в чем заключается принцип цветового кодирования информационных знаков
В чем заключается принцип цветового кодирования информационных знаков
§ 27. Информационно-указательные знаки
Эта, пожалуй, самая многочисленная группа дорожных знаков служит для информации участников дорожного движения об особенностях режима движения или о расположении на пути следования различных объектов и населенных пунктов. Информационно-указательные знаки имеют прямоугольную форму и в большинстве случаев голубой фон.
Рис. 46. Современная автомагистраль на выезде из г. Риги
Для улучшения информации в последние годы получают все более широкое распространение указательные знаки, устанавливаемые над дорогой на специальных рамах или консолях (рис. 46), Такое размещение знаков обеспечивает наилучшие условия для их восприятия водителями с большого расстояния, поскольку устанавливаемые справа знаки могут быть закрыты грузовыми автомобилями, движущимися по крайней правой полосе.
Рис. 47. Знак и разметка ‘зебра’ хорошо видны и водителям, и пешеходам
Определенных действий от водителя требует информационно-указательный знак «Пешеходный переход». Обозначая место перехода проезжей части, он предписывает водителю снизить скорость или даже остановиться, чтобы пропустить пешеходов. Водитель обязан при любых обстоятельствах вовремя заметить этот важный для безопасности движения знак. В городах чаще всего место перехода дополнительно обозначают хорошо видимой разметкой «зебра» (рис. 47).
В отличие от этого знака знак «Подземный (или надземный) пешеходный переход» никаких определенных ограничений на движение не накладывает, а лишь информирует о том, что в данном месте имеется пешеходный туннель или мостик. Этот знак в основном «работает» на пешеходов.
Режим одностороннего движения устанавливается знаком «Одностороннее движение», который выполнен в виде голубого квадрата с белой стрелой (рис. 48). Как уже отмечалось, организация одностороннего движения существенно повышает безопасность движения, увеличивает пропускную способность улиц. Водители должны помнить, что на улицах с односторонним движением запрещены развороты (поскольку все транспортные средства движутся в одном направлении), а поворот налево возможен лишь из крайнего левого ряда Об окончании улицы одностороннего движения водителя информирует такой же знак, но с наклонной красной полосой.
Рис. 48. Улица с односторонним движением. С противоположной стороны улицы устанавливается знак ‘Въезд запрещен’
В связи с необходимостью обеспечить определенный приоритет общественному транспорту, на проезжей части иногда выделяют специальную полосу для движения маршрутных автобусов и троллейбусов. Такая полоса может размещаться как справа на улицах двустороннего движения, так и слева для организации движения автобусов или троллейбусов навстречу транспортному потоку на улицах одностороннего движения.
Непосредственно над полосой устанавливают знак «Полоса для транспортных средств общего пользования» (рис. 49, а). В случае когда такая полоса выделяется на улице одностороннего движения и движение маршрутных автобусов или троллейбусов осуществляется навстречу основному транспортному потоку, над проезжей частью устанавливается соответствующий знак (рис. 49,6, 50), а со стороны боковых проездов знаки «Выезд на дорогу с полосой для транспортных средств общего пользования» (рис. 49, в, г).
Рис. 50. Улица с односторонним движением, на которой одна полоса выделена для встречного движения троллейбусов и автобусов
Правила разрешают заезжать на полосу, расположенную справа в попутном направлении другим транспортным средствам только при въезде на улицу или выезде с нее.
В группу информационно-указательных включен знак «Рекомендуемая скорость», представляющий собой голубой квадрат, в который вписано значение рекомендуемой скорости. Такие знаки должны применяться на улицах, где движение осуществляется по «зеленой волне», а также в других случаях, когда движение с указанной скоростью не обязательно, но целесообразно. Иными словами, в зоне действия знака водитель может двигаться с любой другой разрешенной Правилами дорожного движения скоростью и это не будет рассматриваться как нарушение.
Рис. 51. Четкую ориентацию на сложном узле обеспечивают эти знаки
В городах на широких магистралях незаменимым средством информации стали знаки «Направления движения по полосам» (рис. 51). Будучи установленным над проезжей частью, знак помогает водителям в правильном выборе полосы движения три проезде перекрестка. Знак, как и соответствующая ему разметка в виде стрел, разрешает проезжать перекресток из каждой полосы только в указанных направлениях.
В Москве городские магистрали, являющиеся продолжением загородных дорог, имеют такую же нумерацию, но с добавлением буквы «М». Например, на Кутузовском проспекте, который при въезде в Москву после Московской кольцевой автомобильной дороги переходит в городскую магистраль, водители встречают голубые знаки с номером «М I».
Цветной дизайн: история, применение и правила использования цветового кодирования
19 Мар 2012, 13:00, написал Максим Шайхалов в разделе «Это интересно!»
Наше время не зря называют веком информации. Посудите сами — по сравнению с прошлыми временами мы научились получать в ходе опытов, экспериментов или других мероприятий столько данных, что проблема их предоставления в удобном виде вышла на первый план. Конечно, можно работать и с необработанным массивом данных — рядами цифр, показателей и так далее, однако это требует завидной концентрации и досконального понимания того, что именно делается. Предоставив информацию в более простом, пусть и менее точном виде, можно добиться весьма превосходного результата, который будет наглядным, понятным случайному человеку и — что самое главное — не искажающим фактов. Один из способов такого представления называется цветовым кодированием информации.
В общем виде цветовое кодирование можно представить как метод, позволяющий представить для сопоставления множество различных показателей таким образом, что их восприятие органами зрения дает достаточно полную картину для принятия каких-либо решений на основании этих данных. Что характерно, этот метод используется достаточно давно, однако, к сожалению, далеко не все аналитики могут правильно его использовать. Впрочем, давайте остановимся подробнее на истории метода.
История цветового кодирования
Старинная карта Кипра
Одной из первых областей применения цветового кодирования по праву считается картография. Наверняка каждый видел так называемые физические карты какой-либо местности — при помощи различных цветов и их оттенков на этих картах отображается рельеф местности, различные объекты вроде рек, озер. Кроме того, возможно и другое применение — если на полученную карту нанести информацию о территориальной принадлежности объектов или, например, информацию об особенностях климата, мы получим не менее удобную для работы карту, содержащую именно ту информацию, которая нам нужна. При этом вполне допустимо смешение стилей карт — при помощи соответствующих цветов, которые используются в качестве обозначения, один вид информации отделяется от другого и они могут вполне мирно сосуществовать. Сейчас при составлении карт местности используются те же принципы.
Если вам интересно попробовать свои силы, то в блоге есть статья о том, как нарисовать карту. Сразу так шикарно вряд ли получится. Но основные принципы понять будет можно.
Старая карта Каменца. 17 век.
Более подробные карты, например, карта города или какого-то микрорайона содержат гораздо больше информации — номера домов, остановки общественного транспорта, основные направления движения, магазины, банковские учреждения — при помощи правильно подобранного соотношения цветов нанесение практически любого количества информации. Именно из принципов составления карт в цветовое кодирование пришла так называемая легенда, кратко рассказывающая непосвященным, что же нанесено на карте. Нередко в легенде также используется цветовое кодирование — это позволяет значительно сэкономить место при необходимости вывода информации на печать.
Применение
Идею достаточно быстро оценили — как уже упоминалось, развитие наук давало куда больше данных, чем было необходимо в тот момент, поэтому четкое распределение такого количества информации требовало применения технологий цветового кодирования. В сочетании с другими графическими способами представления — например, построением графиков и диаграмм, цветовое кодирование давало возможность уместить куда больше информации на одном графике, позволить наглядно оценить и сравнить между собой различные результаты. Активнее стали пользоваться цветовым кодированием в сочетании с более «математическими» способами практически все, кому нужно было сравнить между собой показатели за различные периоды времени, предоставить информацию для ознакомления — ведь проще было объяснить, какой цвет за что отвечает, после чего, в силу наглядности метода, все становилось понятно даже тем, кто не очень разбирался в вопросе. Именно в таком ключе цветовое кодирование используется до сих пор.
Схема московского метро. Илья Бирман.
Диаграмма пассажиропотоков метро. Таня Мисютина.
Правила использования цветового кодирования
Но, как и любой метод, цветовое кодирование подчиняется ряду правил, соблюдение которых позволит вам самостоятельно освоить и применять его. Правил всего четыре, однако понимание каждого из них приходит только во время практического применения.
Несомненно, метод цветового кодирования в данный момент успешно применяется в самых различных областях науки и в обозримом будущем его применение будет только расти, что неудивительно — столь удобный инструмент по нраву всем!
Цветовое кодирование
Мне всегда была интересна наука криптография. Еще в раннем возрасте я любил журналы для детей, в которых был дан русский алфавит, в котором под каждой буквой был ее зашифрованный вид, и после этого нужно было отгадать некий зашифрованный текст, используя этот алфавит. Какую радость приносили мне такие головоломки, я думаю, многие из вас их до сих пор помнят.
В этой статье я не буду описывать известные методы шифрования информации. Тут мы поговорим о цвете!
Основные методы шифрования, которые известны мне в основном используют, так сказать алгоритм замены символов. Признаюсь честно, прежде чем писать эту статью, я не углублялся в криптографию и знаю о ней очень немного. Так что все, что здесь будет написано – это собственные методы, предложения и мысли.
Я считаю, что палитра цветов предоставляет криптографии очень большие возможности. Приступим же к рассмотрению различных методов шифрования цветом которые пришли мне в голову. Возможно, некоторые из них уже существуют и применяются, но повторю еще раз я мало гуглил…
Начнем с примитивного. Для начала возьмем всего два цвета, черный и белый. Русский алфавит состоит из 33 букв, таким образом, нарисуем поле, состоящее из 33 квадратов, и поделим его на 3 строки по 11 квадратов.
Порядковый номер буквы в алфавите будет соответствовать номеру квадрата в этом рисунке, но это еще не все. Давайте попробуем написать фразу «Привет хабр». Ниже будут приведены алфавитные номера каждой буквы этой фразы.
П – 17; Р – 18; И – 10; В – 3; Е – 6; Т – 20; Х – 23; А – 1; Б – 2; Р – 18.
Начинаем закрашивать квадраты, соответствующие номерам букв в черный цвет:
Буквы П, Р, показаны ниже:
У нас на очереди буква И порядковый номер которой – 10. Но если мы закрасим 10 клетку нашей таблицы то она потеряет смысл, так как мы читаем слова начиная с первой буквы, а если 10 клетка будет закрашена то первая буква нашего слова получится И. Тогда, Дублируем нашу таблицу с 33 квадратами еще раз и отмечаем букву и уже в новой таблице:
Буква В идет под номером – 3, это меньше 10 соответственно нам понадобиться опять новая таблица из 33 квадратов. Я не буду продолжать описывать каждую букву, а приведу всю фразу целиком. В одной таблице зашифрованная фраза, во второй обозначены порядковый номер и буква.
Существует множество вариантов разгадки зашифрованной информации. Допустим, в предложениях русского языка наиболее встречающиеся буквы – это А, Е, И, О, Т, В, С, Л, Ы, Я. Таким шифры с заменой на знаки или другие символы, довольно быстро отгадываются. А такая таблица черно – белых квадратов, введет человека в ступор.
И я думаю, что это еще самый элементарный вид шифрования информации. Давайте попробуем его усложнить.
А что если уменьшить размер квадратов до 1px и убрать обводку квадратов? Тогда получится картина чем-то напоминающая QR-код.
Не хотите ли еще раз усложнить алгоритм? Можно вращать наш квадрат на 90 градусов и получить совершенно разное его представление, что еще более введет в заблуждение людей пытающихся разгадать его.
На этом мы остановимся, но не закончим. В выше прописном алгоритме применялись только два цвета черный и белый, а как же все остальные? Они нам дают еще больше возможностей.
Надеюсь, мы еще помним, что в русском языке 33 буквы? Вспомним еще немного элементарных вещей, которые нам понадобятся. 10 букв русского алфавита гласные – это: а, о, у, ы, э, я, е, ё, ю, и. Согласных букв – 21 – это: б, в, г, д, й, ж, з, к, л, м, н, п, р, с, т, ф, х, ц, ч, ш, щ. И две буквы без звуков: ь, ъ.
Для обозначения цветов давайте возьмем 7 цветов радуги. «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан» — ну как же без этого?
Разделим гласные буквы на две половины по 5 букв. Согласные на три половины по 7 букв. И расставим цвета соответствующим буквам.
Возьмем туже самую таблицу из 33 трех клеток разделенную на 11 строк. И будем закрашивать клетки по такому же методу описанному выше. Напишем фразу «Привет хабр».
Таким образом, все наши черно-белые клетки стали цветными. Что позволяют нам делать эти цвета?
Как я писал выше, цветом мы можем намного усложнить шифрование информации. А задумайтесь, сколько оттенков имеют цвета? И при повторе буквы мы можем присваивать ей совершенно другой оттенок. Все зависит только от вашего воображения и познания.
Как еще можно использовать цвета при шифровании? Хм… Да способов множество. Возьмем, к примеру, цветовые круги. Для тех, кто не знает: Цветовой круг – это инструмент, помогающий, подобрать наиболее приятные и гармонирующее между собой цвета. В основном используется и упрощает работу дизайнерам.
Такие цветовые круги вы сможете найти в интернете, или например они есть в программе CorelDRAW.
Допустим, возьмем такой круг в интернете:
И к примеру при повторе буквы во фразе или в предложении будем вращать ползунки этого круга на определенное количество градусов. Или ставить главный ползунок на место его товарища, что даст нам совершенно новые цвета.
Мне кажется, что при определенных методах шифрования цветом, мы сможем получить настоящие произведения искусства несущие в себе тайные послания и зашифрованную информацию.
Повторюсь, что вариантов может быть множество. Вопросом остается только одно и самое главное. Возможно, ли будет создать алгоритм обратной шифровки вашего зашифрованного послания и будет ли он прост в исполнении?
§ 107. Кодирование. Часть вторая
Московский комментатор деликатно пояснил: «Чернокожего боксера вы можете отличить по светло-голубой каемке на трусах. »
С. Довлатов. Соло на ундервуде
Хотя у 8 % мужчин и у 0,5 % женщин встречается дальтонизм, основным видом кодирования является цветовое.
Дальтонизм, частичная цветовая слепота, один из видов нарушения цветового зрения. БСЭ
Там, где расположение и форму менять нельзя, а символы не работают, применяется цвет, являющийся достаточным отличительным признаком объекта. В некоторых случаях (например, провода в многожильном кабеле) отличить один объект от другого можно только по цвету.
Классическим примером цветового кодирования являются схемы метрополитенов. Пока линий в системе мало, можно использовать один цвет. Но когда она разрастается, без введения дополнительных цветов не обойтись, что мы видим на лондонской схеме 1908 года:
Первая схема метрополитена с цветовым кодированием линий.
Waterlow & Sons, Ltd. Liverpool St Hotel map. 1908
При печати в одну краску вместо цветов можно использовать разные штриховки, но делать это надо с умом.
Легенда, приведенная в книжке о дорожных знаках, практически бесполезна.
А вот легенда современной схемы лондонского метро в монохромном исполнении. Все линии четко различаются, при этом никаких упоминаний о цвете нет:
Цветовое кодирование успешно применяется в аналитической картографии.
Карта плотности населения. Перерисовано с оригинала.
National Center for Geographic Information and Analysis (NCGIA). Population Density. 1994
Цветом принято кодировать разные виды одного продукта. Раньше молочные продукты в стеклянных бутылках отличались цветом крышек из фольги: молоко — серебряная фольга, ацидофилин — синяя, кефир — зеленая, ряженка — малиновая и т. д.
Сегодня в барах по всему миру наши соотечественники перед вылетом, во время полета и после прилета заказывают виски по цвету этикетки, кодирующему срок выдержки и качество сырья: «Рэд лейбл» (пять лет), «Блек лейбл» (двенадцать), а кто знает, тот «Голд лейбл» (восемнадцать) или даже «Блю лейбл» (семнадцать лет + понты).
Черная икра продается под крышками трех цветов. На самих банках ни слова о различиях нет (это «икра осетровых рыб»), но цветом кодируется вид рыбы, объясняя разницу в стоимости.
 |  |  |
| Белуга или стерлядь | Осетр | Севрюга |
Одно из самых удачных применений звукового кодирования — в московском метро. Мужским голосом объявляются станции при движении к центру города, а женским — при движении от центра (мнемоническое правило: босс зовет на работу, жена — домой). На кольцевой линии во время движения по часовой стрелке звучит мужской голос, во время движения против часовой — женский. Сделано это для удобства ориентирования слепых пассажиров.
Компьютерная грамотность с Надеждой
Заполняем пробелы – расширяем горизонты!
Кодирование цветовой информации
В статье «Кодирование текстовой информации» объясняется, что один байт позволяет закодировать 256 различных значений и эта кодировка будет однозначно восприниматься компьютером.
В число этих значений входят, как мы помним из этой статьи, русские и английские буквы (как заглавные, так и прописные), знаки препинания и специальные символы.
Давайте теперь посмотрим с точки зрения компьютерной грамотности, как обстоит дело с кодированием цвета.
Понятно, что если использовать один байт, то можно закодировать 256 различных цветов. Для рисованных изображений таких как, например, в мультфильмах «Ну, погоди!», «Карлсон, который живет на крыше» этого вполне хватит. Но маловато будет для качественных изображений живой природы и им подобных. Человеческий глаз вполне может различать десятки миллионов цветовых оттенков.
Поэтому одного байта для кодирования цвета явно недостаточно. Возьмем два байта. Тогда получится, что двумя байтами можно закодировать 256×256=65536 различных цветов. Это ближе к тому, что мы видим на фотографиях и в журналах, но до таких цветов, как в живой природе, еще далеко.
Теперь давайте попробуем для кодирования цвета одной точки взять 3 байта (то есть 24 бита). Тогда количество возможных цветов увеличится еще: 256x256x256=16.777.216 (примерно 16,5 миллионов). Результат получается по качеству, сравнимый с живой природой.
Любой цвет можно представить в виде комбинации трех основных цветов: красного, зеленого и синего (цветовые составляющие). Способ разделения цвета на составляющие компоненты называется цветовой моделью. Ниже мы рассмотрим две цветовых модели: RGB и CMYK.
Цветовая модель RGB
При кодировании цвета точки с помощью трех байтов получается, что первый байт является красной составляющей, второй байт – зеленой, а третий – синей составляющей. Чем больше значение байта цветовой составляющей (в пределах от 0 до 255), тем ярче будет цвет.
Белый цвет. Точка белого цвета имеет все цветовые составляющие, и они имеют полную яркость: R (red – красный) = 255, G (green зеленый) = 255, B (blue – синий) = 255. Такая кодировка сокращенно называется по первым буквам спектра – RGB. Красный, синий и зеленый цвета удобны при воспроизведении цветов на мониторах компьютеров. Они устроены таким образом, что воспроизводят цвета путем «перемешивания» именно этих составляющих.
Цветовая модель CMYK
Несколько иначе кодируются цвета при распечатке картинок и текстов на цветном принтере. В принтерах технологически удобнее использовать другие цветовые составляющие. Это – составляющие, которые получаются при смешении красного с синим (лиловый), красного с зеленым (желтый) и синего с зеленым (голубой).
Таким образом, в цветных принтерах для воспроизводства всех 16 млн. цветов применяются 3 цветных картриджа: голубой – Cyan, лиловый – Magenta и желтый – Yellow. Для печати всех оттенков серого цвета часто применяется также черный (Black) картридж, в таких принтерах число картриджей составляет 4. Такая цветовая модель называется CMYK. Чтобы Black не путать с Blue из модели RGB, из слова Black берется последняя буква, входящая в название CMYK тоже последней.
Соответственно, при печати цветных изображений и текстов цвета перекодируются из кодировки «красный-зеленый-синий» в кодировку «голубой-магента-желтый». Эти операции выполняют драйверы (системные программы), обслуживающие цветные принтеры, а также некоторые прикладные профессиональные программы.
Следует отметить, что при нарушениях в настройках указанных драйверов или прикладных программ цвета при печати могут отличаться от цветов, которые мы видим на экране монитора. Это исправляется путем включения автоматических настроек или путем тщательной ручной настройки драйверов.
Практическое задание описано в статье “Смотрим на кодировку цвета”.