Основні колірні моделі

Сьогодні кольорова графіка стала доступною багатьом користувачам. Колір вже використовують навіть для повсякденних паперів (з метою підвищення їх засвоюваності) листів, пам'яті, слайдів і плакатів для презентацій та повідомлень електронної пошти, а також для спеціальних додатків. Тому дуже важливо розуміти основні характеристики комп'ютерного кольору.

Колір до того тісно пов'язаний з нашим життям, що багато хто сприймає його як належне, тому якщо ви зрозумієте, чому колір на вашому моніторі фізично відрізняються від кольору, створюваного принтером, то не будете нервувати від того, що надрукована картинка ніколи не виходить такий , як на екрані.

Кілька існуючих квітів - безмежне. Деякі пристрої (у тому числі і людські очі) здатні сприймати кольору, однак роблять вони це по-різному. Людське око сприймає набагато більше квітів, ніж може передати екран монітора або кольоровий принтер, тому що їх колірне охоплення - діапазон кольорів, які можуть бути відтворені, зафіксовані або описані будь-яким чином - менше,ніж колірний обхват людського ока. Через різницю в колірних охоплення різних пристроїв для передачі та отримання зображень були створені кілька колірних моделей.

Модель RGB. Модель RGB побудована на основі будови очі. Вона ідеально зручна для світяться поверхонь. В основі її лежать три кольори: Red - червоний, Green - зелений і Blue - синій. За допомогою цих трьох основних кольорів можна одержати майже весь видимий спектр. Наприклад, жовтий колір - це складання червоного і зеленого. Тому RGB називають аддитивною системою змішування кольорів. Моделлю RGB кодуються зображення на екрані монітора, а також одержувані методом сканування.

Кольоровий простір моделі іноді представляють у вигляді кольорового куба. За осях відкладаються значення колірних каналів, кожен з яких може приймати значення від 0 (світло відсутня) до 255 (найбільша яскравість світла).

Всередині куба містяться всі кольори моделі. У точці початку відліку координатних осей всі значення каналів дорівнюють нулю, а в протилежній точці максимальні значення каналів при змішуванні утворюють білий колір. Якщо ці дві точки з'єднати відрізком, то на ньому буде розташовуватися шкала відтінків від чорного до білого - сіра шкала. Три вершини куба дають чисті кольори, а ще 3 вершини - чисті, змішані з двох основних кольори. Кожен колірної канал, і сіра шкала мають 256 градацій.

Модель СМУК. Модель CMY застосовується для відображають поверхонь (друкарських і принтерних фарб, плівок і т.п.).У системі субтрактівних кольорів основними є блакитний, пурпурний і жовтий кольори (БМУ) (Cyan, Magem, Yellow) який-небудь колір виходить шляхом вирахування інших кольорів із загального променя світла. Білий колір з'являється в результаті відсутності в

всіх кольорів, а за наявності всіх кольорів виходить чорний.

Канали СМУ являють собою залишок віднімання основних RGB-компонентів білого кольору.

С_гол = Wбел - Rкрас

М_пурп = Wбел - Gзел

У_желт = Wбел - Всін

Коли ці три основні кольори змішують, повинен вийти чорний, проте через недосконалість поглинання світла друкарськими фарбами виходить темно-коричневий, щоб виправити цей недолік додають трохи чорної фарби. Тому використовують модель чотириколірного друку СМУК (Black). Фарби пурпур., Голуб. і жовтий послідовно наносяться на папір в різних пропорціях. Головка принтера влаштована таким чином, що дозволяє використовувати ці кольори одночасно і за один прохід по паперу. Нанесені на одне місце основні кольори змішуються, утворюючи необхідні відтінки. Простір моделі СМУК аналогічно простору моделі RGB, тільки з переміщенням початку координат. Змішання всіх трьох компонентів при максимальних значеннях дає чорний колір. З іншого боку, при повній відсутності фарби, і відповідно, нульових значеннях основних компонентів вийде білий колір, який потрібно сприймати, як білий папір при змішуванні основних компонентів з рівними значеннями виходить, відтінки сірого кольору і утворюється сіра шкала.Ця колірна модель має декілька особливостей, через які перехід в неї може створювати певні проблеми, тому що колірне охоплення СМУК недостатньо великий і перехід у цю модель з моделі RGB може призвести до певних перекручень передачі кольору.Частина квітів з охоплення моделі RGB не може бути передана на папері. Проблеми існують з передачею яскраво-блакитних, синіх, зелених та помаранчевих кольорів.

Якщо зображення готуватися до друку, то часто виникає необхідність перегляду відповідності кольорів зображення колірному охопленню моделі.Кожен переклад зображення в СМУК в RGB і назад призводить до погіршення якості зображення, тому для таких операцій краще вдаватися до додаткових коштів, наприклад Photoshop має функцію перегляду зображення в моделі СМУК без дійсного перекладу в цю модель.

Моделі RGB і СМУК є апаратно-залежними, тобто при роботі з різними пристроями виведення друку одне і те ж графічне зображення буде виглядати по-різному. Т. к.одержуваний колір залежить як від властивостей використовуваного паперу, особливостей принтерів, властивостей люмінофора у моніторів від різних фірм - виробників, наявність апаратного колірного контролю монітора так і від властивостей відеокарти.

Системи кольорів HSB і HSL Більш інтуїтивним способом опису кольору є його у вигляді струму, насиченості і яскравості системи HSB і HSL (тон, насиченість, освітленість).

Тон представляє собою конкретний відтінок кольору, відмінний від інших: червоний, зелений, блакитний і т.п.

Насиченість кольору характеризує його відносну інтенсивність (або чистоту). Зменшуючи насиченість кольору, він робиться більш бляклим і разм-тим.

Яскравість (або освітленість) кольору показує величину чорного відтінку, який додано до кольору, що робить його більш темним.

Системи HSB добре узгоджуються з моделлю сприйняття кольору людиною. Тон є еквівалентом довжини хвилі світла, насиченість інтенсивності хвилі, а яскравість - загальна кількість світла, тобто відповідає природі кольору.Недоліком цієї системи є те, що для роботи на моніторах її необхідно перетворювати в систему RGB, а для друку - в систему СМУК.

Колірна модель Lab Колірна модель Lab є апаратно-незалежною моделлю, вона заснована на людське сприйняття кольору.При однаковій інтенсивності око людини сприймає зелений колір променів найбільш яскравим, червоний колір - дещо менш яскравим, синій - ще більш темним. Т.ч. яскравість є характеристикою сприйняття.Будь-який колір в моделі Lab визначається яскравістю (Lightness) і двома хроматичними параметрами а і в, а - змінюється в межах від зеленого до червоного, у - змінюється в межах від синього до червоного.Яскравість повністю відділена від кольору, що дозволяє легко регулювати контраст, різкість і інші тонові характеристики. Ця модель є трьохканальної. Її колірний обхват відповідає колірному охопленню звичайного людського ока, а також включає обхвати всіх інших колірних моделей.Це дозволяє переводити зображення у формат Lab і назад без зміни кольору і втрати якості зображення, що є безперечною перевагою даної моделі.