Kỹ thuật đồ họa và xử lý ảnh - Bài 4: Các thuật toán tô màu - Nguyễn Hoài Anh

Nội dung text: Kỹ thuật đồ họa và xử lý ảnh - Bài 4: Các thuật toán tô màu - Nguyễn Hoài Anh

1. Giáo viên phụ trách môn học: Nguyễn Hoài Anh Khoa Công nghệ thông tin - HVKTQS
2. 
   Các không gian màu
   Các thuật toán tô màu
3. 
   Không gian màu RGB (Red – Green - Blue)
   mô t màu sc bng 3 thành ph n chính là Red - Green và Blue.
   Không gian này c xem nh m t kh i lp ph ơ ng 3 chi u vi màu red là tr c x, màu Green là tr c y, màu Blue là tr c z.
   Mi màu trong không gian này c xác nh b i 3 thành ph n R, G, B.
   ng v i các t h p khác nhau ca 3 màu này s cho ta mt màu mi
4. 
   Không gian màu RGB (Red – Green - Blue) Trong hình lp ph ơ ng trên, m i màu gc (R,G,B) có các gc i di n là các màu bù vi nó. Hai màu c g i là bù nhau khi k t hp hai màu này li v i nhau ra màu tr ng. Ví d : Green - Magenta, Red - Cyan, Blue - Yellow.
5. 
   Không gian màu CMY (Cyan - Magenta -Yellow)
   Tơ ng t nh không gian màu RGB nh ng 3 thành ph n chính là Cyan - Magenta - Yellow.
   Do ó, ta các màu trong không gian CMY trái ng c vi không gian RGB.
   Ví d : màu White có các thành ph n là (0,0,0), màu Black (1,1,1), màu Cyan (1,0,0),
6. 
   Không gian màu HSV (Hue - Saturation - Value)
   Th c ch t c a không gian này là s bi n i c a không gian RGB.
   Không gian HSV c mô t b ng l nh l p ph ơ ng RGB quay trên nh Black. H (Hue) là góc quay tr c V (value) qua 2 nh Black và White
7. 
   Không gian màu HSV (Hue - Saturation - Value)
   Các gía tr bi n thiên ca H, S, V nh sau : H (Hue) ch sc thái có giá tr t 0 0 – 360 0 S (Saturation) ch bo hoà . V (Value) có giá tr t 0 - 1.
   Các màu t giá tr b o hòa khi s = 1 và v = 1
8. 
   Không gian màu HSV (Hue - Saturation - Value)
9. 
   Tô màu mt vùng là thay i màu sc c a các im v nm trong vùng c n tô.
   Mt vùng tô th ng xác nh b i m t ng khép kín nào ó g i là ng biên.
   Dng ng biên ơ n gi n th ng g p là a giác.
10. 
    Vi c tô màu th ng chia làm 2 công on:
    Xác nh v trí các im cn tô màu.
    Quy t nh tô các im trên b ng màu nào . Công on này s tr nên ph c t p khi ta cn tô theo mt m u tô nào ó ch không ph i tô thu n mt màu.
    Có 3 cách ti p cn chính tô màu.
    Tô màu theo tng im (tô ơ n gi n)
    Tô màu theo dòng quét
    Tô màu da theo ng biên.
11. 
    Ý tưởng
    Xác nh m t im có thu c vùng c n tô hay không?
    Nu úng là im thu c vùng c n tô thì s tô v i màu mu n tô.
12. 
    Ý tưởng
    i vi hình tròn Tìm hình vuông nh nh t ngo i ti p ng tròn bng cách xác nh im trên bên trái (xc-r, yc-r) và im d i bên ph i (xc+r, yc+r) ca hình vuông. Cho i ch y t xc-r n xc+r Cho j ch y t yc-r n yc+r Tính kho ng cách d gi a im (i,j) và tâm (xc,yc) Nu d<r thì tô im (i,j) vi màu mu n tô
13. 
    Ý tưởng
    Ph ơ ng pháp này s xác nh ph n giao ca các dòng quét k ti p nhau vi ng biên ca vùng tô.
    Sau ó, ti n hành tô màu các im thu c ph n giao này.
    Ph ơ ng pháp này th ng c dùng tô màu a giác li, lõm hay a giác t c t, ng tròn, ellipse, và mt s ng cong ơ n gi n khác.
14. 
    Các b c chính
    Tìm ymin, ymax l n l t là giá tr nh nh t, ln nh t c a tp các tung c a các nh c a a giác ã cho.
    ng v i m i dòng quét y = k vi k thay i t ymin n ymax, lp : Tìm t t c các hoành giao im c a dòng quét y = k vi các c nh ca a giác. Sp xp các hoành giao im theo th t t ng d n : x0,x1, , xn, Tô màu các on th ng trên ng th ng y = k l n l t c gi i hn bi các cp (x0, x1), ( x1,x2),
15. 
    Các b c chính
16. 
    Ý t ng
    Đường biên của vùng tô được xác định bởi tập các đỉnh của một đa giác, đường biên trong thuật toán được mô tả bằng một giá trị duy nhất đó là màu của tất cả các điểm thuộc về đường biên .
    Bắt đầu từ điểm nằm bên trong vùng tô, ta sẽ kiểm tra các điểm lân cận của nó đã được tô màu hay có phải là điểm biên hay không, nếu không phải là điểm đã tô và không phải là điểm biên ta sẽ tô màu nó.
    Quá trình này được lặp lại cho tới khi nào không còn tô được điểm nào nữa thì dừng. Bằng cách này, toàn bộ các điểm thuộc vùng tô được kiểm tra và sẽ được tô hết.
17. 
    Các b c chính