2. Teori Warna.ppt - Gunadarma...

Teori Warna

Grafik Komputer 2

Grafik Komputer 2Hal.: 1 Isikan Judul Halaman

Apa itu Warna?p

Warna adalah elemen terpenting dalam desain grafis Warna dalam desain grafis. Warna menjadi indikator pembeda antara satu objek dengan yang lain lain.

Dari sudut pandang ilmu fisika, warna dihasilkan dari representasi sinar putih yang dihasilkan oleh matahari atau bola lampu pada spektrum p p pprisma.


Teori Warna

Warna di Komputer

Di dunia komputer ada banyak sistem warna antara lain sistem warna, antara lain RGB (Red-Green-Blue), CMYK (Cyan-Magenta-Yellow-Black), LAB Color (lightnessA (Green-red axis) B(blueyellow axis)) HLS B(blueyellow axis)), HLS (Hue-Lightness-Saturation). Banyaknya sistem warna karena ada perbedaan dalam aplikasi saat cetak.


Teori Warna

Berdasarkan fungsinya, aplikasi warna di layar komputerg y , p y pdibedakan menjadi dua, yaitu :

1. warna additivedd d k k d l d lWarna additive digunakan untuk desain tampilan di layar monitor,

tidak untuk kebutuhan cetak. Di antara sistem warna additiveadalah RGB, LAB Color dan HLS. Desain yang menggunakanmodel warna additive, misalnya game, wallpaper, web danvideo.

2. warna subtractive.Warna ini merupakan perpaduan beberapa warna primer. Warna

subtractive digunakan untuk kebutuhan cetak. Sistem warnayang digunakan adalah CMYK. Sistem warna ini berasal daritiga warna primer dan perpaduan ketiganya menghasilkan


g p p p g y gwarna hitam.

Spektrum warnap

Cahaya matahari yang dilewatkan pada prisma Cahaya matahari yang dilewatkan pada prisma menghasilkan spetrum warna.

‘warna’ objek yang diterima oleh penglihatan manusia ditentukan oleh cahaya dipantulkan manusia ditentukan oleh cahaya dipantulkan oleh objek tersebut.


Akromatik vs Kromatik

Cahaya akromatik: tidak berwarna hanya Cahaya akromatik: tidak berwarna, hanya menggunakan intensitas yang diukur dengan tingkat dengan tingkat

keabuan. Contoh: TV hitam-putih, citra monokrom yang kita gunakany g g

Cahaya kromatik: panjang gelombang 400~700 nm. Tiga satuan yang digunakan untuk mendeskripsikan kualitas dari sumber cahaya akromatik:

R di Radiance Luminance Brightness


Brightness

Cahaya Kromatiky

Radiansi: jumlah energi yang memancar dari sumber cahaya (dalam

satuan watt) Luminasi: Luminasi:

jumlah energi yang diterima oleh observer dari sumber cahaya (dalam satuan lumens, lm). contoh: sinar inframerah memiliki

di i b t i i tid k d t dilih t l h bradiansi yang besar tapi nyaris tidak dapat dilihat oleh observer Brightness:

Deskriptor yang subjektif mirip dengan pengertian intensitas Deskriptor yang subjektif, mirip dengan pengertian intensitas pada akromatik, walah satu faktor penentu dalam menggambarkan sensasi warna


Gelombang warnag


Pemrosesan Informasi oleh Observer ManusiaObserver Manusia

Persepsi visual Berhubungan dg bagaimana persepsi thd citra oleh observer manusia Berhubungan dg bagaimana persepsi thd citra oleh observer manusia

• Pemrosesan awal oleh mata• Pemrosesan lebih jauh oleh otak

Penting utk mengembangkan image fidelity measure Penting utk mengembangkan image fidelity measure• Diperlukan utk perencanaan & evaluasi algoritma & sistem DIP/DIV

Trichromatic color theory (Thomas Young): color vision adalah hasil dari tiga photoreceptors berbeda


adalah hasil dari tiga photoreceptors berbeda

Anatomi Matam


Mata vs KameraMata vs Kamera


Persepsi Warna ManusiaPersepsi Warna Manusia Retina berisi photo receptors

Cones: day vision dp melihat (persepsi) color tone (Hue)

• Tiga tipe cones (Red, green & blue cones) overlapping passband dg puncak sekitar merah (560

) h (530 ) d b (440 )pp g p g p

nm), hijau (530 nm) dan biru (440 nm)• Teori Tri-receptors color vision [Young 1802]

Rods: night vision, persepsi hanya brightness

Sensasi color dikarakteristikkan oleh Luminance (brightness) Chrominance

H ( l )• Hue (color tone)• Saturation (color purity)

• Respon dari suatu cone bergantung pd panjang gelombang dani t itintensitasnya

• Interaksi diantara paling sedikit 2 tipe cone diperlukan utkmendpka kemmampuan mempersepsi warna

• Diperkirakan masing2 dari tipe cone HVS dp membedakan 100


• Diperkirakan masing2 dari tipe cone HVS dp membedakan 100 gradasi berbeda, otak mengkombinasikan variasi ini shg manusi dpmembedakan sekita 1 juta warna berbeda

Trichromatic Color Mixingm g Dari struktur mata manusia, semua warna dipandang sebagai p g g

kombinasi variabel dari primary color: red (R), green (G) dan blue (B)

Utk standarisasi CIE (Commission Internationale de Utk standarisasi CIE (Commission Internationale de l’Eclairage – the International Commission on Illumination): Blue = 435,8 nm Green = 546 1 Green = 546,1 Red = 700 nm

Nilai R, G, dan B yg diperlukan utk membentuk sembarang Nilai R, G, dan B yg diperlukan utk membentuk sembarang color disebut nilai tristimulus: X, Y, Z Suatu color dispesifikasikan oleh trichromatic coefficient:

x = Z/(X+Y+Z)x = Z/(X+Y+Z)y = Y/(X+Y+Z) x + y + z =1z = Z/(X+Y+Z)


Bagaimana Warna DinyatakanBagaimana Warna Dinyatakan

Warna dinyatakan dalam komponen RGB (red, green, blue), CMYK (cyan, magenta, yellow, black), HSV HLS atau YIQHSV, HLS atau YIQ.

Mengubah RGB ke CMYK:g

C = 1 - RM = 1 - GM 1 GY = 1 - BK = min(C,M,Y)C’ = C - K

RGB color cube

C = C - KM’ = M - KY’ = Y - K


CIE ColorspaceCIE Colorspace

CIE (Commision Internationale d’Eclairage) mendefinisikan spektrum warna seperti gambar berikut:berikut:


CIE Chromacity DiagramCIE Chromacity Diagram

Lebih mudah melihat warna CIE dalam diagram berikut


Color GamutColor Gamut

Beberapa device hanya bisa menampilkan Beberapa device hanya bisa menampilkan spektrum warna yang terbatas

Grafik Komputer 2Hal.: 17 Isikan Judul Halaman10

DitheringDithering

Classical halftone pada

suratkabar

Dithering dilakukan untuk mensimulasikan warna Dithering dilakukan untuk mensimulasikan warna yang lebih banyak daripada yang bisa dihasilkan suatu device

Dibutuhkan saat kapan?

Grafik Komputer 2Hal.: 18 Isikan Judul Halaman11

Dither PatternDither Pattern

Pada komputer, dithering merupakan trade-offantara spatial resolution dan warna.


Membuat Dither PatternMembuat Dither Pattern

Pattern ukuran berapapun dapat dibuat dengan rule di atas. Lihat contoh pattern 8x8 di atas!


Warna primer vs warna sekunder (pada cahaya)(pada cahaya)

Warna primer: Warna primer: red (R), green (G), blue (B) perhatikan bahwa komponen RGB saja tidak bisa perhatikan bahwa komponen RGB saja tidak bisa

menghasilkan semua spektrum warna, kecuali jika panjang gelombangnya juga dapat bervariasip j g g g y j g p

Warna sekunder: Magenta (R+B) cyan (G+B) yellow(R+G) Magenta (R+B), cyan (G+B), yellow(R+G)

Campuran 3 warna primer: putih


Warna primer vs warna sekunder pada pigmenpada pigmen

Warna primer: Warna primer: magenta, cyan, yellow Definisi: menyerap warna primer cahaya dan Definisi: menyerap warna primer cahaya dan

merefleksikan/mentransmisikan dua warna lainnyalainnya

Warna sekunder: R G B R,G,B

Campuran ketiga warna: hitam


Brightness, hue, saturationg , ,

Tiga karakteristik yang digunakan untuk g y g gmembedakan satu warna dengan lainnya

Brightness: intensitas kromatik Hue: panjang gelombang dominan dalam Hue: panjang gelombang dominan dalam

campuran gelombang cahaya (warna dominan yang diterima oleh observer). Kita menyebut suatu benda ‘merah’ atau ‘biru’ > berarti kita suatu benda merah atau biru -> berarti kita menyebutkan hue-nya

Saturasi: kemurnian relatif (pada spektrum (p pwarna murni: merah, oranye, kuning, hijau, biru, dan violet tersaturasi penuh, sedangkan pink saturasinya lebih rendahy

Hue + saturasi kromatisitas


Model Warna

Memfasilitasi spesifikasi warna Memfasilitasi spesifikasi warna, model warna digunakan untuk menspesifikasikan sebuah sistem menspesifikasikan sebuah sistem koordinat 3D untuk representasi warnawarna Model warna berorientasi hardware: model

RGB untuk monitor warna dan kamera videoRGB untuk monitor warna dan kamera video, model CMY untuk printer warna, model YIQ untuk siaran TV warnauntuk siaran TV warna


Model RGB- unit cube


Model RGB: kubus warna


Safe RGB Colors

Banyak sistem terbatas pada 256 Banyak sistem terbatas pada 256 warna walaupun 24-bit citra RGB tersediatersedia

Dibentuklah kumpulan warna RGB aman (dapat digunakan pada semua aman (dapat digunakan pada semua sistem: all-systems-safe)

D i 256 t b t 40 Dari 256 warna tersebut, 40 warna diproses dengan cara yang berbeda

l h b OS i ti l oleh bermacam OS, sisanya tinggal 216 warna yang berlaku umum bagi

i tGrafik Komputer 2Hal.: 29 Isikan Judul Halaman

semua sistem.

Safe RGB Colors

216 warna ini telah menjadi standar de facto untuk safe colors terutama untuk facto untuk safe colors, terutama untuk aplikasi internet.

Setiap 216 warna ini terdiri dari 3 pkomponen RGB, tapi masing-masing hanya boleh bernilai 0,51,102, 153, 204, 255 (lihat tabel di bawah)255 (lihat tabel di bawah)

Warna merah murni: FF0000, biru murni: 0000FF, hitam: 000000, putih: , , pFFFFFF


216 safe colors


Model CMY

Asumsikan semua nilai warna dinormalisasi menjadi [0 1]dinormalisasi menjadi [0,1]

Model CMY digunakan untuk membuat output hardcopyoutput hardcopy

CMYK K adalah warna keempat: hitam; karena CMY yang dicampur id k d h ilk hitidak dapat menghasilkan warna hitam

pekat, sedangkan seringkali kita harus mencetak dengan warna hitam pekat mencetak dengan warna hitam pekat.

Rumusan: C = 1 – R


C 1 R M = 1 – G Y = 1 – B

Model HSI

RGB dan CMY tidak cocok untuk RGB dan CMY tidak cocok untuk mendeskripsikan colors berdasarkan interpretasi manusiainterpretasi manusia

Hue (H), Saturation (S), Intensitas (I)(I) Hue: mendeskripsikan warna murni

S t i d j t b k i dil kk Saturasi: derajat banyaknya warna murni dilunakkan dengan warna putih

Intensitas: menggabungkan informasi warna dari H Intensitas: menggabungkan informasi warna dari H dan S


Model HSI

I (intensity) garis yang menghubungkan I (intensity) garis yang menghubungkan titik black dan white

Semua titik pada garis ini adalah abu-abu.p g


Model HSI

H (hue) semua titik pada bidang ( ) p gyang dibatasi oleh titik black, white dan warna-x, memiliki hue yang sama yaitu warna x sama, yaitu warna-x.

Contoh pada gambar sebelumnya: warna-x: cyanwarna x: cyan

S (saturasi) untuk menentukan saturasi (kemurnian) dari warna-x: ( )buat bidang dari titik warna-x tegak lurus dengan sumbu intensitas dan memiliki hue yang sama Saturasi memiliki hue yang sama. Saturasi adalah jarak terdekat antara titik warna-x dengan sumbu intensitas


g

Model YIQ

YIQ (Y for luminance, I for in-phase and Q for quadrature), like YUV, is a color space used in television signals YIQ is used predominantly bya color space used in television signals. YIQ is used predominantly by the NTSC television standard for encoding color information. The Y component, like in YUV, is used to encode luminance information, and is the only component used by black and white television receiversis the only component used by black-and-white television receivers. The I and Q signals contain the actual color information. The YIQ color space is actually exactly the same as YUV, except the I-Q plane differs from the U-V plane by a simple 33-degree rotation and axis-swap Thisfrom the U V plane by a simple 33 degree rotation and axis swap. This rotation puts the I color axis in the orange region of the color space, which is where flesh tones are found. Since the human eye notices incorrect flesh tones more easily than other color defects, I can then beincorrect flesh tones more easily than other color defects, I can then be given a higher bandwidth than Q in a severely limited-bandwidth video signal such as NTSC by modifing the circle-based quadrature modulation into an ellipse-based variant, where the I axis is the major


p , jaxis of the ellipse and the Q axis is the minor axis.

Model YIQQ

Most newer systems from PAL onward, that don't suffer from such tight bandwidth li it f th t h i ll i t limits, prefer the technically easier-to-use YUV color space.

A formula exists for converting colors from the RGB color space to YIQ This formula the RGB color space to YIQ. This formula, where R, G, and B are defined on a scale from zero to one, is shown below.

The approximate value of the matrix is: The approximate value of the matrix is:


2. Teori Warna.ppt - Gunadarma...

Documents

Transcript of 2. Teori Warna.ppt - Gunadarma...