Цветовые модели и их цветовой охват

Просканировали — распечатали. Все хорошо, да вот цвета не те, что на оригинале. Что же произошло? В настройках сканера и принтера все установки в начальном состоянии. Из-за чего же возникли искажения? Подобное явление называется конфликтом цветовых моделей. Рассмотрим подробнее некоторые из них.

Наиболее простым является битовый режим, когда каждая точка изображения может быть воспринята либо как черная, либо как белая, а для описания необходим только один бит информации. При использовании 8 битов можно получить 256 градаций серого цвета. Этот режим является одноканальным и применяется для описания монохромных изображений.

В аддитивной цветовой модели RGB (Red — красный, Green — зеленый, Blue — синий) белый цвет получается при максимальных значениях всех трех основных цветов, а черный — при их полном отсутствии. Большинство цветов видимого спектра могут быть получены путем смешивания вышеперечисленных компонентов окрашенного света в различных пропорциях. Есть исключения: воспроизведение вторичных цветов — чисто пурпурного, чисто желтого и др. — на практике невозможно. Аддитивная модель применяется для описания цвета в устройствах вывода, основанных на излучающем принципе (мониторы,видеосистемы и т.п.). RGB-изображения являются трехканальными и содержат 24 (3×8) бита информации на каждую точку (пятно). Значение компонента может лежать в пределах от О до 255, что является Maтематической формой определения величины интенсивности.

Для описания цвета при печати применяется субтрактивная цветовая модель CMY (Cyan — бирюзовый или сине-зеленый, Magenta — пурпурный или малиновый и Yellow — желтый). Она заключается в вычитании значения какого-либо основного цвета из белого для получения нужного цвета. Белый цвет — цвет бумаги — соответствует нулевым значениям основных цветов (отсутствие печати). При прохождении через светопроницаемую краску за счет абсорбции часть спектра поглощается, а остальная часть отражается и воспринимается человеческим глазом. Теоретически комбинация чистых бирюзового, пурпурного и желтого должна поглощать весь спектр, образуя черный цвет при максимальной интенсивности всех составляющих. Однако из-за того что ни одна краска не является абсолютно чистой и обязательно содержит примеси, получение настоящего черного или серого цвета с применением CMY-модели проблематично.

Выходом из данной ситуации явилось добавление еще одной краски — черной. Буква «В» используется для обозначения синего цвета — Blue, поэтому черный принято обозначать буквой «К» — BlaсК. В некоторых источниках черный цвет модели CMYK определен как ключевой — Key, а в некоторых — «К» обозначает Krimson — иссиня-черный. Четырехкомпонентная субтрактивная модель получила известность как CMYK, а применение красок CMYK (еще именуемых триадными) для репродуцирования называется четырехкрасочной составной печатью. CMYK-модель имеет самый узкий цветовой охват, так как воспроизводит только те цвета, которые могут быть напечатаны с помощью триадных красок. Вместе с тем, она самая распространенная — используется и в «большой» полиграфии, и в принтерах.

Цветовая модель Lab была предложена Международной комиссией по освещению (CIE). Ее полное название — CIE L*a*b. Задумана она как аппаратно-независимая, т.е. теоретически воссоздает одни и те же цвета независимо от особенностей используемого устройства вывода изображений. Эта цветовая модель имеет самый широкий цветовой охват, что позволяет внутри нее синтезировать все цвета моделей RGB и CMYK. Модель Lab любой цвет представляет значениями светлоты (L) и двух хроматических компонентов: параметром «а», который изменяется в диапазоне от зеленого до красного, и параметром «Ь» с диапазоном от синего до желтого. Режим Lab зачастую используется в работе с изображениями Photo CD. Если устройства поддерживают PostScript Level 2, режим Lab обеспечивает высокую точность цветопередачи, если такая возможность предусмотрена.

В основе модели HSB лежит восприятие цветов человеческим глазом. В ней все цвета определяются тремя базовыми параметрами: Hue, Saturation и Brightness. Hue (оттенок или цветовой тон) — это длина световой волны, отраженной или прошедшей через объект. Цветовым тоном является именно первичная отличительная особенность наблюдаемого цвета. Обычно для описания цветового тона используется название цвета, например красный, оранжевый или зеленый. Каждый цветовой тон занимает определенное положение на стандартном цветовом круге и характеризуется величиной угла в диапазоне от 0 до 360 градусов. Saturation (насыщенность, иногда называемая хроматичностью) — степень чистоты цвета. Насыщенность является мерой интенсивности длины световой волны. Она определяет соотношение серого цвета и данного цветового тона. На цветовом круге насыщенность увеличивается от центра к его границе. Brightness (яркость) — характеризует относительную освещенность (белый) или затемненность (черный) цвета.

Применительно к оттенкам, созданным компьютерными средствами, нередко используются еще два синонима: Lightness (освещенность) и Value (интенсивность). В связи с этим часто можно встретить модели цвета с названиями HLS или HSV. Во всех моделях цветовые характеристики описывают, как реальный свет падает на поверхность или как взаимодействуют реальные краски (пигменты).

Квантованная (разбитая на дискретные целочисленные значения) цветовая гамма, которая может быть описана цветовой моделью или создана выходным устройством, всегда является меньшим набором видимого цветового диапазона. Конфликт цветовых моделей возникает из-за того, что цветовой охват разных цветовых моделей имеет различные границы: некоторые цвета одной цветовой модели не попадают в диапазон восприятия (цветовой охват) другой, поэтому они округляются до ближайших воспроизводимых. При переходе от одной модели к другой несколько раз искажение цветов усугубляется. Сканирование производится путем регистрации светочувствительным элементом отраженного от оригинала (или прошедшего сквозь него) света, следовательно, использует модель RGB для описания результатов. При печати применяются данные, описанные в модели CMYK. Вот и имеем: CMYK — RGB — конфликт при сканировании и RGB — CMYK — конфликт при печати. В умении обходить эти конфликты и заключается мастерство пользователя.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365