Основные цветовые системы и их использование в вычислительной технике. Способы формирования цветных изображенийТри цвета – красный (R-Red), зеленый (G - Green), синий (B - Blue) – являются основными, так как ни один из них нельзя получить смешением (суммированием) двух других. Согласно закону аддитивности, любой цвет может быть получен смешением основных в определенных пропорциях: C = k R ∙R + k G G + k B ∙B, где k R, k G, k B – коэффициенты, указывающие в каких количествах следует смешать излучения трех основных цветов, чтобы получить нужный цвет. Соответственно, способ образования цвета путем смешения трех основных цветов называют аддитивным. Аддитивное смешение цветов может осуществляться тремя основными способами: пространственным, оптическим параллельным, оптическим последовательным. Наиболее распространен пространственный способ. В этом случае элемент изображения – пиксель (Pixel = Picture Element) состоит из нескольких элементов (точек, полосок, квадратов) различных цветов. Для устройств оперативного отображения это, как правило, красный (Red=R), зеленый (Green=G), синий (Blue=B). Способ используется в мониторах, принтерах и плоттерах цветной печати. Схема оптического параллельного смешения цветов приведена на рис.2. При этом способе смешения изображения в каждом из основных цветов формируется на специальных промежуточных полях с последующим их совмещением с помощью оптической системы на экране. Данный способ наиболее эффективен и применяется в высококачественных проекционных системах на основе ЭЛТ, трехматричных полисиликоновых LCD, DLP, LCOS -проекторах. Оптическое последовательное смешение цветов осуществляется последовательной сменой изображений трех основных цветов, формируемых последовательно на устройстве формирования монохромного изображения. Цветное изображение в данном устройстве формируется путем последовательного отображения на экране трех быстро повторяющихся монохромных изображений: красного, зеленого и синего цветов. Благодаря инерционности человеческого зрения при достаточно высокой частоте смены монохромных кадров смена кадров будет незаметна. Монохромные кадры формируются путем последовательного освещения устройства формирования изображения лучом красного, зеленого и синего цвета. Луч каждого цвета образуется за счет пропускания света проекционной лампы через вращающийся диск с красным, зеленым и синим светофильтрами. Управление устройством формирования изображения осуществляется синхронно с вращением диска. 4. Датчики информационных систем. С датчика снимается сигнал, описываемый следующим образом: F(t) =C1Cos 2πf1+ C2Cos 4πf1 + C3Cos 6πf1 + C4Cos 8πf1. f1 = 100 Гц. Приведите спектр этого сигнала. Датчик – устройство, которое подвергаясь воздействию физической измеряемой величины, выдает эквивалентный сигнал, обычно электрической природы (заряд, напряжение, ток), являющийся функцией измеряемой величины: S=f(m), где S – выходная величина датчика; m – входная физическая величина, характеризующая объект (температура, давление, ускорение и т.д.). Измерив значение S, можно определить тем самым значение m. Соотношение S=f(m) выражает в общей теоретической форме физические законы, положенные в основу работы датчиков. Для всех датчиков характеристика преобразования – соотношение S=f(m) – в численной форме определяется экспериментально в результате градуировки, при проведении которой для ряда точно известных значений m измеряют соответствующие значения S, что позволяет построить градуировочную кривую.
Для удобства работы датчик стараются построить или, по крайней мере, использовать таким образом, чтобы существовала линейная зависимость между малыми приращениями выходной ΔS и входной Важнейшей проблемой при проектировании и использовании датчика является обеспечение постоянства чувствительности, которая должна как можно меньше зависеть от величины m (предопределяя линейность характеристики преобразования), частоты изменения значений m, от времени и от воздействия других физических величин, характеризующих не сам объект, а его окружение. Датчики с точки зрения вида сигнала на его выходе делятся на генераторные (зарубежное название – активные), параметрические (пассивные), комбинированные датчики. Принцип действия генераторного датчика основан на том или ином физическом явлении, обеспечивающем преобразование соответствующей измеряемой величины в электрическую в электрическую форму энергии. Наиболее часто используют термоэлектрический эффект, пироэлектричекий эффект, внешний фотоэффект, внутренний фотоэффект, фотоэлектромагнитный эффект, пьезоэлектрический эффект, эффект Холла, электромагнитную индукцию. В параметрических датчиках некоторые параметры могут меняться под воздействием измеряемой величины. Импенданс датчика, с одной стороны, обусловлен геометрией и размерами его элементов, а с другой стороны – свойствами материалов: удельным сопротивлением ρ, магнитной проницаемостью μ, диэлектрической постоянной ε.
Сигнал – изменяющаяся физическая величина, обеспечивающая передачу информации по линии связи. Всё многообразие сигналов, используемых в информационных системах, можно разделить на 2 основные группы: детерминированные и случайные. Детерминированный сигнал характеризуется тем, что в любые моменты времени их значения являются известными величинами. Сигнал, значения которого в любые моменты времени будут случайными величинами, называется случайным. Совокупности коэффициентов ak, bk, k=1, 2, 3,…, разложения периодической функции x(t) в ряд Фурье называется частотными спектрами этой функции. Совокупность амплитуд и соответствующих частот гармоник принято называть спектром амплитуд. Совокупность амплитуд и соответствующих частот гармоник называется спектром фаз. Спектр амплитуд и спектр фаз однозначно определяют сигнал. Однако для многих практических задач достаточно ограничиться спектром амплитуд.
0 0 v0 2v0 3v0 kv0 v0 2v0 kv0 Характерной особенностью спектра периодического сигнала является его прерывистость (дискретность). Расстояние между соседними спектральными линиями одинаковое и равно частоте основной гармоники.
|
m величин: ΔS=S*Δm, где S – чувствительность датчика.
Ak jk
спектральные линии
