
Barwy, lub inaczej kolory są wrażeniem powstającym w naszym mózgu na podstawie sygnałów przekazywanych z oczu, które są swoistymi detektorami promieniowania elektromagnetycznego z zakresu światła widzialnego. Światło widzialne to fale elektromagnetyczne o długościach od 380nm (światło czerwone) do 780nm (światło fioletowe). Teoria mechanizmu widzenia jest bardzo obszerna i obejmuje różne aspekty, w tym fizjologiczne i fizyczne. W sieci można znaleźć mnóstwo artykułów poświęconych tym zagadnieniom.
Ja zdecydowałem się poświęcić tu trochę miejsca tylko zagadnieniom związanym z tak zwanym składniem barw z kolorów podstawowych. Znajomość tego zagdnienia jest przydatna również programistom posługujących się w kodzie swoich programów tak zwaną paletą barw RGB.
Przyjmuje się, że kolory podstawowe to taki minimalny zestaw kolorów, z których można uzyskać dowolne barwy. W modelu RGB przyjęto, że taki zestaw stanowią trzy kolory: Red (czerwony), Green (zielony), Blue (niebieski). Mieszanie ze sobą (dodawanie) w odpowiednich proporcjach ilościowych tych podstawowych kolorów pozwala otrzymać dowolną inną barwę. Programiści, intensywność każdego użytego koloru podstawowego wyrażają liczbą całkowitą z zakresu 0 - 255. Daje to 256 poziomów intensywności, gdzie zero oznacza kolor czarny, a wartość 255 największą intensywność danego koloru. Jest to tak zwany bajt. Zatem stosując paletę RGB programista w kodzie swojego programu określa pożądaną barwę podając trzy bajty (trzy liczby). Tak zdefiniowana paleta RGB pozwala uzyskać ponad 16 milionów różnych barw (256⋅256⋅256 = 16 777 216).
W sieci znajdziesz bardzo wiele tak zwanych kalkulatorów RGB, czyli aplikacji generujących barwy powstałe z sumy trzech podstawowych kolorów palety RGB.
| RED = 0 | GREEN = 0 | BLUE = 0 |
| Tą samą ideę wykorzystuje się w lampach RGB, których źródłem światła są diody świecące LED. Taka lampa RGB składa się z minimum trzech diod świecących. Każda z diod emituje światło o innej barwie podstawowej. Regulując intensywność świecenia poszczególnych diod uzyskujemy możliwość zmiany barwy światła emitowanego przez taką lampę. |  |
| W szkole gdy mówi się o składaniu kolorów pokazywany jest następujący diagram ilustrujący to, że z trzech podstawowych kolorów można uzyskać inną barwę. Musicie uwierzyć na słowo, że tak jest. |  |
| Możecie mieć też zaproponowane na lekcji wykonanie takiego krążka z papieru i nadzianie go centrycznie na ołówek czy długopis. Gdy zaczniecie szybko obracać ołówek wokół jego osi, to zobaczycie, iż odniesiecie wrażenie, że krążek ma jednolitą barwę - białą lub szarą. |  |
| Podobny eksperyment możecie łatwo przeprowadzić z tak zwaną tarczą Newtona. Tarcza Newtona to również krążek z kolorowymi sektorami. Jest ich więcej niż w przypadku tarczy RGB. Dla tej tarczy łatwiej uzyskać efekt widzenia jednolitego koloru podczas szybkiego obracania krążka. |  |
Pomyślałem, że można stworzyć takie krążki wirtualne (na ekranie komputera) i nimi obracać.
Możecie zobaczyć efekt mojej pracy.
• Tarcza RGB.
• Tarcza Newtona.
No cóż, wynik nieco rozczarowujący. Owszem, zobaczycie, że zmieniają się nasze wrażenia wzrokowe w miarę im szybciej obracają się tarcze, ale nie można twierdzić, że widzimy jednolitej barwy biały krążek. Muszę podkreślić, że wynik użycia tych aplikacji bardzo silnie zależy od tak zwanej częstotliwości odświeżania obrazu w monitorach, na których użyjecie tych programów.
Pora na krytyczne podsumowanie eksperymentu.
Wychodzi na to, że czasem użycie ołówka i kartonu może dać lepszy efekt, niż zaawansowana technologia informatyczna. Weźcie to sobie pod uwagę nie tylko w odniesieniu do tego doświadczenia :)
Początek strony