pencit3_teori warna

39
Grafik Komputer 2 Hal.: 1 Isikan Judul Halaman Teori Warna

Upload: agitama-oktorizky

Post on 30-Jun-2015

352 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 1 Isikan Judul Halaman

Teori Warna

Page 2: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 2 Isikan Judul Halaman

Apa itu Warna?

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

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

Page 3: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 3 Isikan Judul Halaman

Teori Warna

Warna di Komputer

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

Page 4: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 4 Isikan Judul Halaman

Teori Warna

Berdasarkan fungsinya, aplikasi warna di layar komputer dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. warna additive Warna additive digunakan untuk desain tampilan di layar monitor,

tidak untuk kebutuhan cetak. Di antara sistem warna additive adalah RGB, LAB Color dan HLS. Desain yang menggunakan model warna additive, misalnya game, wallpaper, web dan video.

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

subtractive digunakan untuk kebutuhan cetak. Sistem warna yang digunakan adalah CMYK. Sistem warna ini berasal dari tiga warna primer dan perpaduan ketiganya menghasilkan warna hitam.

Page 5: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 5 Isikan Judul Halaman

Spektrum warna

Cahaya matahari yang dilewatkan pada prisma menghasilkan spetrum warna.

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

Page 6: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 6 Isikan Judul Halaman

Akromatik vs Kromatik

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

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

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

Page 7: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 7 Isikan Judul Halaman

Cahaya Kromatik

Radiansi: jumlah energi yang memancar dari sumber cahaya (dalam

satuan watt) Luminasi:

jumlah energi yang diterima oleh observer dari sumber cahaya (dalam satuan lumens, lm). contoh: sinar inframerah memiliki radiansi yang besar tapi nyaris tidak dapat dilihat oleh observer

Brightness: Deskriptor yang subjektif, mirip dengan pengertian intensitas

pada akromatik, walah satu faktor penentu dalam menggambarkan sensasi warna

Page 8: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 8 Isikan Judul Halaman

Gelombang warna

Page 9: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 9 Isikan Judul Halaman

Pemrosesan Informasi oleh Observer Manusia

Persepsi visual Berhubungan dg bagaimana persepsi thd citra oleh observer

manusia • Pemrosesan awal oleh mata• Pemrosesan lebih jauh oleh otak

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

Page 10: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 10 Isikan Judul Halaman

Anatomi Mata

Page 11: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 11 Isikan Judul Halaman

Mata vs Kamera

Page 12: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 12 Isikan Judul Halaman

Persepsi 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 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

• Hue (color tone)• Saturation (color purity)• Respon dari suatu cone bergantung pd panjang gelombang dan

intensitasnya• Interaksi diantara paling sedikit 2 tipe cone diperlukan utk mendpka

kemmampuan mempersepsi warna• Diperkirakan masing2 dari tipe cone HVS dp membedakan 100

gradasi berbeda, otak mengkombinasikan variasi ini shg manusi dp membedakan sekita 1 juta warna berbeda

Page 13: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 13 Isikan Judul Halaman

Trichromatic Color Mixing

Dari struktur mata manusia, semua warna dipandang sebagai kombinasi variabel dari primary color: red (R), green (G) dan blue (B)

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

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

Page 14: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 14 Isikan Judul Halaman

Bagaimana Warna Dinyatakan

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

RGB color cube

Mengubah RGB ke CMYK:

C = 1 - R M = 1 - G Y = 1 - B K = min(C,M,Y) C’ = C - K M’ = M - K Y’ = Y - K

Page 15: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 15 Isikan Judul Halaman

CIE Colorspace

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

Page 16: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 16 Isikan Judul Halaman

CIE Chromacity Diagram

Lebih mudah melihat warna CIE dalam diagram berikut

Page 17: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 17 Isikan Judul Halaman

Color Gamut

Beberapa device hanya bisa menampilkan spektrum warna yang terbatas

10

Page 18: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 18 Isikan Judul Halaman

Dithering

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

Dibutuhkan saat kapan?

11

Classical halftone pada

suratkabar

Page 19: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 19 Isikan Judul Halaman

Dither Pattern

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

Page 20: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 20 Isikan Judul Halaman

Membuat Dither Pattern

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

Page 21: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 21 Isikan Judul Halaman

Warna primer vs warna sekunder (pada cahaya)

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

menghasilkan semua spektrum warna, kecuali jika panjang gelombangnya juga dapat bervariasi

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

Campuran 3 warna primer: putih

Page 22: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 22 Isikan Judul Halaman

Warna primer vs warna sekunder pada pigmen

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

merefleksikan/mentransmisikan dua warna lainnya

Warna sekunder: R,G,B

Campuran ketiga warna: hitam

Page 23: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 23 Isikan Judul Halaman

Page 24: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 24 Isikan Judul Halaman

Brightness, hue, saturation

Tiga karakteristik yang digunakan untuk membedakan satu warna dengan lainnya

Brightness: intensitas kromatik Hue: panjang gelombang dominan dalam

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

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

Hue + saturasi kromatisitas

Page 25: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 25 Isikan Judul Halaman

Model Warna

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

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

Page 26: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 26 Isikan Judul Halaman

Model RGB- unit cube

Page 27: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 27 Isikan Judul Halaman

Model RGB: kubus warna

Page 28: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 28 Isikan Judul Halaman

Page 29: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 29 Isikan Judul Halaman

Safe RGB Colors

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

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

Dari 256 warna tersebut, 40 warna diproses dengan cara yang berbeda oleh bermacam OS, sisanya tinggal 216 warna yang berlaku umum bagi semua sistem.

Page 30: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 30 Isikan Judul Halaman

Safe RGB Colors

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

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

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

Page 31: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 31 Isikan Judul Halaman

216 safe colors

Page 32: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 32 Isikan Judul Halaman

Model CMY

Asumsikan semua nilai warna dinormalisasi menjadi [0,1]

Model CMY digunakan untuk membuat output hardcopy

CMYK K adalah warna keempat: hitam; karena CMY yang dicampur tidak dapat menghasilkan warna hitam pekat, sedangkan seringkali kita harus mencetak dengan warna hitam pekat.

Rumusan: C = 1 – R M = 1 – G Y = 1 – B

Page 33: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 33 Isikan Judul Halaman

Model HSI

RGB dan CMY tidak cocok untuk mendeskripsikan colors berdasarkan interpretasi manusia

Hue (H), Saturation (S), Intensitas (I) Hue: mendeskripsikan warna murni Saturasi: derajat banyaknya warna murni dilunakkan

dengan warna putih Intensitas: menggabungkan informasi warna dari H

dan S

Page 34: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 34 Isikan Judul Halaman

Model HSI

I (intensity) garis yang menghubungkan titik black dan white

Semua titik pada garis ini adalah abu-abu.

Page 35: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 35 Isikan Judul Halaman

Model HSI

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

Contoh pada gambar sebelumnya: warna-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 adalah jarak terdekat antara titik warna-x dengan sumbu intensitas

Page 36: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 36 Isikan Judul Halaman

Page 37: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 37 Isikan Judul Halaman

Page 38: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 38 Isikan Judul Halaman

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 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 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. 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 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 axis of the ellipse and the Q axis is the minor axis.

Page 39: pencit3_Teori Warna

Grafik Komputer 2Hal.: 39 Isikan Judul Halaman

Model YIQ

Most newer systems from PAL onward, that don't suffer from such tight bandwidth 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, where R, G, and B are defined on a scale from zero to one, is shown below.

The approximate value of the matrix is: