Введение к работе
Актуальность темы. Дизайнеры в современное время основную часть работы но созданию изображения выполняют на цифровых инструментах, художники стали все чаще обращаться к подобным инструментам. Появляется новое направление в искусстве - цифровая живопись, где процесс создания изображения и его демонстрация целиком осуществляется на цифровых устройствах. Это обусловлено тем, что традиционный подход к созданию изображений трудоемок, содержит много физического труда.
В процессе создания изображения художник (дизайнер) постоянно решает две задачи: создание рисунка (формы) и подбор цвета. Это две принципиально разные и вместе с тем глубоко взаимосвязанные задачи: форма влияет на восприятие цвета, а цвет - на восприятие формы. Сосредоточим внимание на подборе цвета. Цвет есть гтеихофизиологическое ощущение человека, информация о цвете описывается цветовыми координатами (ЦК) в определенном цветовом пространстве (RGB, CMYK, HSL, Lab и др.). В данной работе использовано цветовое пространство HSL, так как оно наиболее близко для понимания человека.
Восприятие цвета человеком субъективно, на него влияют такие факторы, как размер цветового пятна, окружающие цвета, адаптация восприятия и др. При потере фокуса внимания с визуализации ЦК цветовое ощущение пропадает. В качестве иллюстрации этого тезиса рассмотрим рисунок 1.
Рисунок 1 - Влияние контекста на восприятие цвета В верхней его части изображено два прямоугольника, закрашенных одним цветом. На одинаковом, белом фоне они воспринимаются одинаково, но стоит создать им различный фон, и их цветовое ощущение изменится. На желтом фоне ощущение цвета смещается в сторону зеленого, а на зеленом - наоборот.
Современные средства подбора значений ЦК осуществляют подбор последовательно: вначале подбор значения ЦК, затем - анализ цветового ощущения. Решение о завершении поиска осуществляется на основе сознательного анализа, а не цветового ощущения. Результат подбора будет неточным. Кроме того, присутствуют избыточные действия. Таким образом, существующие средства не позволяют решить задачу подбора цвета с качеством, приемлемым для выполнения художественных работ.
Допустим, художник, посмотрев на незаконченную картину, принял решение поставить цветовое пятно определенного цвета. Приступив к подбору, он определяет яркость, затем насыщенность и цветовой тон В области визуализации цветовое ощущение совпадает с желаемым цветом После чего проводит мазок и видит, что в контексте со всем изображением цвет смотрится иначе, чем в области визуализации при подборе. Появляется парадокс на этапе подбора цвета человек воспринимает ЦК без контекста и ощущает ее в одном качестве, а после нанесения на изображение (возникновения контекста) ощущение становится иным В связи с этим затрудняется подбор ЦК и становится невозможным подбирать точно задуманные цвета.
Таким образом, существует проблема подбора цвета, решение которой современные средства не поддерживают, в связи с чем актуальна задача разработки новьк алгоритмов и методики взаимодействия «человек-компьютер», обеспечивающих кон-текстпо-зависимый подбор цветовых координат с учетом психофизиологических факторов восприятия цвета человеком
Целью диссертационной работы является исследование и разработка алгоритмов и методики человекомашинного общения при подборе цветовых координат в программных инструментах, предназначенных для выполнения изобразительных дизайнерских работ.
Достижение цели связано с решением следующих задач
1 Исследование алгоритмов и методик подбора цветовых координат, применяемых в современных графических программных продуктах, предназначенных для подбора цветовых координат
2. Исследование моделей пользовательских интерфейсов, применяемых в графических программных продуктах, предназначенных для иодбора цветовых координат
Разработка системы оценки методик подбора цветовых координат (ЦК), позволяющей анализировать функциональные и нефункциональные возможности, характеристики методики подбора ЦК.
Разработка модели человекомашинного интерфейса при подборе цветовых координат, учитывающей психофизиологические факторы восприятия цвета человеком
Разработка алгоритмов и методики подбора цветовых координат, учитывающей психофизиологические факторы восприятия цвета человеком.
Методы исследования. В диссертационной работе использовались методы и понятия теории графов, теории алгоритмов, диаграммы графического языка UML (Unified Modeling Language), объектно-ориентированные методы построения программных систем, методика оценки эффективности интерфейсов пользователя GOMS
Научная новизна. В ходе проведенных исследований автором получены следующие результаты
Разработана оригинальная система классификационных признаков, позволяющая оценивать функциональные и нефункциональные характеристики методик подбора ЦК
Разработана новая модель человекомашинного интерфейса, обеспечивающая в процессе взаимодействия минимальное количество состояний внимания пользователя и визуализацию, учитывающую психофизиологические факторы восприятия цвета человеком.
Разработана оригинальная методика подбора цветовой координаты, обладающая функциональной полнотой и эффективно совмещающая процессы подбора, хранения и визуализации цветовых координат за счет организации доступа к основным функциям без потери фокуса внимания с элементов визуализации в процессе создания изображения
Практическая ценность Автором, разработана программная система для подбора цветовых координат «Кларенфил» Применение данной системы позволяет повысить эффективность подбора цветовых координат Данный результат достигается реализацией научных результатов данной работы, а именно модели пользовательского интерфейса и методики подбора цветовых координат. Программная система «Кларенфил» внедрена и применяется в рекламно-производственной фирме ООО «5-я Высота» (г Москва) и в полиграфическом предприятии «Ситалл» (г Красноярск, Красноярский край)
Публикации. По материалам исследований опубликовано семь статей, две из которых опубликованы в сборниках, рекомендованы ВАК
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях всероссийская научная конференция "Наука Технологии Инновации" г Новосибирск, НГТУ, 2005г, межрегиональная научно-практическая конференция "Инновационное развитие регионов Сибири" г Красноярск, КГТУ, 2006г, всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и наука Начало XXI века" г Красноярск, КГТУ, 2005i, Международная научная конференция «Философские вопросы естественных, технических и гуманитарных наук» г Магнитогорск МаГУ, 2006
