UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83)

Apresentação em tema: "UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83)"— Transcrição da apresentação:

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83) 310 1467/1192 – Fax: (0xx83) 310 1273 DSC/CCT/UFCG rangel@dscufcgedubr/ rangeldequeiroz@yahoocombr UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83) 310 1467/1192 – Fax: (0xx83) 310 1273 Prof:José Eustáquio Rangel de Queiroz Carga Horária: 60 horas

2 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 2 Roteir o 3 Representação de Imagens 3.1Motivação 3.2Imagem Colorida e P&B 3.3 Resolução Espacial 3.3Resolução Radiométrica 3.4Processamento de Imagens Coloridas 3.5 Luz e Cor 3.6 Espaços Cromáticos 3 Representação de Imagens 3.1Motivação 3.2Imagem Colorida e P&B 3.3 Resolução Espacial 3.3Resolução Radiométrica 3.4Processamento de Imagens Coloridas 3.5 Luz e Cor 3.6 Espaços Cromáticos

3 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 3 Motivaçã o  Uso de Cor  Simplificação da Identificação e extração de objetos de uma cena  Análise visual (manual) de imagens  Discernimento de milhares de nuances e intensidades de cores pelo sistema visual humano-cérebro  Limitação da capacidade humana de discernimento de tons de cinza (cerca de apenas duas dúzias)  Uso de Cor  Simplificação da Identificação e extração de objetos de uma cena  Análise visual (manual) de imagens  Discernimento de milhares de nuances e intensidades de cores pelo sistema visual humano-cérebro  Limitação da capacidade humana de discernimento de tons de cinza (cerca de apenas duas dúzias) http://webexhibits.org/colorart/color.html

4 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 4 Representação da Imagem I  Imagem Colorida I – Composição RGB =f(x,y) r(x,y) g(x,y) b(x,y)

5 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 5  Imagem Colorida II – RGB composta e componentes separadas Representação da Imagem II http://sipi.usc.edu/database

6 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 6 Representação da Imagem III  Imagem Colorida III – RGB composta e cada componente nas 3 entradas nas entradas R, G e B http://sipi.usc.edu/database

7 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 7 1024 512 256 128 64 32  Resolução Espacial I - Imagem Colorida Representação da Imagem IV

8 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 8 1024 512 256 128 64 32  Resolução Espacial II - Imagem P&B Representação da Imagem V

9 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 9 1024 512 256 128 64 32  Resolução Espacial III - Imagem Binária Representação da Imagem VI

10 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 10 1024 512 256 128 64 32  Resolução Espacial IV - Imagem Binária com Dithering Representação da Imagem VII

11 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 11  Redução da Resolução Espacial I FONTE: (Gonzalez & Woods, 2002) Representação da Imagem VIII

12 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 12 512 256 128 64 32 16  Redução da Resolução Espacial II Representação da Imagem IX

13 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 13  Resolução Radiométrica I FONTE: (Gonzalez & Woods, 2002) Raio X do crânio convertido em uma imagem digital de 452x374 pixels com resolução radiométrica de 256, 128, 64 e 32 níveis de cinza. 256 128 64 32 Representação da Imagem X

14 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 14  Resolução Radiométrica II FONTE: (Gonzalez & Woods, 2002) Raio X do crânio convertido em uma imagem digital de 452x374 pixels com resolução radiométrica de 16, 8, 4 e 2 níveis de cinza. 16 8 8 4 4 2 2 Representação da Imagem XI

15 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 15  Processamento de Imagens Coloridas  Coloração real (Full color)  Uso de imagens tipicamente adquiridas a partir de sistemas de imageamento em cores (full color)  Câmara de TV, scanner, câmara fotográfica digital  Pseudocoloração (Pseudocolor)  Atribuição de cores a faixas de intensidades monocromáticas  Processamento de Imagens Coloridas  Coloração real (Full color)  Uso de imagens tipicamente adquiridas a partir de sistemas de imageamento em cores (full color)  Câmara de TV, scanner, câmara fotográfica digital  Pseudocoloração (Pseudocolor)  Atribuição de cores a faixas de intensidades monocromáticas Representação da Imagem XII

16 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 16 600 (m) (m) Gama Raios X Infravermelho Radar FM TV AM Ultravioleta 10 -12 10 -8 10 -4 10 4 110 8 AC (Eletricidade) AC (Eletricidade) Ondas Curtas 400500700 Luz Visível (nm) (nm) Representação da Imagem XIII  Espectro Eletromagnético - Luz Visível I Espectro Eletromagnético http://www.phy6.org/stargaze/Sun4spec.htm http://www.woodfinishsupply.com/ColorTheory.html

17 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 17 Representação da Imagem XIV  Espectro Eletromagnético - Luz Visível II Carta de Cores (Boutet, séc. XVIII) Carta de Cores (Boutet, séc. XVIII) Decomposição da luz branca em um prisma triangular

18 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 18 SPD  Distribuição Espectral de Potência ( SPD )  Função P() que define a potência de cada componente da luz emitida por uma fonte luminosa SPD  Distribuição Espectral de Potência ( SPD )  Função P() que define a potência de cada componente da luz emitida por uma fonte luminosa Representação da Imagem XV 400500600700 Comprimento de Onda 0 0,5 1 Potência Relativa P()

19 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 19 Representação da Imagem XVI 2854 K (CIE Fonte A) Comprimento de Onda (nm) 6500 K (CIE Illuminant D 65 ) Luz do Dia Média Fluorescente Normal SPD  Exemplos de SPD

20 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 20  Metamerismo SPD  Estímulos luminosos com mesma aparência visual e diferentes SPD  Metamerismo SPD  Estímulos luminosos com mesma aparência visual e diferentes SPD Representação da Imagem XVII

21 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 21  Conclusões Históricas  Thomas Young (1773-1829) “A few different retinal receptors operating with different wavelength sensitivities will allow humans to perceive the number of colors that they do.”  James Clerk Maxwell (1872) “We are capable of feeling three different color sensations. Light of different kinds excites three sensations in different proportions, and it is by the different combinations of these three primary sensations that all the varieties of visible color are produced.”  Conclusões Históricas  Thomas Young (1773-1829) “A few different retinal receptors operating with different wavelength sensitivities will allow humans to perceive the number of colors that they do.”  James Clerk Maxwell (1872) “We are capable of feeling three different color sensations. Light of different kinds excites three sensations in different proportions, and it is by the different combinations of these three primary sensations that all the varieties of visible color are produced.” Representação da Imagem XVIII

22 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 22  Luz e Cor I  Cor  Resultado da percepção da luz incidente na retina pelo sistema visual- cérebro na região visível do espectro eletromagnético (400 ~ 700 nm)  Caracterização da luz  Acromática (sem cor) ou Monocromática intensidade  Caracterização pela intensidade  Mensuração escalar a partir do nível de cinza (variação do preto ao branco)  Luz e Cor I  Cor  Resultado da percepção da luz incidente na retina pelo sistema visual- cérebro na região visível do espectro eletromagnético (400 ~ 700 nm)  Caracterização da luz  Acromática (sem cor) ou Monocromática intensidade  Caracterização pela intensidade  Mensuração escalar a partir do nível de cinza (variação do preto ao branco) Representação da Imagem XIX http://iul.cs.byu.edu/450/F98/lectures/lect36/color.pdf

23 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 23  Luz e Cor II  Caracterização da luz  Cromática Radiânciabrilholuminância  Caracterização por 3 atributos  Radiância, brilho e luminância  Atributos da Luz Cromática  Radiância  Quantidade total de energia emitida pela fonte luminosa (em Watts)  Potência física da fonte luminosa  Expressa a partir de uma SPD  Luz e Cor II  Caracterização da luz  Cromática Radiânciabrilholuminância  Caracterização por 3 atributos  Radiância, brilho e luminância  Atributos da Luz Cromática  Radiância  Quantidade total de energia emitida pela fonte luminosa (em Watts)  Potência física da fonte luminosa  Expressa a partir de uma SPD Representação da Imagem XX

24 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 24 Embora a luz emitida por uma fonte na região do FIR (far infrared) esteja associada a uma energia significativa (radiância), sua luminância será praticamente nula  Luz e Cor III  Atributos da Luz Cromática  Brilho  Noção cromática de intensidade aplicada à descrição da sensação de cor  Associado à sensação visual segundo a qual uma superfície parece emitir mais ou menos luz  Exemplo Embora a luz emitida por uma fonte na região do FIR (far infrared) esteja associada a uma energia significativa (radiância), sua luminância será praticamente nula  Luz e Cor III  Atributos da Luz Cromática  Brilho  Noção cromática de intensidade aplicada à descrição da sensação de cor  Associado à sensação visual segundo a qual uma superfície parece emitir mais ou menos luz  Exemplo Embora a luz emitida por uma fonte na região do FIR (far infrared) esteja associada a uma energia significativa (radiância), sua luminância será praticamente nula Representação da Imagem XXI

25 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 25  Luz e Cor IV  Atributos da Luz Cromática  Luminância  Medida da quantidade de energia percebida por um observador (em lúmens)  Versão mais tratável do brilho, definida em função da potência radiante ponderada por uma função da sensibilidade espectral característica da visão humana 555  Pico da eficiência luminosa  555 nm  Luz e Cor IV  Atributos da Luz Cromática  Luminância  Medida da quantidade de energia percebida por um observador (em lúmens)  Versão mais tratável do brilho, definida em função da potência radiante ponderada por uma função da sensibilidade espectral característica da visão humana 555  Pico da eficiência luminosa  555 nm Representação da Imagem XXII

26 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 26  Luz e Cor V  Percepção Artística da Cor I  Fundamentação na fusão de branco e preto às cores puras  Tinta  Tinta  Cor pura + Branco  Sombra  Sombra  Cor pura + Preto  Tom  Tom  Cor pura + Preto + Branco  Luz e Cor V  Percepção Artística da Cor I  Fundamentação na fusão de branco e preto às cores puras  Tinta  Tinta  Cor pura + Branco  Sombra  Sombra  Cor pura + Preto  Tom  Tom  Cor pura + Preto + Branco Representação da Imagem XXIII

27 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 27  Luz e Cor VI  Percepção Artística da Cor II  Luz e Cor VI  Percepção Artística da Cor II Representação da Imagem XXIV SATURAÇÃO Branco Preto Cor Pura Tons de Cinza Tintas Tons Sombras BRILHO

28 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 28  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Matiz (Hue)  Cor dominante conforme percepção do observador  Saturação (Saturation)  Pureza relativa da cor  Cores puras  Saturação de 100%  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Matiz (Hue)  Cor dominante conforme percepção do observador  Saturação (Saturation)  Pureza relativa da cor  Cores puras  Saturação de 100% Representação da Imagem XXV SATURAÇÃO

29 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 29  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Matiz (Hue)  Cor dominante conforme percepção do observador  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Matiz (Hue)  Cor dominante conforme percepção do observador Representação da Imagem XXVI Brilho = área sob a curva 400 nm Índigo 700 nm Vermelho Energia P() Matiz Dominante Comprimento de Onda Dominante e2e2 e1e1 Saturação

30 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 30  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Brilho  Noção cromática de intensidade  Terminologia  Objetos emissores de luz  Brilho  Objetos refletores de luz  Luminosidade Luminância (quantidade de luz) Luminância (quantidade de luz)  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Brilho  Noção cromática de intensidade  Terminologia  Objetos emissores de luz  Brilho  Objetos refletores de luz  Luminosidade Luminância (quantidade de luz) Luminância (quantidade de luz) Representação da Imagem XXVII

31 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 31  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Cromaticidade matizsaturação  Combinação de matiz e saturação brilho  Possibilidade de expressão de uma cor em função desta característica e do brilho  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Cromaticidade matizsaturação  Combinação de matiz e saturação brilho  Possibilidade de expressão de uma cor em função desta característica e do brilho Representação da Imagem XXVIII

32 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 32  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Valores Triestímulo I  Componentes de uma cor, requeridas para a excitação dos 3 tipos de cones existentes no olho humano  Uso de funções espectrais ponderadas CIEC I É  Fundamentação nas curvas/funções padronizadas pela CIE ( C ommission I nternationale de l’ É clairage)  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Valores Triestímulo I  Componentes de uma cor, requeridas para a excitação dos 3 tipos de cones existentes no olho humano  Uso de funções espectrais ponderadas CIEC I É  Fundamentação nas curvas/funções padronizadas pela CIE ( C ommission I nternationale de l’ É clairage) Representação da Imagem XXIX

33 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 33  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Valores Triestímulo II  Especificação da transformação da DSP de cada cor a partir de 3 números vermelhoverde azul  Caracterização de uma cor a partir da quantidade presente de vermelho, verde e azul XYZ  Denotados por X, Y e Z  Luz e Cor V  Características para a Discriminação da Cor  Valores Triestímulo II  Especificação da transformação da DSP de cada cor a partir de 3 números vermelhoverde azul  Caracterização de uma cor a partir da quantidade presente de vermelho, verde e azul XYZ  Denotados por X, Y e Z Representação da Imagem XXX

34 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 34  Espaços Cromáticos 3D  Três tipos de cones  Sugestão da definição de cor como uma quantidade 3D Como  Problema: Como definir o espaço cromático 3D?  Espaços Cromáticos 3D  Três tipos de cones  Sugestão da definição de cor como uma quantidade 3D Como  Problema: Como definir o espaço cromático 3D? Representação da Imagem XXXI Espaços Cúbicos Espaços Polares Espaços Oponentes RR GG BB Brilho Matiz Preto-Branco R-G B-Y

35 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 35  Espaços Cromáticos Lineares primárias  Cores em e spaços cromáticos 3D  Descrição como combinações lineares de 3 cores básicas, denominadas primárias  Espaços Cromáticos Lineares primárias  Cores em e spaços cromáticos 3D  Descrição como combinações lineares de 3 cores básicas, denominadas primárias Representação da Imagem XXXII Cor A Cor B Cor C ++ ++== (A,B,C)

36 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 36 CIE  Modelo CIE I  Definição pela CIE (Commission Internationale de l’Éclairage) em 1931  Fundamentação nas curvas de resposta do olho humano pelos 3 receptores cromáticos  Uso de cores primárias imaginárias XY Z  Inexistência física das componentes X, Y e Z XYZ  Seleção das componentes X, Y e Z de modo a representar TODAS as cores percebidas pelo olho humano CIE  Modelo CIE I  Definição pela CIE (Commission Internationale de l’Éclairage) em 1931  Fundamentação nas curvas de resposta do olho humano pelos 3 receptores cromáticos  Uso de cores primárias imaginárias XY Z  Inexistência física das componentes X, Y e Z XYZ  Seleção das componentes X, Y e Z de modo a representar TODAS as cores percebidas pelo olho humano Representação da Imagem XXXIII

37 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 37 CIE  Modelo CIE II  Necessidade de um padrão  Diferenças apresentadas no RGB de um dispositivo para outro  Dependência de dispositivo CIE  Modelo CIE II  Necessidade de um padrão  Diferenças apresentadas no RGB de um dispositivo para outro  Dependência de dispositivo Representação da Imagem XXXIV

38 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 38 CIE  Modelo CIE III  Experimento da CIE para a concepção do Diagrama de Cromaticidade CIE  Modelo CIE III  Experimento da CIE para a concepção do Diagrama de Cromaticidade Representação da Imagem XXXV Cor de Teste Triestímulo RGB

39 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 39 CIE  Modelo CIE IV  Resultado do Experimento da CIE  Três fontes de luz  R700 nm G546,1 nmB435,8 nm  R = 700 nm, G = 546,1 nm, B = 435,8 nm CIE  Modelo CIE IV  Resultado do Experimento da CIE  Três fontes de luz  R700 nm G546,1 nmB435,8 nm  R = 700 nm, G = 546,1 nm, B = 435,8 nm Representação da Imagem XXXVI 400500600700 (nm) Intensidade 0 0,1 -0,1 0,3 b() g() r() C = r( ) + g( ) + b( )

40 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 40 CIE  Modelo CIE VI  Representação das cores a partir de 3 funções primárias padronizadas  XYZ  X (vermelho), Y (verde) e Z (azul)  Definição de TODAS as cores visíveis  Uso de coeficientes apenas positivos Y  Correspondência da componente Y à percepção da luminância pela retina XY  Associação das componentes X e Y à cromaticidade xyz XYZ1  Uso típico de valores normalizados x, y e z ( X + Y + Z = 1 ) CIE  Modelo CIE VI  Representação das cores a partir de 3 funções primárias padronizadas  XYZ  X (vermelho), Y (verde) e Z (azul)  Definição de TODAS as cores visíveis  Uso de coeficientes apenas positivos Y  Correspondência da componente Y à percepção da luminância pela retina XY  Associação das componentes X e Y à cromaticidade xyz XYZ1  Uso típico de valores normalizados x, y e z ( X + Y + Z = 1 ) Representação da Imagem XXXVII

41 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 41 CIE  Modelo CIE V  Espaço Cromático da CIE I CIE  Modelo CIE V  Espaço Cromático da CIE I Representação da Imagem XXXVIII 400500600700 0 0,5 1,0 1,5 (nm) Intensidade z() y() x()

42 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 42 CIE  Modelo CIE VII  Espaço Cromático da CIE II CIE  Modelo CIE VII  Espaço Cromático da CIE II Representação da Imagem XXXIX Y Z X Y X

43 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 43 CIE  Modelo CIE VIII  Fontes de Iluminação e Corpos Negros Padronizados pela CIE  Luz de tungstênio (A)  2500  Por de Sol  4800  Luz do dia típica (D65)  6500  Céu azul  10K CIE  Modelo CIE VIII  Fontes de Iluminação e Corpos Negros Padronizados pela CIE  Luz de tungstênio (A)  2500  Por de Sol  4800  Luz do dia típica (D65)  6500  Céu azul  10K Representação da Imagem XL

44 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 44 CIE  Modelo CIE IX  Representação Gráfica CIE  Modelo CIE IX  Representação Gráfica Representação da Imagem XLI x = X/(X + Y + Z) y = Y/(X + Y + Z) z = Z/(X + Y + Z) x + y + z = 1 z = 1 – (x + y)

45 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 45 CIE  Modelo CIE X  Exemplos CIE  Modelo CIE X  Exemplos Representação da Imagem XLII x = 0,54 y = 0,46 z = 1 – (x + y) = 1 – 1 = 0 0,54 0,46 COR 1 0,32 0,55 x = 0,32 y = 0,55 z = 1 – (x + y) = 1 – 0,87 = 0,13 OURO: COR 1:

46 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 46 CIE  Modelo CIE XI  Gamut  Faixa de cores passível de reprodução por um determinado dispositivo CIE  Modelo CIE XI  Gamut  Faixa de cores passível de reprodução por um determinado dispositivo Representação da Imagem XLIII Irregularidade devida à combinação de processos subtrativo e aditivo utilizada na impressão em cores Filmes fotográficos

47 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 47 CIE  Modelo CIE XII  Determinação do comprimento de onda dominante de uma cor  Traçado de uma linha interceptando simultaneamente o ponto de interesse, o ponto de igual energia e perímetro fechado do diagrama de cromaticidade  Leitura do valor do comprimento de onda dominante da cor de interesse na escala do perímetro do diagrama CIE  Modelo CIE XII  Determinação do comprimento de onda dominante de uma cor  Traçado de uma linha interceptando simultaneamente o ponto de interesse, o ponto de igual energia e perímetro fechado do diagrama de cromaticidade  Leitura do valor do comprimento de onda dominante da cor de interesse na escala do perímetro do diagrama Representação da Imagem XLIV

48 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 48 CIE  Modelo CIE XIII  Exemplo  Cor A: CIE  Modelo CIE XIII  Exemplo  Cor A: Representação da Imagem XLV B A C B B Comprimento de onda dominante: B AB/CB Grau de saturação: AB/CB

49 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 49 RGB  Modelo Cromático RGB I  Modelo cúbico  Cubo unitário  Profundidade do Pixel  Número de bits empregado na representação de cada pixel no espaço do modelo  Profundidade de 24-bits  Cada pixel representado por 8 bits  Composição da imagem  Aquisição de planos de cor individuais RGB  Modelo Cromático RGB I  Modelo cúbico  Cubo unitário  Profundidade do Pixel  Número de bits empregado na representação de cada pixel no espaço do modelo  Profundidade de 24-bits  Cada pixel representado por 8 bits  Composição da imagem  Aquisição de planos de cor individuais Representação da Imagem XLVI

50 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 50 RGB  Modelo Cromático RGB II CianoMagenta Amarelo  Secundárias  Ciano, Magenta e Amarelo RGB  Modelo Cromático RGB II CianoMagenta Amarelo  Secundárias  Ciano, Magenta e Amarelo Representação da Imagem XLVII (1,1,0) (0,1,0) (0,0,0) RR GG BB (1,1,1) (0,1,1) (1,0,1) (1,0,0) (0,0,1) Preto Branco

51 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 51 RGB  Modelo Cromático RGB III Representação da Imagem XLVIII http://www.stormloader.com/seadove/ Cubo RGB aberto Preto Branco

52 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 52 RGB  Representação de imagens em RGB  3 matrizes de pixels representando dados nos canais do visualizador  1 Byte/canal  3 Bytes/pixel 1024 x 1024  Requisito para a representação RGB de uma imagem de 1024 x 1024 pixels 3145728 B  1024 x 1024 x 3 B = 3145728 B Representação da Imagem XLIX

53 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 53 RGB  Exemplo de Composição RGB Representação da Imagem L 111 12018342117126 132 13319940216136 145 135221250234156 27 3025524725361 0 259103112154 0 05012310836 100 34136358112 225 1342101111836 195 1395425510127 23 11213122013566 203 2355500212 187 2184700192 10 12820011112126 17 217210723636 157 1717200111126 14 200121712636 126 230557663247 36 20572010617 100 10 111 B G R RGBRGBRGBRGB

54 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 54 RGB  Modelo Cromático RGB IV  Exemplo de geração de uma imagem RGB a partir de planos individuais RGB  Modelo Cromático RGB IV  Exemplo de geração de uma imagem RGB a partir de planos individuais Representação da Imagem LI B G R MáscaraMáscara Canhões Eletrônicos Triângulo Ampliado de Pontos de Fósforo Tela do Monitor

55 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 55 RGB  Modelo Cromático RGB V  Limitação de diversos sistemas e aplicações a 256 cores I  Redução do espaço cromático possível (2 24 cores, no espaço de 24 bits)  Safe colors  Possibilidade de reprodução em uma grande variedade de dispositivos  Reprodução confiável e razoavelmente independente dos recursos de hardware disponíveis RGB  Modelo Cromático RGB V  Limitação de diversos sistemas e aplicações a 256 cores I  Redução do espaço cromático possível (2 24 cores, no espaço de 24 bits)  Safe colors  Possibilidade de reprodução em uma grande variedade de dispositivos  Reprodução confiável e razoavelmente independente dos recursos de hardware disponíveis Representação da Imagem LII

56 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 56 RGB  Modelo Cromático RGB VI  Limitação de diversos sistemas e aplicações a 256 cores II  Safe RGBcolorsSafe Browser colors  Safe RGBcolors ou Safe Browser colors 2 8 256  Gama de cores passíveis de reprodução confiável em vários sistemas ( 2 8 = 256 )  Possibilidade de processamento de 40 das cores por diferentes SO 6 3 216  Diversidade de cores comuns à maioria dos sistemas ( 6 3 = 216 ) RGB  Modelo Cromático RGB VI  Limitação de diversos sistemas e aplicações a 256 cores II  Safe RGBcolorsSafe Browser colors  Safe RGBcolors ou Safe Browser colors 2 8 256  Gama de cores passíveis de reprodução confiável em vários sistemas ( 2 8 = 256 )  Possibilidade de processamento de 40 das cores por diferentes SO 6 3 216  Diversidade de cores comuns à maioria dos sistemas ( 6 3 = 216 ) Representação da Imagem LIII

57 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 57 RGB  Modelo Cromático RGB VII  Limitação de diversos sistemas e aplicações a 256 cores III Safe RGBcolors  Valores das Safe RGBcolors  Formação a partir de 6 valores possíveis de cada componente 510x33  Incremento sucessivo de 51 ( 0x33 ) a cada cor envolvida no processo RGB  Modelo Cromático RGB VII  Limitação de diversos sistemas e aplicações a 256 cores III Safe RGBcolors  Valores das Safe RGBcolors  Formação a partir de 6 valores possíveis de cada componente 510x33  Incremento sucessivo de 51 ( 0x33 ) a cada cor envolvida no processo Representação da Imagem LIV Sistema de Numeração Equivalentes de Cores Hexa00336699CCFF Decimal051102153204255

58 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 58 RGB  Modelo Cromático RGB VIII Safe RGBcolors  Cubo e Paleta Safe RGBcolors RGB  Modelo Cromático RGB VIII Safe RGBcolors  Cubo e Paleta Safe RGBcolors Representação da Imagem LV FONTE: (Gonzalez & Woods, 2002) Concepção animada do cubo RGB discreto Concepção animada do dithering de cores do cubo RGB

59 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 59 RGB  Modelos Cromáticos RGB IX RGBXYZ  Conversão do RGB para o XYZ XYZRGB  Conversão do XYZ para o RGB RGB  Modelos Cromáticos RGB IX RGBXYZ  Conversão do RGB para o XYZ XYZRGB  Conversão do XYZ para o RGB Representação da Imagem LVI 0,412453 0,357580 0,180423 0,212671 0,715160 0,072169 0,019334 0,119193 0,950227 R G B X Y Z = 3,240479 -1,537150 -0,498535 3,240479 -1,537150 -0,498535 -0,969256 1,875992 0,041556 0,055648 -0,204043 1,057311 0,055648 -0,204043 1,057311X Y Z R G B =

60 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 60 Branco CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK I VermelhoVerdeAzul  Secundárias  Vermelho, Verde e Azul CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK I VermelhoVerdeAzul  Secundárias  Vermelho, Verde e Azul Representação da Imagem LVII (0,0,0) (1,1,0) CC MM YY (1,1,1) (0,1,1) (1,0,1) (1,0,0) (0,1,0) (0,0,1) Preto

61 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 61 CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK II  Processo Subtrativo de Formação de Cores I CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK II  Processo Subtrativo de Formação de Cores I Representação da Imagem LVIII BGR Absorção da Vermelha Componente Vermelha Absorção da Verde Componente Verde Absorção da Azul Componente Azul BGR BGR Luz Branca TODAS Absorção de TODAS as componentes TODAS Absorção de TODAS as componentes PRETO Luz Branca

62 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 62 CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK II  Processo Subtrativo de Formação de Cores II  Uso de 3 tintas para a formação do PRETO é mais caro do que o uso da tinta preta  C + M + Y≠  C + M + Y ≠ PRETO C + M + Y  PRETO ao invés de C + M + Y confere mais contraste às zonas de sombra CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK II  Processo Subtrativo de Formação de Cores II  Uso de 3 tintas para a formação do PRETO é mais caro do que o uso da tinta preta  C + M + Y≠  C + M + Y ≠ PRETO C + M + Y  PRETO ao invés de C + M + Y confere mais contraste às zonas de sombra Representação da Imagem LIX 1005070 > 5002050 + CMYCMYK

63 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 63 CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK III RGBCMY  Conversão do RGB para o CMY e vice- versa CMY CMYK  Modelos Cromáticos CMY e CMYK III RGBCMY  Conversão do RGB para o CMY e vice- versa Representação da Imagem LX -= B GRY MC1 11-= Y MCB GR1 11 CMYK CMY

64 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 64 CMYK  Decomposição CMYK - Exemplo Representação da Imagem LXI CMYK C C Y Y M M K K

65 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 65  Sistema Cromático de Munsell I MatizValorCroma  Uso de passos iguais de percepção visual na variação do Matiz, Valor e Croma  MatizRYR Y GY G BG B PB P RP  Matiz  R, YR, Y, GY, G, BG, B, PB, P e RP (cada um subdividido em 10)  Valor0 ~ 10  Valor  0 ~ 10 (preto ~ branco puro)  Croma0 ~ 20  Croma  0 ~ 20 (neutro ~ saturado)  Uso extensivo em processos de classificação cromática de solos  Sistema Cromático de Munsell I MatizValorCroma  Uso de passos iguais de percepção visual na variação do Matiz, Valor e Croma  MatizRYR Y GY G BG B PB P RP  Matiz  R, YR, Y, GY, G, BG, B, PB, P e RP (cada um subdividido em 10)  Valor0 ~ 10  Valor  0 ~ 10 (preto ~ branco puro)  Croma0 ~ 20  Croma  0 ~ 20 (neutro ~ saturado)  Uso extensivo em processos de classificação cromática de solos http://www.sscnet.ucla.edu/clic/cgoodwin/96col_class.pdf http://www.geog.plym.ac.uk/labskills/colourpg.htm Representação da Imagem LXII

66 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 66  Sistema Cromático de Munsell II Representação da Imagem LXIII Valor Croma Valor Croma CromaValorMatiz Modelo 3D do Sistema de Munsell Disco de Munsell Excertos da Carta de Cores de Munsell

67 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 67 HSV  Modelo Cromático HSV I  HSVH S V  HSV ( H ue S aturation V alue)  Uso comum em aplicações de computação gráfica  Seleção de cores por um usuário para aplicação a elementos gráficos  Uso do disco de cores HSV HSV  Modelo Cromático HSV I  HSVH S V  HSV ( H ue S aturation V alue)  Uso comum em aplicações de computação gráfica  Seleção de cores por um usuário para aplicação a elementos gráficos  Uso do disco de cores HSV Representação da Imagem LXIV Escala de Brilho Escala de Saturação

68 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 68 HSV  Modelo Cromático HSV II  HSVH S V HSB H S B  HSV ( H ue S aturation V alue) ou HSB ( H ue S aturation B rightness)  Disco de Cores  Matiz  Matiz  Região circular  SaturaçãoValor  Saturação e Valor  Região triangular separada (Triângulo retângulo)  Saturação  Saturação  Eixo horizontal do triângulo  Valor  Valor  Eixo vertical do triângulo HSV  Modelo Cromático HSV II  HSVH S V HSB H S B  HSV ( H ue S aturation V alue) ou HSB ( H ue S aturation B rightness)  Disco de Cores  Matiz  Matiz  Região circular  SaturaçãoValor  Saturação e Valor  Região triangular separada (Triângulo retângulo)  Saturação  Saturação  Eixo horizontal do triângulo  Valor  Valor  Eixo vertical do triângulo Representação da Imagem LXV

69 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 69 HSV  Modelo Cromático HSV III  Método cônico (ou hexacônico) de visualização  Uso de uma formação cônica (ou hexacônica) do disco de cores  Saturação  Saturação  Distância do centro de uma seção circular do cone  Valor  Valor  Distância da ponta do cone ao ponto de interesse, sobre o eixo vertical HSV  Modelo Cromático HSV III  Método cônico (ou hexacônico) de visualização  Uso de uma formação cônica (ou hexacônica) do disco de cores  Saturação  Saturação  Distância do centro de uma seção circular do cone  Valor  Valor  Distância da ponta do cone ao ponto de interesse, sobre o eixo vertical Representação da Imagem LXVI

70 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 70 HSV  Modelo Cromático HSV IV  Visões cônica e hexacônica HSV  Modelo Cromático HSV IV  Visões cônica e hexacônica Representação da Imagem LXVII 0 ° Vermelho S HV 60° Amarelo 120 ° Verde 180 ° Ciano 240 ° Azul 300 ° Magenta 0.0 Preto 1.0 Branco

71 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 71 HSV  Modelo Cromático HSV V  Método cilíndrico de visualização HSV  Modelo matematicamente mais acurado do espaço cromático HSV  Limitações de caráter prático 0Preto  Decréscimo do número de níveis de saturação e matizes visualmente distinguíveis à medida que o valor tende para 0 ( Preto )  Limitação da faixa de precisão no processo típico de armazenamento de valores RGB em sistemas computacionais HSV  Modelo Cromático HSV V  Método cilíndrico de visualização HSV  Modelo matematicamente mais acurado do espaço cromático HSV  Limitações de caráter prático 0Preto  Decréscimo do número de níveis de saturação e matizes visualmente distinguíveis à medida que o valor tende para 0 ( Preto )  Limitação da faixa de precisão no processo típico de armazenamento de valores RGB em sistemas computacionais Representação da Imagem LXVIII

72 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 72 HSV  Modelo Cromático HSV VI  Método cilíndrico (ou hexacilíndrico) de visualização HSV  Modelo Cromático HSV VI  Método cilíndrico (ou hexacilíndrico) de visualização Representação da Imagem LXIX 0 ° Vermelho S HV 60° Amarelo 120 ° Verde 180 ° Ciano 0.0 Preto 240 ° Azul 300 ° Magenta 1.0 Branco

73 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 73 HSV  Modelo Cromático HSV VII  Tintas  Adição de pigmento BRANCO SV  Redução de S com V constante  Sombras  Adição de pigmento PRETO VS  Redução de V com S constante SV  Tons  Redução de S e V  Exemplo  VERMELHO  VERMELHO (Puro) H0 H = 0 S1 S = 1 V1 V = 1 HSV  Modelo Cromático HSV VII  Tintas  Adição de pigmento BRANCO SV  Redução de S com V constante  Sombras  Adição de pigmento PRETO VS  Redução de V com S constante SV  Tons  Redução de S e V  Exemplo  VERMELHO  VERMELHO (Puro) H0 H = 0 S1 S = 1 V1 V = 1 Representação da Imagem LXX 0 ° Vermelho

74 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 74 HSV  Modelo Cromático HSV VIII RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV I maxmin RGB 0,01,0  Seja max e min iguais ao máximo e mínimo dos valores RGB (variantes entre 0,0 e 1,0 )  HSV  Modelo Cromático HSV VIII RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV I maxmin RGB 0,01,0  Seja max e min iguais ao máximo e mínimo dos valores RGB (variantes entre 0,0 e 1,0 )  [4 + (R – G)/(max – min)]. 60, se B = max [2 + (B – R)/(max – min)]. 60, se G = max H = [0 + (G – B)/(max – min)]. 60, se R = max Representação da Imagem LXXI S = (max - min)/max V = max

75 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 75 HSV  Modelo Cromático HSV IX RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV II  Valores resultantes  Formato (H,S,V) H0,0360,0  Variação de H entre 0,0 e 360,0 (variação angular em torno do disco cromático) SV0,01,0  Variação de S e V entre 0,0 e 1,0  0,0  0,0  menor quantidade de saturação ou de valor  1,0  1,0  maior quantidade de saturação ou de valor HSV  Modelo Cromático HSV IX RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV II  Valores resultantes  Formato (H,S,V) H0,0360,0  Variação de H entre 0,0 e 360,0 (variação angular em torno do disco cromático) SV0,01,0  Variação de S e V entre 0,0 e 1,0  0,0  0,0  menor quantidade de saturação ou de valor  1,0  1,0  maior quantidade de saturação ou de valor Representação da Imagem LXXII SS HHVV

76 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 76 HSV  Modelo Cromático HSV X RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV III  Considerações sobre os resultados I minmaxS0,0  Se min = max  S = 0,0 H  Indefinição de H S = 0,0 sem sentido S = 0,0  Cor situada ao longo da linha central de tons de cinza, de modo que não há saturação, o que torna a coordenada angular sem sentido! HSV  Modelo Cromático HSV X RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV III  Considerações sobre os resultados I minmaxS0,0  Se min = max  S = 0,0 H  Indefinição de H S = 0,0 sem sentido S = 0,0  Cor situada ao longo da linha central de tons de cinza, de modo que não há saturação, o que torna a coordenada angular sem sentido! Representação da Imagem LXXIII SS HHVV

77 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 77 HSV  Modelo Cromático HSV XI RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV IV  Considerações sobre os resultados II max0,0V0,0  Se max = 0,0  V = 0,0 S  Indefinição de S V = 0,0 BRANCO PURO sem sentido V = 0,0  Cor é BRANCO PURO, de modo que não há saturação nem matiz, o que reduz o diagrama cônico a um único ponto, tornando as coordenadas ângulo e raio sem sentido! HSV  Modelo Cromático HSV XI RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV IV  Considerações sobre os resultados II max0,0V0,0  Se max = 0,0  V = 0,0 S  Indefinição de S V = 0,0 BRANCO PURO sem sentido V = 0,0  Cor é BRANCO PURO, de modo que não há saturação nem matiz, o que reduz o diagrama cônico a um único ponto, tornando as coordenadas ângulo e raio sem sentido! Representação da Imagem LXXIV SS HHVV

78 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 78 HSV  Modelo Cromático HSV XII RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV V  Considerações sobre os resultados III  Uso do modelo cilíndrico S  Alteração apenas na expressão de S HSV  Modelo Cromático HSV XII RGBHSV  Conversão do RGB para o HSV V  Considerações sobre os resultados III  Uso do modelo cilíndrico S  Alteração apenas na expressão de S Representação da Imagem LXXV [4 + (R – G)/(max – min)]. 60, se B = max [2 + (B – R)/(max – min)]. 60, se G = max H = [0 + (G – B)/(max – min)]. 60, se R = max S = max - min V = max

79 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 79 HSV  Modelo Cromático HSV XIII HSV RGB  Conversão do HSV para o RGB I H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0  Se S = 0,0  Cor resultante acromática ou cinza  R G BV H irrelevante  R = G = B = V ( H é irrelevante neste caso) HSV  Modelo Cromático HSV XIII HSV RGB  Conversão do HSV para o RGB I H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0  Se S = 0,0  Cor resultante acromática ou cinza  R G BV H irrelevante  R = G = B = V ( H é irrelevante neste caso) Representação da Imagem LXXVI SS HHVV

80 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 80 HSV  Modelo Cromático HSV XIV HSVRGB  Conversão do HSV para o RGB II H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0 Hi = H/60  Se S ≠ 0,0 e Hi = H/60  HSV  Modelo Cromático HSV XIV HSVRGB  Conversão do HSV para o RGB II H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0 Hi = H/60  Se S ≠ 0,0 e Hi = H/60  Representação da Imagem LXXVII V(1 – S), se H i = 2, 3 V [1 – (H - 60). S/60], se H i = 1 R = V, se H i = 0, 5 V [1 + (H + 180). S/60], se H i = 4

81 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 81 HSV  Modelo Cromático HSV XV HSVRGB  Conversão do HSV para o RGB III H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0 Hi = H/60  Se S ≠ 0,0 e Hi = H/60  HSV  Modelo Cromático HSV XV HSVRGB  Conversão do HSV para o RGB III H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0 Hi = H/60  Se S ≠ 0,0 e Hi = H/60  Representação da Imagem LXXVIII V [1 – (H - 60). S/60], se H i = 3 V, se H i = 1, 2 G = V [1 + (H + 180). S/60], se H i = 0 V(1 – S), se H i = 4, 5

82 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 82 HSV  Modelo Cromático HSV XVI HSVRGB  Conversão do HSV para o RGB IV H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0 Hi = H/60  Se S ≠ 0,0 e Hi = H/60  HSV  Modelo Cromático HSV XVI HSVRGB  Conversão do HSV para o RGB IV H0,0360,0SV 0,01,0  Seja uma cor dada em valores (H, S, V), com H variante entre 0,0 e 360,0 e S e V variantes entre 0,0 e 1,0 S0,0 Hi = H/60  Se S ≠ 0,0 e Hi = H/60  Representação da Imagem LXXIX V, se H i = 3, 4 V [1 + (H + 180). S/60], se H i = 2 B = V(1 – S), se H i = 0, 1 V [1 – (H - 60). S/60], se H i = 5 http://ise.stanford.edu/class/psych221/projects/02/sojeong/

83 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 83 HSV  Decomposição HSV - Exemplo Representação da Imagem LXXX HSV H H S S V V

84 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 84 HLS HSI  Modelo Cromático HLS ( HSI ) I  HLSH L S  HLS ( H ue L ightness S aturation)  HSIH S I  HSI ( H ue S aturation I ntensity) HLS HSI  Modelo Cromático HLS ( HSI ) I  HLSH L S  HLS ( H ue L ightness S aturation)  HSIH S I  HSI ( H ue S aturation I ntensity) Representação da Imagem LXXXI

85 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 85 HLS  Modelo Cromático HLS II HSV  Confrontação com o HSV I AZULVERMELHO  Início da representação angular da saturação em AZUL, não em VERMELHO L 0,01,0 BRANCO  Estruturação em dois cones invertidos e justapostos, com a luminosidade ( L ) variando entre 0,0 ( PRETO ) e 1,0 ( BRANCO ) L S V S HSV  Expressão diferente de L (Luminosidade) e S (Saturação) com relação a V (Valor) e S (Saturação) do modelo HSV HLS  Modelo Cromático HLS II HSV  Confrontação com o HSV I AZULVERMELHO  Início da representação angular da saturação em AZUL, não em VERMELHO L 0,01,0 BRANCO  Estruturação em dois cones invertidos e justapostos, com a luminosidade ( L ) variando entre 0,0 ( PRETO ) e 1,0 ( BRANCO ) L S V S HSV  Expressão diferente de L (Luminosidade) e S (Saturação) com relação a V (Valor) e S (Saturação) do modelo HSV Representação da Imagem LXXXII

86 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 86 HLS  Modelo Cromático HLS III HSV  Confrontação com o HSV II HSV  Melhor expressão, apesar da similaridade com o HSV, da noção intuitiva de “saturação” e “luminosidade” como parâmetros independentes  Maior aplicabilidade em concepções artísticas matizsaturação luminosidade saturaçãovalor HSV  Apesar da definição comum da componente matiz, a saturação e a luminosidade são expressas diferentemente da saturação e do valor do modelo HSV HLS  Modelo Cromático HLS III HSV  Confrontação com o HSV II HSV  Melhor expressão, apesar da similaridade com o HSV, da noção intuitiva de “saturação” e “luminosidade” como parâmetros independentes  Maior aplicabilidade em concepções artísticas matizsaturação luminosidade saturaçãovalor HSV  Apesar da definição comum da componente matiz, a saturação e a luminosidade são expressas diferentemente da saturação e do valor do modelo HSV Representação da Imagem LXXXIII

87 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 87 HLS  Modelo Cromático HLS IV HSV  Confrontação com o HSV III matiz HSV HLS  Implementação, em software, de modelos cromáticos baseados em matiz ( HSV ou HLS ) sob a forma de atributo linear ou circular, representado em uma superfície 2D (usualmente um quadrado ou um triângulo) saturação valorluminosidade  Seleção da saturação saturação e do valor / luminosidade em função do matiz pré-selecionado HSV HLS  Irrelevância da diferença entre HSV ou HLS HSV  Uso mais comum do modelo HSV HLS  Modelo Cromático HLS IV HSV  Confrontação com o HSV III matiz HSV HLS  Implementação, em software, de modelos cromáticos baseados em matiz ( HSV ou HLS ) sob a forma de atributo linear ou circular, representado em uma superfície 2D (usualmente um quadrado ou um triângulo) saturação valorluminosidade  Seleção da saturação saturação e do valor / luminosidade em função do matiz pré-selecionado HSV HLS  Irrelevância da diferença entre HSV ou HLS HSV  Uso mais comum do modelo HSV Representação da Imagem LXXXIV

88 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 88 HLS  Modelo Cromático HLS V RGBHLS  Conversão do RGB do HLS I HLS  Modelo Cromático HLS V RGBHLS  Conversão do RGB do HLS I Representação da Imagem LXXXV 0 ° Vermelho S HV 60° Amarelo 120 ° Verde 180 ° Ciano 240 ° Azul 300 ° Magenta 0.0 Preto 1.0 Branco

89 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 89 HLS  Modelo Cromático HLS VI RGBHLS  Conversão do RGB do HLS II HLS  Modelo Cromático HLS VI RGBHLS  Conversão do RGB do HLS II Representação da Imagem LXXXVI [4 + (B – R)/(max – min)]. 60, se G = max [2 + (G – B)/(max – min)]. 60, se R = max H = [0 + (R – G)/(max – min)]. 60, se B = max S = max - min L = (max + min)/2

90 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 90 HLS  Modelo Cromático HLS VII RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS III HLS  Modelo Cromático HLS VII RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS III Representação da Imagem LXXXVII S = 1 – [3/(R + G + B)][min(R,G,B)] V = 1 / 3 (R + G + B) H = ,se B ≤ G 360 - , se B > G ½[(R – G) + (R - B)] [(R – G) 2 + (R - B)(G – B)] ½  = cos -1

91 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 91 HLS  Modelo Cromático HLS VIII RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS HLS  Modelo Cromático HLS VIII RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS Representação da Imagem LXXXVIII S = 1 – [3/(R + G + B)][min(R,G,B)] L = (R + G + B)/3 H = ,se B ≤ G 360 - , se B > G ½[(R – G) + (R - B)] [(R – G) 2 + (R - B)(G – B)] ½  = cos -1

92 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 92 HLS  Modelo Cromático HLS IX RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS I’ (Gonzalez & Woods, 2002) RGHLS 0° ≤ H < 120°  Setor RG do espaço HLS (0° ≤ H < 120°) HLS  Modelo Cromático HLS IX RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS I’ (Gonzalez & Woods, 2002) RGHLS 0° ≤ H < 120°  Setor RG do espaço HLS (0° ≤ H < 120°) Representação da Imagem LXXXIX G = 3L – (R + B) B = L(1 – S) R = L 1 + ScosH cos (60 – H)

93 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 93 HLS  Modelo Cromático HLS X RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS II’ (Gonzalez & Woods, 2002) GBHLS  Setor GB do espaço HLS 120° ≤ H < 240°H = H - 120° (120° ≤ H < 240°)  H = H - 120° HLS  Modelo Cromático HLS X RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS II’ (Gonzalez & Woods, 2002) GBHLS  Setor GB do espaço HLS 120° ≤ H < 240°H = H - 120° (120° ≤ H < 240°)  H = H - 120° Representação da Imagem XC B = 3L – (R + G) R = L(1 – S) G = L 1 + ScosH cos (60 – H)

94 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 94 HLS  Modelo Cromático HLS XI RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS III’ (Gonzalez & Woods, 2002) BRHLS  Setor BR do espaço HLS 240° ≤ H < 360°H = H - 240° (240° ≤ H < 360°)  H = H - 240° HLS  Modelo Cromático HLS XI RGBHLS  Conversão do RGB para o HLS III’ (Gonzalez & Woods, 2002) BRHLS  Setor BR do espaço HLS 240° ≤ H < 360°H = H - 240° (240° ≤ H < 360°)  H = H - 240° Representação da Imagem XCI R = 3L – (R + G) G = L(1 – S) B = L 1 + ScosH cos (60 – H)

95 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 95 HLS  Modelo Cromático HLS XII HSV HLS  Uso do HSV e HLS por Aplicações de Software  HSV Illustrator Photoshop  Aplicações gráficas da Adobe (e.g. Illustrator, Photoshop )  GIMP Mac OS X  Paleta de cores do Mac OS X (Apple)  Xara X HLS  Modelo Cromático HLS XII HSV HLS  Uso do HSV e HLS por Aplicações de Software  HSV Illustrator Photoshop  Aplicações gráficas da Adobe (e.g. Illustrator, Photoshop )  GIMP Mac OS X  Paleta de cores do Mac OS X (Apple)  Xara X Representação da Imagem XCII

96 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 96 HLS  Modelo Cromático HLS XIII HSV HLS  Uso do HSV e HLS por Aplicações de Software  HLS  Inkscape  Inkscape (a partir da v. 0.42)   Paint Shop Pro  Paint Shop Pro (JASC) Windows  Paleta de cores do Windows (Microsoft) CSS3  Especificação CSS3 HLS  Modelo Cromático HLS XIII HSV HLS  Uso do HSV e HLS por Aplicações de Software  HLS  Inkscape  Inkscape (a partir da v. 0.42)   Paint Shop Pro  Paint Shop Pro (JASC) Windows  Paleta de cores do Windows (Microsoft) CSS3  Especificação CSS3 Representação da Imagem XCIII

97 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 97 HLS  Decomposição HLS - Exemplo Representação da Imagem XCIV HLS H H L L S S

98 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 98 YIQ  Modelo Cromático YIQ I  Recodificação do RGB para uso em sistemas de vídeo NTSC  Eficiência na transmissão  Compatibilidade com televisão P&B YIQ  Modelo Cromático YIQ I  Recodificação do RGB para uso em sistemas de vídeo NTSC  Eficiência na transmissão  Compatibilidade com televisão P&B Representação da Imagem XCV IIYYQQ QQ IIYY

99 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 99 YIQ  Modelo Cromático YIQ I  Componentes  YLuminância  Y ( Luminância )  Primária Y do modelo da CIE  Síntese de TODA a informação requerida para televisão P&B  Captura da percepção humana do brilho relativa de cores específicas verdevermelho vermelhoazul  Consideração da percepção muito mais luminosa do verde do que do vermelho, e do vermelho muito mais do que do azul YIQ  Modelo Cromático YIQ I  Componentes  YLuminância  Y ( Luminância )  Primária Y do modelo da CIE  Síntese de TODA a informação requerida para televisão P&B  Captura da percepção humana do brilho relativa de cores específicas verdevermelho vermelhoazul  Consideração da percepção muito mais luminosa do verde do que do vermelho, e do vermelho muito mais do que do azul Representação da Imagem XCVI

100 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 100 YIQ  Modelo Cromático YIQ II Representação da Imagem XCVII Cor Imagem de Cor Intensidade Imagem de Intensidade Luminância Imagem de Luminância brilho Reflexo das variações de brilho da imagem original

101 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 101 YIQ  Modelo Cromático YIQ I  Componentes  YLuminância Y  Y ( Luminância )  Primária Y do modelo da CIE  II n-phase vermelho-laranja azul vermelho  I ( I n-phase )  Eixo vermelho-laranja (mapeamento das variações cromáticas do azul, através do púrpura, até o vermelho ) I n-quadrature I verde  ( I n-quadrature )  Eixo ortogonal a I (mapeamento das variações cromáticas do verde ) YIQ  Modelo Cromático YIQ I  Componentes  YLuminância Y  Y ( Luminância )  Primária Y do modelo da CIE  II n-phase vermelho-laranja azul vermelho  I ( I n-phase )  Eixo vermelho-laranja (mapeamento das variações cromáticas do azul, através do púrpura, até o vermelho ) I n-quadrature I verde  ( I n-quadrature )  Eixo ortogonal a I (mapeamento das variações cromáticas do verde ) Representação da Imagem XCVIII

102 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 102 YIQ  Modelo Cromático YIQ II RGBYIQ  Conversão do RGB para o YIQ NTSC RGB luminância Y crominância IQ  Uso em codificadores NTSC  Conversão das entradas RGB da câmera para uma componente de luminância ( Y ) e duas de crominância ( I, Q ) YIQ  Modelo Cromático YIQ II RGBYIQ  Conversão do RGB para o YIQ NTSC RGB luminância Y crominância IQ  Uso em codificadores NTSC  Conversão das entradas RGB da câmera para uma componente de luminância ( Y ) e duas de crominância ( I, Q ) Representação da Imagem XCIX 0,299 0,587 0,114 0,596 -0,275 -0,321 0,212 -0,523 0,311 R G B Y I Q =

103 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 103 YIQ  Modelo Cromático YIQ III YIQRGB  Conversão do YIQ para o RGB NTSC luminância Ycrominância IQ RGB  Uso em decodificadores NTSC  Conversão das componentes de luminância ( Y ) e crominância ( I, Q ) em sinais RGB YIQ  Modelo Cromático YIQ III YIQRGB  Conversão do YIQ para o RGB NTSC luminância Ycrominância IQ RGB  Uso em decodificadores NTSC  Conversão das componentes de luminância ( Y ) e crominância ( I, Q ) em sinais RGB Representação da Imagem C -1,129 3,306 -3,000 1,607 0,934 0,386 3,458 -3,817 5,881 Y I Q R G B =

104 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 104 YIQ  Decomposição YIQ - Exemplo Representação da Imagem CI YIQ Y Y I I Q Q

105 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 105 YUV  Modelo Cromático YUV I CCIR601  Padrão CCIR601 para vídeo digital YUV PAL  Uso do espaço cromático YUV em televisão PAL RGB  Combinação linear do RGB YUV  Modelo Cromático YUV I CCIR601  Padrão CCIR601 para vídeo digital YUV PAL  Uso do espaço cromático YUV em televisão PAL RGB  Combinação linear do RGB Representação da Imagem CII 0,299 0,587 0,114 0,299 0,587 0,114 -0,147 -0,289 0,436 0,615 -0,515 -0,100 0,615 -0,515 -0,100R G B Y U V =

106 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 106 YUV  Modelo Cromático YUV II  Componentes  YLuminância  Y ( Luminância )  Primária Y do modelo da CIE  U VCrominância azulverdevermelho verde  U, V ( Crominância )  Associação com as cores azul x verde vermelho x verde YUV  Modelo Cromático YUV II  Componentes  YLuminância  Y ( Luminância )  Primária Y do modelo da CIE  U VCrominância azulverdevermelho verde  U, V ( Crominância )  Associação com as cores azul x verde vermelho x verde Representação da Imagem CIII YY UU VV

107 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 107 YUV  Modelo Cromático YUV II  Espaços Cromáticos Similares  YIQ NTSC  YIQ (NTSC)  YD b D r SECAM  YD b D r (SECAM)  YC b C r vídeo digital JPEG  YC b C r (Compressão de vídeo digital e JPEG) YUV  Modelo Cromático YUV II  Espaços Cromáticos Similares  YIQ NTSC  YIQ (NTSC)  YD b D r SECAM  YD b D r (SECAM)  YC b C r vídeo digital JPEG  YC b C r (Compressão de vídeo digital e JPEG) Representação da Imagem CIV

108 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 108 YUV  Modelo Cromático YUV II YUVRGB  Conversão do YUV para o RGB YUV  Modelo Cromático YUV II YUVRGB  Conversão do YUV para o RGB Representação da Imagem CV 1,000 0,000 1,403 1,000 0,344 -0,714 3,458 1,773 0,000 Y U V R G B = YUV A câmera de AIBO captura imagens em matrizes de 176 x 144 pixels formatadas no espaço cromático YUV http://www.sony.net/Products/aibo/

109 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 109 YUV  Decomposição YUV - Exemplo Representação da Imagem CVI YUV Y Y U U V V

110 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 110 1. Com base nas transformações estudadas, implementar um conjunto de funcionalidades que possibilite ao usuário a decomposição de imagens coloridas em planos monocromáticos passíveis de recomposição. 2. Estudar as seções 6.3 a 6.5, a fim de implementar as transformações propostas por Gonzalez & Woods (2002), validando os algoritmos implementados a partir de uma imagem de teste. 1. Com base nas transformações estudadas, implementar um conjunto de funcionalidades que possibilite ao usuário a decomposição de imagens coloridas em planos monocromáticos passíveis de recomposição. 2. Estudar as seções 6.3 a 6.5, a fim de implementar as transformações propostas por Gonzalez & Woods (2002), validando os algoritmos implementados a partir de uma imagem de teste. Exercícios I

111 DSC/CCT/UFCG rangel@dsc.ufcg.edu.br/ rangeldequeiroz@yahoo.com.br 111 YD b D r YC b C r YIQ YUV 3. Fazer um estudo comparativo dos modelos cromáticos YD b D r e YC b C r com os modelos YIQ e YUV estudados. 4. Solucionar os problemas 6.1 a 6.17 propostos por Gonzalez & Woods (2002) (pp. 344-347). YD b D r YC b C r YIQ YUV 3. Fazer um estudo comparativo dos modelos cromáticos YD b D r e YC b C r com os modelos YIQ e YUV estudados. 4. Solucionar os problemas 6.1 a 6.17 propostos por Gonzalez & Woods (2002) (pp. 344-347). Exercícios II

112 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83) 310 1467/1192 – Fax: (0xx83) 310 1273 DSC/CCT/UFCG rangel@dscufcgedubr/ rangeldequeiroz@yahoocombr UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG Av Aprígio Veloso, S/N – Bodocongó – CEP: 58109-190 – Campina Grande – PB www.ufcg.edu.br/ – Fones: (0xx83) 310 1467/1192 – Fax: (0xx83) 310 1273 José Eustáquio Rangel de Queiroz Professor Adjunto DSC/UFCG E-mail: rangel@dsc.ufcg.edu.br rangeldequeiroz@yahoo.com.br www.ufcg.edu.br/~rangel Site departamental: www.ufcg.edu.br/~rangel Fone: 1119/1120 Ramal 2214 Site departamental: www.ufcg.edu.br/~rangel Professor Adjunto DSC/UFCG José Eustáquio Rangel de Queiroz Site departamental: www.ufcg.edu.br/~rangel E-mail: rangel@dsc.ufcg.edu.br rangeldequeiroz@yahoo.com.br Fone: 1119/1120 Ramal 2214