कंप्यूटर ग्राफिक्स में दृश्य विकिरण का स्पेक्ट्रम

आरजीबी

कंप्यूटर ग्राफिक्स में रंग प्रतिनिधित्व के मुख्य तरीकों में से एक आरजीबी मोड है - लाल, हरे और नीले रंग का मिश्रण। किसी भी रंग को निर्दिष्ट करने के लिए, 0 से 255 से तीन चर आर, जी, बी तक मान निर्दिष्ट करना आवश्यक है। इस प्रकार, आप किसी भी रंग, किसी भी चमक का रंग प्राप्त कर सकते हैं।

कुछ आरजीबी रंग
• (255,0,0)
• (0.255.0)
• (255,255,0)
• (0,0,255)
• (0,255,255)
• (255,0,255)

रंग का भौतिक प्रतिनिधित्व

प्रकाश एक तरंग दैर्ध्य के अंतराल के साथ एक ई / मी लहर है: 380-760 एनएम।
इस लेख में, हम तरंग दैर्ध्य का उपयोग करके प्रकाश के प्रतिनिधित्व का उपयोग करेंगे।
भौतिक टिप्पणियों से यह ज्ञात है कि लाल तरंग दैर्ध्य रेंज (610; 760), नारंगी - (590; 610), पीला - (570, 590), हरा - (540, 570), नीला - (510; 540) में निहित है। नीला - (480; 510), बैंगनी - (380; 480) एनएम।

यदि आप दृश्यमान विकिरण के निरंतर स्पेक्ट्रम को देखते हैं, तो आप उस पर कुछ रंगों को उजागर कर सकते हैं, जिसके बीच एक चिकनी संक्रमण होता है।


इसलिए, हमारी विधि में, प्रयोगात्मक डेटा का उपयोग करके, हम यह निर्धारित करते हैं कि इनपुट अंतराल किस रंग के अंतराल में स्थित है, और फिर प्राप्त अनुभवजन्य अनुपात से इसे RGB मोड में स्विच किया जा सकता है।
हरे रंग के लिए तरंग दैर्ध्य को आरजीबी में परिवर्तित करने पर विचार करें। हम जानते हैं कि हरा रंग सीमा (540; 570) में है। मान लीजिए कि असली हरा रंग इस अंतराल के केंद्र में पड़े तरंग दैर्ध्य पर पड़ता है: 555 एनएम। इसलिए, RGB मोड में दिए गए तरंग दैर्ध्य पर, यह इस तरह दिखेगा (0.255.0)। बढ़ती तरंग दैर्ध्य के साथ, हरे रंग का रंग सुचारू रूप से पीले (255,255,0) में बदल जाता है। इन दो रंगों की सीमा पर अर्थात् 570 एनएम के तरंग दैर्ध्य के बारे में, RGB प्रतिनिधित्व (127,255.0) जैसा दिखेगा। इस अंतराल के लिए, आप तरंग दैर्ध्य से आरजीबी मोड में लाल, हरे, नीले रंग की मात्रा में संक्रमण के लिए सूत्र लिख सकते हैं।
संकेतित तरंग दैर्ध्य अंतराल की सीमाओं का विश्लेषण करते हुए, आप देख सकते हैं कि नीला घटक इसमें मौजूद नहीं है, इसलिए आप तुरंत लिख सकते हैं: बी = 0। यह भी देखा जाता है कि ग्रीन घटक G = 255 नहीं बदलता है। लेकिन लाल घटक के लिए हम R = [127.5 * (लंबो -555) / (570-555)] लिखते हैं, जहां [] पूर्णांक भाग को निकालने का संचालन होता है। निर्भरता निर्माण के अर्थ को संरक्षित करने के लिए अभिव्यक्ति को सरल नहीं किया गया है।
जब तरंग दैर्ध्य अंतराल (540.555) में गिरता है, तो हरा रंग सुचारू रूप से नीले रंग में बदल जाता है।
इस अंतराल की बाईं सीमा पर, RGB मोड में रंग का रूप है: (0.255.127)। बाएं (0.255.127) और दाएं (0.255.0) अंतराल की सीमा की तुलना में, हमारे पास R = 0, G = 255 है
और नीले घटक (B) की मात्रा 127 से घटकर 0. 0. हो जाती है। संक्रमण निम्नलिखित सूत्र के अनुसार किया जा सकता है: R = [127.5 * (1- (लमडा-540) / (555-540)]
उपरोक्त सिद्धांत का उपयोग करके, हम स्पेक्ट्रम के सभी अंतराल के लिए संक्रमण सूत्र प्राप्त कर सकते हैं, और उन्हें प्रत्येक घटक के लिए कार्यों के रूप में लागू कर सकते हैं।

कार्यान्वयन

function Red(l:integer):byte; var n:byte; begin if (l>560)and(l<=760) then n:=255; if (l>495)and(l<=555) then n:=0; if (l>570)and(l<=580) then n:=round(127.5+127.5*(l-570)/10); if (l>555)and(l<=570) then n:=round(127.5*(l-555)/15); if (l>480)and(l<=495) then n:=round(127.5-127.5*(l-480)/15); if (l>380)and(l<=480) then n:=round(255-127.5*(l-380)/100); Red:=n; end; function Blue(l:integer):byte; var n:byte; begin if (l>380)and(l<=525) then n:=255; if (l>555)and(l<=760) then n:=0; if (l>540)and(l<=555) then n:=round(127.5-127.5*(l-540)/15); if (l>525)and(l<=540) then n:=round(255-127.5*(l-525)/15); Blue:=n; end; function Green(l:integer):byte; var n:byte; begin if (l>525)and(l<=580) then n:=255; if (l>380)and(l<=495) then n:=0; if (l>610)and(l<=760) then n:=round(63.5-63.5*(l-610)/150); if (l>600)and(l<=610) then n:=round(127.5-63.5*(l-600)/10); if (l>590)and(l<=600) then n:=round(190.5-63.5*(l-590)/10); if (l>580)and(l<=590) then n:=round(255-63.5*(l-580)/10); if (l>495)and(l<=510) then n:=round(127.5*(l-495)/15); if (l>510)and(l<=525) then n:=round(127.5+127.5*(l-510)/15); Green:=n; end; procedure TForm1.FormDblClick(Sender: TObject); var n,k:integer; begin for k:=20 to 360 do for n:=760 to 1520 do form1.Canvas.pixels[n-760,k]:= RGB(Red(round(n/2)),Green(round(n/2)),Blue(round(n/2))); end; ... 

परिणाम नीचे दिखाए गए हैं:


निर्माण के लिए कुछ शर्तों को लागू करते हुए, एक हाइड्रोजन परमाणु के उत्सर्जन के स्पेक्ट्रम को प्राप्त कर सकता है: