ระบบสี และ การแสดงผลภาพ หน่วยที่ 2 ระบบสี และ การแสดงผลภาพ

ระบบสีในคอมพิวเตอร์กราฟิก แม่สีแสงทั้งสาม วิธีการส่วนใหญ่ในการแสดงผลสีในเครื่องคอมพิวเตอร์จะใช้การนำตัวแปรของแม่สีแสงมาผสมเพื่อให้เกิดเป็นสีตัวอื่นๆ ซึ่งเป็นหลักการ ช่วงสีกระตุ้นทั้งสาม ซึ่งเป็นหลักการที่ว่าด้วยการรับรู้สีสันจากแสงสว่างที่เรามองเห็นด้วยตาเปล่า ทั้งนี้เป็นผลจากการผสมกันของแสงสีแดง แสงสีเขียว และ แสงสีน้ำเงิน (RGB) โดยมีอัตราส่วนความเข้มของแม่สีแต่ละตัวเป็นตัวแปรสำคัญทำให้ปรากฏสีสันต่าง ๆ ที่หลากหลายในธรรมชาติ แม่สีแสง ในคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย สีแดง สีเขียว และ สีน้ำเงิน ( RGB )

ระบบสีในคอมพิวเตอร์กราฟิก แม่สีแสงทั้งสาม หากรวมสีที่มีค่าความเข้มสูงสุดเข้าด้วยกันก็จะได้ สีขาว และถึงแม้ว่าสี RGB จะเป็นแม่สีที่ถูกใช้กับคอมพิวเตอร์กราฟิกอย่างแพร่หลาย แต่สำหรับ ศิลปินและนักออกแบบมักคุ้นเคยกับกับการใช้ แม่สีชุด หรือที่เรียกว่า CMY ประกอบด้วย สีฟ้าอ่อนไชแอน ( Cyan )สีแดงม่วงมาเจนตา ( Magenta ) และ สีเหลือง( Yellow ) เนื่องจากแม่สีชุดเป็นแม่สีที่ดูดกลืนแสง ดังนั้นเมื่อนำมาผสมกันในอัตราส่วนเท่าๆ กัน จะทำให้ผิววัตถุแลดูเข้มลงจนดำคล้ำ ด้วยเหตุนี้ทำให้แม่สีชุดเป็นแม่สีที่ถูกนำไปใช้ในการสร้างสรรค์งานศิลปะ รวมทั้งเป็นแม่สีสำคัญสำหรับกระบวนการพิมพ์

ระบบสีในคอมพิวเตอร์กราฟิก แม่สีแสง และ แม่สีชุด สีแดง RED สีเขียว GREEN สีน้ำเงิน BLUE สีเหลือง YELLOW สีฟ้าไชแอน CYAN สีม่วงมาเจนตา MAGENTA สีขาว WHITE

สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี ความหลากหลายของสีสันที่เรามองเห็นในธรรมชาติ ล้วนเป็นผลมาจากองค์ประกอบของตัวแปรสำคัญ 3 ตัว คือ สีสัน ( Hue ) ค่าของสีที่มาจากการสะท้อนแสงของวัตถุที่มองเห็น เป็นตัวสีที่กำเนิดจากการผสมกันของแม่สี เกิดเป็นสีในระดับทุติยภูมิ ตติยภูมิ ฯลฯ องค์ประกอบตัวนี้ทำให้เรามองเห็นความต่างระหว่างสีแดง และ สีเขียว สีเหลือง และ สีม่วง สีสันเหล่านี้ถูกนำมาจัดระเบียบด้วยการสร้าง เป็นวงล้อสี

สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี ความหลากหลายของสีสันที่เรามองเห็นในธรรมชาติ ล้วนเป็นผลมาจากองค์ประกอบของตัวแปรสำคัญ 3 ตัว คือ สว่าง การเปล่งแสง ( Luminance ) เป็นระดับความมืด และ ความสว่างที่ปรากฏในสีใดสีหนึ่ง ระดับที่สว่างที่สุดของทุกสี คือ สีขาว และ ระดับที่มืดที่สุด คือ สีดำ มืด

สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี ความหลากหลายของสีสันที่เรามองเห็นในธรรมชาติ ล้วนเป็นผลมาจากองค์ประกอบของตัวแปรสำคัญ 3 ตัว คือ สีที่สดที่สุด ความอิ่มตัว ( Saturation ) เป็นระดับ ความสด และ ความหมองที่เกิดขึ้นจากการผสมกันระหว่างสีที่อยู่ตรงข้ามในวงล้อสี โดยระดับสีที่สดที่สุด คือ สีที่ไม่ถูกนำมาผสมเลย และ ระดับสีที่หมองที่สุดคือ สีที่ถูกผสมกันในอัตราส่วนครึ่งต่อครึ่ง ระหว่างสีที่อยู่ตรงข้ามกันในวงล้อสี สีที่หมองที่สุด สีที่สดที่สุด

สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี องค์ประกอบทั้ง 3 ตัว เรียกรวมว่า ส่วนจำเพาะ เอชแอลเอส ( HLS Module ) ส่วนจำเพาะ เอชแอลเอส สามารถนำมาสร้างเป็น แบบจำลองรูปทรงกระบอกที่ ซ้อนกันสองชั้นซึ่งบรรจุค่า เนื้อสี ความสว่าง และ ความอิ่มตัวของสี โดยส่วนบนของกระบอกจะสว่างที่สุด และ ส่วนล่างจะมืดที่สุด เราจะพบว่าเมื่อองค์ประกอบทั้งสามถูกนำมาใช้ร่วมกันก็จะทำให้เกิดสีสันอื่นๆ ขึ้นมา

สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี สีสัน ความสว่าง และความอิ่มตัวของสี องค์ประกอบทั้ง 3 ตัว เรียกรวมว่า ส่วนจำเพาะ เอชแอลเอส ( HLS Module ) ตัวอย่าง เช่น หากพิจารณาเฉพาะแม่สีแดงจะพบว่าเมื่อทำสีแดงให้สว่างที่สุด สีแดงจะกลายเป็นสีขาว และเมื่อทำให้มืดที่สุด สีแดงจะกลายเป็นสีดำ เมื่อเงื่อนไขความอิ่มตัวของสีถูกนำมา ใช้ก็จะได้ระดับของสีแดงสดที่สุดจนถึง สีแดงที่หมองที่สุด เงื่อนไขเหล่านี้ถูกนำมาใช้กับสีทุกสีที่เกิดขึ้นจากการนำแม่สีแสงมาผสมกันในอัตราส่วนต่างๆ กัน เกิดเป็นสีสันต่างๆ ส่วนจำเพาะ เอชแอลเอส จึงเป็นการเปิดทางเลือกที่มากกว่าการใช้เพียงแม่สีแสง และแม่สีชุดสำหรับนักออกแบบ ในการสร้างภาพกราฟิก

แม่สีลบ ( Subtractive color ) กรณีของแม่สีชุด เราจะพบว่าเมื่อนำแม่สีมาผสม จะทำให้สีแก่ทึบลงตามลำดับ เราจึงเรียกแม่สีชนิดนี้ว่า แม่สีลบ ( Subtractive color ) สีแต่ละสีจะได้จากการลบสีต่างๆ ออกไปจากระบบ ดังนั้น หากไม่มีการแสดงสีใดๆ จะแสดงผลเป็นสีขาว ขณะที่การแสดงสีทุกสี จะปรากฏเป็นสีดำ และสีหลัก หรือแม่สีของระบบนี้ จะประกอบด้วย สีฟ้า ( Cyan) สีม่วงแดง ( Magenta) และสีเหลือง ( Yellow) หรือระบบ CMY เป็นระบบสีที่ใช้กับงานสิ่งพิมพ์ ซึ่งมักจะรวมเอาสีดำ มาเป็นแม่สีด้วย จึงเรียกว่าระบบ CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) นั่นเอง ผลจากการพิมพ์ แสดงผลบนจอภาพ

แม่สีบวก ( Additive color ) แม่สีบวก ( Additive color ) คือ ระบบการแสดงผลสีบนจอภาพ ซึ่งเกิดจากการผสมกันของแม่สีแสง หรือ แม่สีบวก นั่นเอง สี RGB นอกจากจะกล่าวถึงสีสามแชนเนลนี้ ยังมีอีกหนึ่งแชนเนลที่ถูกเพิ่มเข้าไปเป็นแชนเนลที่ 4 เพื่อใช้เก็บค่าความทึบสี ( Matte ) ซึ่งเป็นความทึบและโปร่งแสงของพิกเซลแต่ละตัวบนภาพบิตแมป ความทึบสีที่เกิดขึ้นกับพิกเซลแ ต่ละตัวจะช่วยทำให้รูปร่างของภาพบิตแมป แสดงขอบที่นุ่มนวลแลดู ไม่แข็งกระด้าง หรือ ในกรณี ที่ต้องการทำให้พื้นภาพ มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับ กระดาษแก้ว

ช่วงสี และ การเปลี่ยนแปลงระบบสี สีสันที่เรามองเห็นล้วนมีช่วงที่ปรากฏความชัดเจนของสีแต่ละสีออกมาแตกต่างกัน ช่วงสี ( Color Gamut ) เป็นความกว้างของระยะสีใดสีหนึ่งที่ปรากฏออกมาให้เรารับรู้ว่าเป็นสีนั้นได้ ในบรรดาสีที่เรามองเห็นทั้งหมด สีเหลือง มีช่วงสีที่กว้างที่สุด ทำให้เรามองเห็นวัตถุสีเหลืองได้แต่ไกล ในขณะที่สีน้ำเงินแก่ๆ อาจทำให้เรามองเห็นเป็นสีดำได้เนื่องจากสีน้ำเงินมีช่วงสีที่แคบกว่า การกล่าวถึงช่วงสีของแสงสว่างในธรรมชาติ จะหมายถึง สีสเปกตรัม ที่เรามักเรียกว่า สีรุ้ง ซึ่งความจริงแล้วสีแต่ละสีที่ปรากฏเป็นแถบรุ้งสี มิได้แบ่งออกเพียงแค่ 7 สี ตามที่คุ้นเคยกัน หากแต่มีช่วงความอ่อนแก่ของสีที่ปรากฏอกมา มากมายเกินกว่าจะนำมากำหนดเป็นชื่อได้ทั้งหมด