by Josefi
na Alvarez and Claudia Gómez
Submitted by mf344 on June 27, 2011
Rainbow
The concept of colour can be approached from many angles, including mathematics. Image: Wingchi Poon.
How does a computer understand the colours to be displayed on the monitor's screen? As we will see, for a computer to understand colours, they must be turned into numbers written in a special way. So, before we can talk about colour, our first task will be to review a few things about numbers.
Writing numbers in special ways
The meaning of the symbol 222 is in the words we use to name it: two hundred, twenty (or two tens) and two. These words tell us that 222 means
$2 imes 100+2 imes 10+2$
or
$2 imes 10^2+2 imes 10^1+ 2 imes 10^0.$
That is, 222 is written in a special way using what we call the decimal system, which has base 10 and the digits 0, 1, 2, 3, ..., 9. Our base ten system is a positional system, meaning that the value of a particular building block depends on the power of 10 that goes with it. In our example 222, we see that the symbol 2 repeats three times, with a different value in each occurrence.
As familiar as this setting feels to us, there is really nothing special about it. We could reproduce the same process with a different base and appropriate digits. For instance, if we agree to work with base, say, 4 and digits 0, 1, 2, 3 the symbol 222 will now mean
[ 2 imes 4^2 + 2 imes 4^1 + 2 imes 4^0. ]
Performing this calculation, we end up with the base ten number 42. So
[ 222_4=42_{10}, ]
with the subscripts indicating the base. We could also find out what number in base 4 is equal to $222_{10}.$ In fact,
[ 222_{10} = 3 imes 4^3 + 4^2 + 3 imes 4^1 + 2 imes 4^0 = 3132_4. ]
Many interesting questions can be explored in any given base: How do we recognise an even number? An odd number? What are the addition and multiplication tables? And so on. But we should not dwell too much on this number preamble, because our purpose, remember, is not to play with different number systems. Our purpose today is to look at colour as a computer understands it.
What is colour?
Etymologically, colour is akin to the Latin word celare, which means to conceal. As for its meaning, we say that "her story has the colour of truth", or that "colour is the daily bread of the eyes", we remark on "the colour of the cello" or we state that "a surprising number of animals can change colour to match their surroundings". In each of these sentences, the word colour has a different meaning. In fact, a dictionary will list no less than ten meanings of the word colour.
For our purposes, colour will be what the dictionary defines as "a visual perception that enables us to differentiate otherwise identical objects". We could approach this concept of colour from several disciplines: physiology, psychology, philosophy, physics, chemistry, art and, yes, mathematics.
How can we describe colour?
Starry night
Van Gogh's famous painting Starry night.
Artists refer to colour using three attributes, hue, saturation (or intensity) and luminosity (or value). Hue answers questions such as "Is it red?". Saturation describes a colour as bright or dull, while luminosity points to whether it is light or dark.
Colour is a very subjective perception. What is green or yellow or blue or purple very much depends on the observer. Even if two people looking at a wall agree that it is white, still neither one of them will ever know whether both see the same thing. And the red of Georgia O'Keffee's poppies or the blue of Van Gogh's Starry night speak to us also of the artist's emotional meaning. However, if colours are to be displayed on a computer monitor for instance, they have to be understood by a device far removed from any subjective sense of emotion, a device that is able to process data only by means of very specific commands. So, how does a computer deal with the colours we see on the monitor's screen?
The RGB system
There is more than one system that computers can use to describe colour, but the most popular one might be the RGB system. We can see it at work when selecting the appearance of the display in the control panel of a PC
โดย Josefi ?? na Alvarez และคลอเดียGómezส่งโดยmf344 บน 27 มิถุนายน 2011 เรนโบว์แนวคิดของสีที่สามารถเข้ามาจากหลาย ๆ มุมรวมทั้งคณิตศาสตร์ ภาพ:. Wingchi พูนคอมพิวเตอร์ไม่เข้าใจวิธีสีที่จะแสดงบนหน้าจอได้หรือไม่ ในขณะที่เราจะได้เห็นสำหรับคอมพิวเตอร์ที่จะเข้าใจสีพวกเขาจะต้องกลายเป็นตัวเลขที่เขียนในลักษณะพิเศษ ดังนั้นก่อนที่เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับสีงานครั้งแรกของเราจะได้รับการทบทวนบางสิ่งที่เกี่ยวกับตัวเลข. เขียนตัวเลขในรูปแบบพิเศษความหมายของสัญลักษณ์ 222 ที่อยู่ในคำที่เราใช้ในการตั้งชื่อ: สองร้อยยี่สิบ (หรือสอง นับ) และสอง คำพูดเหล่านี้บอกเราว่า 222 หมายถึง$ 2 times 100 + 2 times 10 + 2 $ หรือ$ 2 times 10 ^ 2 + 2 times 10 ^ 1 + 2 times 10 ^ 0 $ นั่นคือ 222 เขียนใน วิธีพิเศษโดยใช้สิ่งที่เราเรียกระบบทศนิยมซึ่งมีฐาน 10 และตัวเลข 0, 1, 2, 3, ... , 9 ฐานของเราสิบระบบเป็นระบบตำแหน่งหมายความว่าค่าของการสร้างบล็อกขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในอำนาจของ 10 ที่จะไปกับมัน ในตัวอย่างของเรา 222 เราจะเห็นว่าสัญลักษณ์ 2 ซ้ำสามครั้งมีมูลค่าที่แตกต่างกันในการเกิดแต่ละ. ในฐานะที่คุ้นเคยเป็นการตั้งค่านี้รู้สึกที่เรามีจริงๆไม่มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับเรื่องนี้ เราสามารถทำซ้ำกระบวนการเดียวกันที่มีฐานที่แตกต่างกันและตัวเลขที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่นถ้าเราตกลงที่จะทำงานร่วมกับฐานการพูด, 4 และตัวเลข 0, 1, 2, 3 สัญลักษณ์ 222 ตอนนี้จะหมายถึง [2 times 4 ^ 2 + 2 times 4 ^ 1 + 2 times 4 ^ 0 ] การแสดงการคำนวณนี้เราจบลงด้วยฐานสิบจำนวน 42 ดังนั้น [222_4 = 42_ {10} ] กับห้อยแสดงให้เห็นฐาน นอกจากนี้เรายังสามารถหาสิ่งที่ตัวเลขในฐานที่ 4 มีค่าเท่ากับ $ 222_ {10}. $ ในความเป็นจริง [222_ {10} = 3 times 4 ^ 3 + 4 ^ 2 + 3 times 4 ^ 1 + 2 ครั้งที่ 4 ^ 0 = 3132_4 ] คำถามที่น่าสนใจจำนวนมากสามารถสำรวจในฐานใดก็ตาม: เรารับรู้เป็นเลขคู่ได้อย่างไร? เป็นเลขคี่? สิ่งที่เป็นบวกและตารางการคูณหรือไม่ และอื่น ๆ แต่เราไม่ควรอาศัยอยู่มากเกินไปในเบื้องต้นจำนวนนี้เพราะจุดประสงค์ของเราจำไม่ได้ที่จะเล่นกับระบบจำนวนที่แตกต่างกัน จุดประสงค์ของเราในวันนี้คือการมองไปที่สีเป็นคอมพิวเตอร์เข้าใจมัน. เป็นสีอะไร? Etymologically, สีคล้ายกับ celare คำภาษาละตินซึ่งหมายถึงการที่จะปกปิด สำหรับความหมายของเราบอกว่า "เรื่องราวของเธอมีสีของจริง" หรือว่า "สีเป็นอาหารประจำวันของดวงตา" เราสังเกตที่ "สีของเชลโล่ที่" หรือที่เราระบุว่า "เป็นจำนวนที่น่าแปลกใจ สัตว์ที่สามารถเปลี่ยนสีเพื่อให้ตรงกับสภาพแวดล้อมของพวกเขา " ในแต่ละประโยคเหล่านี้สีคำที่มีความหมายแตกต่าง ในความเป็นจริงจะมีรายการพจนานุกรมไม่น้อยกว่าสิบความหมายของคำว่าสี. สำหรับวัตถุประสงค์ของเราสีจะเป็นสิ่งที่พจนานุกรมกำหนดว่า "การรับรู้ภาพที่ช่วยให้เราสามารถแยกความแตกต่างวัตถุอื่นเหมือนกัน" เราสามารถเข้าใกล้แนวคิดของสีนี้จากหลายสาขาวิชา:. สรีรวิทยาจิตวิทยาปรัชญาฟิสิกส์, เคมี, ศิลปะและใช่คณิตศาสตร์? วิธีที่เราสามารถอธิบายสีStarry คืนรถตู้ภาพวาดที่มีชื่อเสียงก็อกฮ์คืนStarry. ศิลปินหมายถึงสีที่ใช้สามคุณลักษณะ สีอิ่มตัว (หรือความเข้ม) และความสว่าง (หรือค่า) เว้ตอบคำถามเช่น "มันเป็นสีแดง?" อธิบายความอิ่มตัวของสีสดใสหรือหมองคล้ำในขณะที่จุดส่องสว่างไปไม่ว่าจะเป็นแสงหรือสีเข้ม. สีคือการรับรู้ที่ส่วนตัวมาก อะไรคือสิ่งที่เป็นสีเขียวหรือสีเหลืองหรือสีฟ้าหรือสีม่วงมากขึ้นอยู่กับผู้สังเกตการณ์ แม้ว่าคนสองคนที่กำลังมองหาที่ผนังยอมรับว่ามันเป็นสีขาวยังไม่หนึ่งของพวกเขาเคยจะรู้ว่าทั้งสองเห็นในสิ่งเดียวกัน และสีแดงของดอกป๊อปปี้จอร์เจีย O'Keffee หรือสีฟ้าของคืน Starry ฟานก็อกฮ์ที่พูดคุยกับเรายังมีความหมายทางอารมณ์ของศิลปิน แต่ถ้าสีที่จะปรากฏบนจอคอมพิวเตอร์เช่นที่พวกเขาจะต้องมีการเข้าใจโดยอุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลจากความรู้สึกส่วนตัวใด ๆ ของอารมณ์อุปกรณ์ที่มีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลโดยเฉพาะความหมายของคำสั่งที่เฉพาะเจาะจงมาก ดังนั้นวิธีที่จะจัดการคอมพิวเตอร์ที่มีสีที่เราเห็นบนหน้าจอได้หรือไม่ระบบ RGB มีระบบมากกว่าหนึ่งว่าคอมพิวเตอร์สามารถใช้ในการอธิบายสี แต่ที่นิยมมากที่สุดอาจจะเป็นระบบ RGB เราสามารถมองเห็นได้ในที่ทำงานเมื่อมีการเลือกลักษณะของการแสดงผลในแผงควบคุมของเครื่องคอมพิวเตอร์
การแปล กรุณารอสักครู่..

โดย josefi . . . นา อัลวาเรซ คลอเดีย กรัมóเมส
ส่งโดย mf344 เกี่ยวกับมิถุนายน 27 , 2011 รุ้ง
แนวคิดของสีที่สามารถเข้าหาจากมุมที่หลาย ได้แก่ คณิตศาสตร์ ภาพ : wingchi พูน
ทำไมคอมพิวเตอร์เข้าใจสีที่จะแสดงบนหน้าจอของจอภาพ ? เป็นเราก็คงจะได้เห็นสำหรับคอมพิวเตอร์เข้าใจสี พวกเขาต้องกลายเป็นตัวเลขที่เขียนด้วยวิธีพิเศษ ดังนั้นก่อนที่เราจะพูดคุยเกี่ยวกับสี งานแรกของเราจะต้องทบทวนบางสิ่งเกี่ยวกับตัวเลข
เขียนตัวเลขในวิธีพิเศษ
ความหมายของสัญลักษณ์ ) เป็นคำที่เราใช้ในการชื่อ : สองร้อยยี่สิบ ( หรือสองหมื่น ) และสอง คำเหล่านี้บอกเราว่ามันหมายถึง
$ 2 ครั้ง 100 2 ครั้ง 10 2 $
$ 2 หรือ 10
2 ครั้ง 2 ครั้ง 2 ครั้ง 10 10
1
0 $
นั่นก็คือถ้าเขียนในวิธีพิเศษใช้สิ่งที่เราเรียกระบบทศนิยม ซึ่งมีฐาน 10 และตัวเลข 0 , 1 , 2 , 3 , . . . , 9 ระบบของเราเป็นระบบฐานสิบตำแหน่ง หมายถึง มูลค่าของอาคารโดยเฉพาะอย่างยิ่งขึ้นอยู่กับพลังของ 10 ที่ไปกับมัน ในตัวอย่างมีให้เราเห็นสัญลักษณ์ 2 ซ้ำ 3 ครั้ง , มีมูลค่าที่แตกต่างกันในแต่ละเหตุการณ์ .
อย่างคุ้นเคยเหมือนการตั้งค่านี้รู้สึกยังไงกับเรา ไม่มีอะไรที่พิเศษเลย เราสามารถทำซ้ำกระบวนการเดียวกันกับฐานที่แตกต่างกันและตัวเลขที่เหมาะสม ตัวอย่าง ถ้าเราตกลงที่จะทำงานกับฐาน , พูด , 4 และตัวเลข 0 , 1 , 2 , 3 สัญลักษณ์ 222 จะหมายถึง
/ [ 2 4
2 ครั้ง 2 ครั้ง 2 ครั้ง 4 4
1
0 ]
แสดงการคำนวณนี้ เราสิ้นสุดกับฐานสิบจำนวน 42 ดังนั้น
[ 222_4 = 42_ { 10 } , ]
กับ subscripts ระบุฐาน นอกจากนี้เรายังสามารถหาเลขในฐานที่ 4 เท่ากับ $ 222_ { 10 } $ ในความเป็นจริง N [ 222_
{ 10 } = 3 4
4
2 ครั้ง 3 ครั้ง 3 4
1 2 ครั้ง 4
0 = 3132_4 . ]
น่าสนใจหลายคำถามที่สามารถสำรวจในฐานใดก็ตามแล้วเราจำจำนวน ? เลขคี่ ? อะไรคือการบวกและการคูณตาราง ?และอื่น ๆ แต่เราก็ไม่ได้อาศัยอยู่มากเกินไปในตัวเลขเบื้องต้น เพราะจุดมุ่งหมายของเรา จำไว้ว่า ไม่ใช่เพื่อเล่นกับระบบจำนวนที่แตกต่างกัน เป้าหมายของเราวันนี้คือ ดูที่สีเป็นคอมพิวเตอร์เข้าใจ
สีคืออะไร
นิรุกติศาสตร์ สีคล้ายกับคำภาษาละติน celare ซึ่งหมายถึงการปกปิด สำหรับความหมายของมัน เรากล่าวว่า " เรื่องราวของเธอมีสีแห่งความจริง "หรือ " สีเป็นอาหารประจำวันของตา " เราพูดใน " สีเชลโล่ " หรือเราระบุว่า " ตัวเลขที่น่าแปลกใจของสัตว์ที่สามารถเปลี่ยนสีเพื่อให้ตรงกับสภาพแวดล้อมของพวกเขา " ในแต่ละประโยคที่ให้มาข้างล่างนี้ คำว่า สีมีความหมายที่แตกต่างกัน ในความเป็นจริง , พจนานุกรมจะรายการไม่น้อยกว่าความหมายของคำว่าสิบสี
เพื่อวัตถุประสงค์ของเราสี จะเกิดพจนานุกรมกำหนดเป็น " การรับรู้ภาพที่ช่วยให้เราสามารถแยกแยะวัตถุ " อย่างอื่นเหมือนกัน เราสามารถใช้แนวคิดนี้สีจากสาขาต่าง ๆ : สรีรวิทยา , จิตวิทยา , ปรัชญา , ฟิสิกส์ , เคมี , ศิลปะและ , ใช่ , คณิตศาสตร์
แล้วเราจะอธิบายสี ?
Starry Night Van Gogh ที่มีชื่อเสียงภาพวาด Starry Night .
ศิลปินอ้างอิงใช้สี 3 คุณลักษณะ , สี , ความเข้ม ( เข้ม ) และความสว่าง ( หรือค่า ) ฮิวตอบคําถามเช่น " มันเป็นสีแดง ? อธิบายถึงสีสว่าง ความเข้มหรือทึบ ในขณะที่ความสว่างจุดไม่ว่าจะเป็นแสงหรือมืด
สีเป็นแนวคิดอัตนัยมาก สิ่งที่เป็นสีเขียว หรือสีเหลือง หรือ สีฟ้า หรือ สีม่วงมากขึ้นอยู่กับผู้สังเกตการณ์ถ้าคนสองคนมองกำแพง ยอมรับว่ามันเป็นสีขาว ยังไม่มีใครเคยจะรู้ว่า ทั้งเห็นในสิ่งเดียวกัน และสีแดงของจอร์เจีย o'keffee ดอกหรือสีฟ้าของ Van Gogh คืนเต็มไปด้วยดาวพูดกับพวกเรา และความหมายทางอารมณ์ของศิลปิน แต่ถ้าสีที่จะแสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์สำหรับอินสแตนซ์พวกเขาจะเข้าใจได้โดยอุปกรณ์ที่ห่างไกลจากใด ๆของอารมณ์ความรู้สึกส่วนตัว เป็นอุปกรณ์ที่สามารถจัดการข้อมูลโดยวิธีการของคำสั่งที่เฉพาะเจาะจงมาก ดังนั้น วิธีไม่จัดการคอมพิวเตอร์กับสีที่เราเห็นบนหน้าจอของจอภาพ ?
ระบบ RGB มีมากกว่าหนึ่งระบบที่คอมพิวเตอร์สามารถใช้ในการอธิบายสี แต่ที่นิยมกันมากที่สุดจะเป็นระบบ RGBเราได้เห็นมันทำงานเมื่อเลือกลักษณะของการแสดงผลในแผงควบคุมของพีซี
การแปล กรุณารอสักครู่..
