Выбор интенсивностей

Ахроматические цвета не дают тех цветовых ощущений, которые ассоциируются с красным, синим, желтым и т.д. цветом. Ахроматический свет – это то, что мы видим на экране черно-белого телевизора. Единственным параметром ахроматического света является интенсивность или количество, в соответствие которой можно поставить яркость. С интенсивностью можно сопоставить скалярную величину, определяя черное как 0 и белое, как 1. Тогда средне-серому свету будет соответствовать значение 0, 5. На экране ЭЛТ каждый элемент отображения может иметь множество разных уровней серого. На печатающем устройстве можно получить два уровня: белый или светло-серый соответствует бумаге, а черный (или темно-серый) – чернилам или красителю.

Для получения черно-белого изображения с непрерывно изменяющимся тоном без оконтуривания (резкого перехода от одного уровня интенсивности к другому) достаточно 64 уровней интенсивности. Иногда может потребоваться 256 уровней.

Можно распределить уровни интенсивности в диапазоне 0 – 1 равномерно. Но при этом не будет учитываться важная характеристика глаза: его чувствительность к отношению уровней интенсивности, а не к их абсолютному значению. Действительно, мы воспринимаем различие в интенсивностях 0, 10 и 0, 11 так же, как различие в интенсивностях 0, 5 и 0, 55. Следовательно распределение уровней должно быть не линейным, а логарифмическим.

Пусть необходимо получить 256 уровней интенсивности (в том числе наименьшую и максимальную 1, 0), где каждая следующая интенсивность в раз больше предыдущей. Тогда можно записать:

; ; ; ; ………… .

Отсюда

и ; . (1)

Для реализации интенсивностей, определяемых последним выражением необходимо учитывать, что свечение люминофора зависит от числа электронов в луче и определяется соотношением:

, где и - константы.

Число электронов пропорционально напряжению на управляющей сетке ЭЛТ

, или

.

Откуда управляющее напряжение

.

Для получения желаемой интенсивности определяют ближайшее к ней значение либо поиском в таблице, составленной по формуле (1), либо определяют

,

после чего определяют

, а затем

.

Значения заносятся в ячейки памяти, соответствующие элементу отображения. Если используется таблица цветов, то в ячейку, соответствующую элементу отображения, заносится номер , а соответствующее ему значение помещается в элемент таблицы с номером .

Величины , и определяются используемой ЭЛТ, поэтому таблица цветов обычно заполняется экспериментально, на основе реальных измерений интенсивностей.