к оглавлению

Вводный курс компьютерной графики

Процедуры преобразования моделей цветов

В данном приложении приведены процедуры перевода из RGB в HSV и наоборот и процедуры перевода из RGB в HLS и наоборот, соответствующие процедурам из [Род89] и [Фол85]. В процедурах используется вещественная арифметика. Переход на целочисленную арифметику, более подходящую для реальных применений, может быть выполнен определением констант для максимальных значений координат цвета - R,G,B, оттенка (hue), насыщенности (saturation), светлоты (value или lightness) и соответствующей модификацией текстов процедур.

/*==================================================== RGB_HSV
 * Преобразования из модели HSV в RGB и наоборот
 */

#include <stdio.h>

#define UNDEFINED -1.0  /* Неопределенное значение для Hue */

0.14.1  V_HSVRGB - перевод из HSV в RGB

/*--------------------------------------------------- V_HSVRGB
 * Переводит из модели HSV в модель RGB
 *
 * void V_HSVRGB (float *r,  float *g,  float *b,
 *                float hue, float sat, float val)
 *
 * Вход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                        0 - красный,  60 - желтый,
 *                      120 - зеленый, 180 - голубой
 *                      240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= val <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * Выход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 * V_HSVRGB= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в hue/ошибка в sat/ошибка в val
 */

int  V_HSVRGB (r, g, b, hue, sat, val)
float *r, *g, *b, hue, sat, val;
{  int  ii, otw;
   float c1, c2, c3, fr;

   otw= 0;
   if (sat == 0.0) {            /* Ахроматический цвет */
      *r= val;  *g= val;  *b= val;
      if (hue != UNDEFINED) ++otw;
   } else {                     /* Хроматический цвет  */
      hue-= (ii= (int)(hue/360.0)) * 360.0;
      if (ii < 0) hue= -hue;
      ii= (int)(hue /= 60.0);
      fr= hue - ii;
      c1= val*(1.0 - sat);
      c2= val*(1.0 - sat*fr);
      c3= val*(1.0 - sat*(1.0 - fr));
      switch (ii) {
         case 0: *r= val; *g= c3;  *b= c1;  break;
         case 1: *r= c2;  *g= val; *b= c1;  break;
         case 2: *r= c1;  *g= val; *b= c3;  break;
         case 3: *r= c1;  *g= c2;  *b= val; break;
         case 4: *r= c3;  *g= c1;  *b= val; break;
         case 5: *r= val; *g= c1;  *b= c2;  break;
      }
   }
   return (otw);
}  /* V_HSVRGB */

0.14.2  V_RGBHSV - перевод из RGB в HSV

/*--------------------------------------------------- V_RGBHSV
 * Переводит из модели RGB в модель HSV
 *
 * void V_RGBHSV (float r,  float g,  float b,
 *                float *hue, float *sat, float *val)
 *
 * Вход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 *
 *
 * Выход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                       0 - красный,  60 - желтый,
 *                     120 - зеленый, 180 - голубой
 *                     240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= val <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * V_RGBHSV= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в r/ошибка в g/ошибка в b
 */

int  V_RGBHSV (r, g, b, hue, sat, val)
float r, g, b, *hue, *sat, *val;
{  int  otw;
   float minc, maxc, h, s, v, dmax, rc, gc, bc;

   otw= 0;
   if (r < 0.0 || r > 1.0) ++otw;    /* Проверки значений   */
   if (g < 0.0 || g > 1.0) otw= 2;
   if (b < 0.0 || b > 1.0) otw= 3;
   if (!otw) {
      if ((maxc= r) < b) maxc= b;    /* Поиск макс значения */
      if (maxc < g) maxc= g;
      if ((minc= r) > b) minc= b;    /* Поиск мин  значения */
      if (minc > g) minc= g;
      s= 0.0;                        /* Насыщенность        */
      if (maxc != 0.0) s= (maxc-minc)/maxc;
      if (s == 0.0) h= UNDEFINED;    /* Ахроматический цвет */
      else {                         /* Хроматический  цвет */
         dmax= maxc-minc;
         rc= (maxc-r)/dmax;          /* rc - удаленность    */
         gc= (maxc-g)/dmax;          /* цвета от красного   */
         bc= (maxc-b)/dmax;
         if (r == maxc) h= bc-gc; else   /* Цвет между жел- */
                                         /* тым и пурпурным */
         if (g == maxc) h= 2+rc-bc; else /* Цвет между голу-*/
                                         /* бым и желтым    */
         h= 4+gc-rc;                     /* Цвет между пур- */
                                         /* пурным и голубым*/
         if ((h*= 60.0) < 0.0) h+= 360.0;
      }
      *hue= h;  *sat= s;  *val= maxc;
   }
   return (otw);
}  /* V_RGBHSV */

0.14.3  Тест процедур V_HSVRGB и V_RGBHSV

/*----------------------------------------------- MAIN RGB_HSV
 * Тестовая программа проверки прдпрограмм
 * преобразований из системы HSV в RGB и наоборот.
 */

void main(void)
{  int  ii;
   float r, g, b, r1, g1, b1, hue, sat, val;

   r= 0.0;  g= 0.0;  b= 0.0;  hue= 0.0;

m0:printf ("HSV r,g,b= (%f %f %f) ? ", r,g,b);
   scanf  ("%f%f%f", &r, &g, &b);
   ii= V_RGBHSV (r, g, b, &hue, &sat, &val);
   printf ("V_RGBHSV: otw=%d hue=%f sat=%f val=%f\n",
                      ii, hue, sat, val);
   ii= V_HSVRGB (&r1, &g1, &b1, hue, sat, val);
   printf ("V_HSVRGB: otw=%d r=%f g=%f b=%f\n",
                      ii, r1, g1, b1);
   goto m0;
}

/*==================================================== RGB_HLS
 * Преобразования из модели HLS в RGB и наоборот
 */

#include <stdio.h>

#define UNDEFINED -1.0  /* Неопределенное значение для Hue */

0.14.4  V_HLSRGB - перевод из HLS в RGB

/*--------------------------------------------------- V_HLSRGB
 * Переводит из модели HLS в модель RGB
 *
 * void V_HLSRGB (float *r,  float *g,  float *b,
 *                float hue, float sat, float lig)
 *
 * Вход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                       0 - красный,  60 - желтый,
 *                     120 - зеленый, 180 - голубой
 *                     240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= lig <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * Выход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 * V_HLSRGB= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в hue/ошибка в sat/ошибка в lig
 */

static float VAL_RGB (n1, n2, hue)
float n1, n2, hue;
{  float otw;
   if (hue < 0)     hue+= 360.0;
   hue= hue - ((int)(hue/360.0)) * 360.0;
   if (hue < 60.0)  otw= n1+(n2-n1)*hue/60.0; else
   if (hue < 180.0) otw= n2;                  else
   if (hue < 240.0) otw= n1+(n2-n1)*(240.0-hue)/60.0; else
   otw= n1;
   return (otw);
}  /* VAL_RGB */


int  V_HLSRGB (r, g, b, hue, sat, lig)
float *r, *g, *b, hue, sat, lig;
{  int   otw;
   float m1, m2;

   otw= 0;
   if (sat == 0.0) {            /* Ахроматический случай */
      if (hue == UNDEFINED) {
         *r= lig;  *b= lig;  *g= lig;
      } else ++otw;
   } else {                     /* Хроматический случай */
      if ((m2= lig) > 0.5) m2= 1.0 - lig;
      m2= lig + sat*m2;
      m1= 2*lig - m2;
      *r= VAL_RGB (m1, m2, hue+120.0);
      *g= VAL_RGB (m1, m2, hue);
      *b= VAL_RGB (m1, m2, hue-120.0);
   }
   return (otw);
}  /* V_HLSRGB */

0.14.5  V_RGBHLS - перевод из RGB в HLS

/*--------------------------------------------------- V_RGBHLS
 * Переводит из модели RGB в модель HLS
 *
 * void V_RGBHLS (float r,  float g,  float b,
 *                float *hue, float *sat, float *lig)
 *
 * Вход:
 * 0.0 <= r,g,b <= 1.0 - значения красного, зеленого, синего
 *
 *
 * Выход:
 * 0 <= hue <= 360 градусов - оттенок. Основные цвета:
 *                       0 - красный,  60 - желтый,
 *                     120 - зеленый, 180 - голубой
 *                     240 - синий,   300 - пурпурный
 *                     Остальные цвета между ними
 * 0.0 <= sat <= 1.0 - Saturation - насыщенность
 * 0.0 <= lig <= 1.0 - Value - светлота
 *
 * V_RGBHLS= 0 - норма
 *           1/2/3 - ошибка в r/ошибка в g/ошибка в b
 */

int  V_RGBHLS (r, g, b, hue, sat, lig)
float r, g, b, *hue, *sat, *lig;
{  int  otw;
   float minc, maxc, h, s, l, dm, rc, gc, bc;

   otw= 0;
   if (r < 0.0 || r > 1.0) ++otw;
   if (g < 0.0 || g > 1.0) otw= 2;
   if (b < 0.0 || b > 1.0) otw= 3;
   if (!otw) {
      if ((maxc= r) < b) maxc= b;
      if (maxc < g) maxc= g;
      if ((minc= r) > b) minc= b;
      if (minc > g) minc= g;
      l= (maxc + minc) / 2;     /* Светлота */
      if (maxc == minc) {       /* r=g=b - ахроматический */
         s= 0.0;                /* случай */
         h= UNDEFINED;
      } else {                  /* Хроматический случай */
         dm= maxc-minc;
         s= (l < 0.5) ? dm/(maxc+minc) : dm/(2-maxc-minc);
         rc= (maxc-r)/dm;       /* Вычисление тона */
         gc= (maxc-g)/dm;       /* rc задает удаленность */
         bc= (maxc-b)/dm;       /* цвета от красного     */
         if (r == maxc) h= bc-gc;   else /* Цвет между жел- */
                                         /* тым и пурпурным */
         if (g == maxc) h= 2+rc-bc; else /* Цвет между голу-*/
                                         /* бым и желтым    */
         h= 4+gc-rc;                     /* Цвет между пур- */
                                         /* пурным и голубым*/
         if ((h*= 60.0) < 0.0) h+= 360.0;
      }
      *hue= h;  *sat= s;  *lig= l;
   }
   return (otw);
}  /* V_RGBHLS */

0.14.6  Тест процедур V_HLSRGB и V_RGBHLS

/*----------------------------------------------- MAIN RGB_HLS
 * Тестовая программа проверки подпрограмм
 * преобразований из системы HLS в RGB и наоборот.
 */

void main(void)
{  int  ii;
   float r, g, b, r1, g1, b1, hue, sat, lig;

   r= 0.0;  g= 0.0;  b= 0.0;  hue= 0.0;

m1:printf ("HLS r,g,b= (%f %f %f) ? ", r,g,b);
   scanf  ("%f%f%f", &r, &g, &b);
   ii= V_RGBHLS (r, g, b, &hue, &sat, &lig);
   printf ("V_RGBHLS: otw=%d hue=%f sat=%f lig=%f\n",
                      ii, hue, sat, lig);
   ii= V_HLSRGB (&r1, &g1, &b1, hue, sat, lig);
   printf ("V_HLSRGB: otw=%d r=%f g=%f b=%f\n",
                      ii, r1, g1, b1);
   goto m1;
}
к оглавлению

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 10.11.2021 - 12:37: ПЕРСОНАЛИИ - Personalias -> WHO IS WHO - КТО ЕСТЬ КТО - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:36: СОВЕСТЬ - Conscience -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:36: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от д.м.н. Александра Алексеевича Редько - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:35: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ПРАВОСУДИЯ.НЕТ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 12:34: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вадима Глогера, США - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:18: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> Волновая генетика Петра Гаряева, 5G-контроль и управление - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:18: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:16: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНЫ - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:15: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Екатерины Коваленко - Карим_Хайдаров.
10.11.2021 - 09:13: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вильгельма Варкентина - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution