Vlastnosti svetla
Svetlo, ktoré vnímame okom, je z fyzikálneho hľadiska úzke
pásmo v oblasti elektromagnetického spektra. Elektromagnetické vlnenie
sa udáva dĺžkou periódy alebo frekvenciou. Predstavuje to frekvenciu rádovo
10^14 Hz. Viditeľné svetlo sa nachádza v pásme od 380nm (fialové
svetlo) do 780 nm (červené svetlo). Oblasť pod 380 nm je ultrafialové žiarenie a nad 780nm je
infračervené žiarenie. Pre šírenie svetla platia nasledovné zákony :
 |
zákon priamočiareho šírenia svetla |
|
zákon o vzájomnej nezávislosti lúčov |
|
zákon odrazu |
|
zákon lomu |
Pre svetlo, ktoré sa šíri vlnoplochami platí Huygensov princíp. Svetelný lúč je definovaný ako dráha svetla medzi dvoma bodmi. Pozdĺž svetelného lúča sa šíria dve vlnenia :elektrické vektora E a magnetické vektora B, ktoré sú na seba kolmé a majú rovnakú fázu.
Zákon lomu lúča, ktorý prechádza z jedného prostredia
do druhého (Snellov zákon) :
|
sin
alfa v1 n1
----------- = ---- = ---- sin beta v2 n2 |
Pričom v1,v2 sú rýchlosti svetla v prostrediach, hodnoty n1 a n2 sú indexy lomu pre dané prostredie a uhly alfa a beta sú uhly dopadu a lomu. Index nv udáva pomer rýchlosti svetla vo vákuu k rýchlosti v danom prostredí. Pre šírenie svetla v plynoch je index približne 1 pre sklo 1.6 a pre diamant viac ako 2.
Jas, reprezentuje intenzitu svetla, pričom pri väčšej intenzite je zdroj svetla jasnejší. Sýtosť hodnotí čistotu farby .Čím je väčšia, tým je užšie spektrum farebných frekvencií v svetle. Svetlosť určuje veľkosť achromatickej zložky obsiahnutej v svetle s určitou dominantnou frekvenciou.
Farby
Pod pojmom farba si predstavme vlastnosť nejakého objektu (úsečky, textu, a pod.). Rôzne farby, ktoré sa používajú pri vytváraní obrazu skladáme z niekoľkých základných farieb . Na počítačovej obrazovke sa skladajú z červenej (red R), zelenej (green G) modrej (blue B). Na farebných atramentových tlačiarňach zase väčšinou z CMY farieb. Každá základná farba je počítačovej obrazovke reprezentovaná hodnotou intenzity 0 až 255. Celkovo je teda 256^3 kombinácií farieb. Bielu farbu dostaneme nastaveným hodnôt RGB na maximum ( R=255; G=255, B=255 ). Čiernu farbu zase nastaveným hodnôt RGB na minimum (R=0; G=0, B=0). Ak sa hodnoty jednotlivých farieb budú rovnaké a intenzitu meníme od 0 po 255, tak dostaneme postupne 256 odtieňov šedej. Pri redukcii farebného obrázka na šedotónový ale nemôžme spriemerovať RGB zložky jednej farby, pretože ľudské oko nevníma intenzitu všetkých farieb rovnako. Najviac je citlivé na zelenú, potom červenú a najmenej na modrú farbu.
Celkový jas farby môžeme vyjadriť pomocou vzorca:
I = 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B