Каким образом синтезируется цвет в модели rgb?

19 ответов на вопрос “Каким образом синтезируется цвет в модели rgb?”

Fenriz08 01-03-2020 Ответить

28 сентября 2018
Заявка на расчёт
Очень часто у людей, напрямую не связанных с полиграфией, возникают вопросы: «Что такое CMYK?», и «Почему нельзя использовать ничего, кроме CMYK?». В этой статье постараемся разобраться, что такое цветовые пространства CMYK, RGB и HSB и почему один и тот же фирменный цвет в макете на экране компьютера и на бумаге выглядит по-разному.
Наша продукция:
Печать каталогов
Печать газет

Системы цветопередачи RGB, CMYK и HSB

Загадочные RGB и CMYK относятся к базовым знаниям графического дизайна. Мы поговорим о различиях цветопередачи для того, чтобы стало понятно, почему один и тот же цвет в макете на экране компьютера и на бумаге будет выглядеть по-разному. Возможно, вы уже сталкивались с чем-то подобным при заказе полиграфии.
Цветовая модель — это способ описания цвета с помощью количественных характеристик. Под цветовой моделью обычно подразумевают термин, который обозначает абстрактную модель описания представления цветов в виде трех- или четырехзначных чисел, называемых цветовыми компонентами (иногда — цветовыми координатами). Цветовая модель используется для описания излучаемого и отраженного цветов. Вместе с методом интерпретации этих данных множество цветов цветовой модели и определяет цветовое пространство.

Что такое RGB
IncubusDark 01-03-2020 Ответить

Аддитивные цвета создаются с помощью метода, который сочетает в себе множество разных оттенков. Красный, зеленый и синий – главные цвета, которые используются в аддитивной модели. Комбинации двух из этих цветов создают дополнительный цвет: голубой, пурпурный или желтый.

Изображения в RGB вы часто видите на экранах телевизоров и мониторах компьютеров. Этот режим может использоваться только устройствами, генерирующими свет. Изображение, выполненное в RGB, подходит для печати только на цифровом принтере.
Если вы хотите, чтобы макет был напечатан профессионально, придется изменить цветовой режим на CMYK.
CMYK:

CMYK расшифровывается как голубой, пурпурный, желтый и черный. Это субтрактивная модель, противоположная RGB. В ней цвета вычитаются из естественного белого света в пигменты, которые затем печатаются на бумаге крошечными точками. Например, вычитание пурпурного цвета из желтого даст красный цвет.

Субтрактивная цветовая модель

Субтрактивные цвета начинаются с белого. Поэтому, чем больше цветов добавляется, тем темнее они будут. Причина этого заключается в том, что свет поглощается или удаляется для создания различных цветов.
Основной цвет для цветовой модели CMYK – черный (K). Добавление этого цвета помогает нейтрализовать изображения и увеличить плотность тени.

Чернила CMYK не всегда будут иметь тот же цвет, что и исходное изображение. Но существует много комбинаций CMYK, при использовании которых изображение на бумаге выглядит так, как на компьютере в режиме RGB.
Такие программы, как Photoshop, Illustrator и InDesign, предоставляют пресеты CMYK, которые помогают подобрать лучшую комбинацию настроек печати.

Почему эти два режима отображаются по-разному?

Любое изображение уникально, поэтому величина использованного в нем белого и смешение других цветов в каждой модели будет разным. В результате как RGB, так и CMYK отображаются по-разному.
Например, RGB предлагает более широкий диапазон цветов. Поэтому созданный в этой модели файл позволяет использовать яркие, живые цвета. Когда он преобразуется в CMYK, многие из ярких оттенков выглядят тусклыми или мутными.

При печати, независимо от используемой модели, цвета становятся темнее. Проверьте, в каких форматах может печатать принтер, и соберите сведения о конверсиях файлов. Все принтеры разные, поэтому и DPI будет отличаться.

Какой режим нужно использовать?

Многие дизайнеры по-прежнему предпочитают создавать свои проекты сначала в RGB, а затем конвертировать их в CMYK перед отправкой на печать. Это связано с тем, что RGB поддерживает более широкий диапазон цветов.
Еще одним преимуществом является то, что RGB позволяет работать с файлами меньшего размера. А также, что Photoshop, InDesign и Illustrator базируются на RGB и эта модель поддерживается в web.
Но если в отпечатанной продукции важна точность цвета, то лучше использовать CMYK. Проектирование в этом цветовом режиме позволит получить более четкое представление о готовом продукте.
Если используете цифровой принтер, сохраните файл в формате RGB. Это лучший вариант при печати фотографий. Ели у вас есть файл, который нужно распечатать на офсетном полноцветном принтере, то проведите преобразование в CMYK.

Инструменты для конвертирования

Перед конвертированием сохраните резервную копию своего файла. Вы можете выполнить сведение слоев перед конвертированием, но это не обязательно.
Adobe Photoshop, Illustrator и InDesign являются наиболее распространенными программами, используемыми для создания графических проектов. Они ориентированы на работу в режиме RGB.
Поэтому данные редакторы упрощают преобразование в CMYK и установку конкретной схемы цветопередачи для печати. Это выполняется следующим образом:
Illustrator: Файл > Цветовой режим документа > CMYK или RGB.

InDesign: Окно> Цвет > CMYK или RGB.

Пошаговая инструкция по настройке цветовых режимов для печати в Photoshop:
Шаг 1. Выберите меню «Редактирование» (Edit), затем пункт «Настройка цветов» (Color Setting).
Шаг 2. Выберите профиль CMYK, наиболее подходящий для печати.
Шаг 3. Вы можете выбрать опцию «Больше параметров», чтобы установить схему цветопередачи при преобразовании значений RGB в CMYK. «Перцепционный» метод лучше всего подходит для фотографий, поскольку сохраняет визуальное соответствие с исходным изображением.

Шаг 4. Откройте изображение RGB, которое нужно преобразовать.
Шаг 5. Внесите изменения, пока изображение еще находится в режиме RGB.
Шаг 6. Выберите меню «Просмотр» > «Предупредить при выходе за пределы цветового охвата, чтобы увидеть какие цвета стали серыми. Это означает, что их невозможно воспроизвести в режиме CMYK. Вместо этих цветов Photoshop будет подбирать ближайшие оттенки для замены в зависимости от схемы цветопередачи, которую вы задали заранее.
Шаг 7. Выберите меню «Изображение» > «Режим» >«Цвет CMYK». Помните, что после преобразования некоторые яркие цвета могут стать тусклыми.

Теперь вы знаете, как перевести rgb в cmyk в фотошопе.
Вот некоторые бесплатные онлайн-сервисы для преобразования цветовых схем:
cmyk2rgb.com
webriti.com
А какую цветовую схему используете вы? Поделитесь своим опытом в комментариях!
Данная публикация представляет собой перевод статьи «RGB vs CMYK Color Modes – A Stress-Free Guide» , подготовленной дружной командой проекта Интернет-технологии.ру
ScorpKV 01-03-2020 Ответить

Продолжаю начатое два месяца назад дело. Начиная с января, 24 числа каждого месяца я буду выкладывать по одному доработанному и расширенному конспекту занятий к курсу «Adobe Photoshop. Базовый уровень». Всего занятий на этом курсе 12. Таким образом, начавшийся в январе подарок как раз растянется до следующего Нового года. А там и новые подарки поспеют.
Кстати, по мере появления интересных ссылок на дополнительные материалы, они будут добавляться и к уже опубликованным конспектам.
Дополнительные материалы — материалы, рекомендованные к изучению в процессе прохождения курса.
Для самостоятельного изучения — материалы, рассчитанные на самостоятельное освоение не только в процессе, но и по окончании курса.
Для стандартизации внешнего вида, обеспечения стабильности и удобства доступа, данные материалы представлены в виде документов Evernote с упрощенным форматированием. Чтобы перейти к оригиналу статьи, кликните по адресу сайта непосредственно под ее названием.
Для лучшей связи конспекта и занятия в соответствующих местах помещены миниатюры разбираемых в этот момент изображений.
Задачи на занятие
1. Познакомится с цветовыми моделями
2. Научиться представлять цвет по значениям яркостей в каналах Red, Green и Blue
3. Научиться устанавливать хроматический баланс изображения
Дополнительные материалы:
Для самостоятельного изучения:
Андрей Журавлев. «Levels и Brightness/Contrast»
Основы теории цвета.
Цвет, как ощущение наблюдателя.
Цвет — это ощущение, которое рождается в сознании наблюдателя в ответ на стимуляцию зрительных рецепторов
На глазном дне присутствует три группы рецепторов (колбочек) чувствительных в наибольшей степени к длинным (красный), средним (зеленый) и коротким (синий) волнам видимой части спектра
Конкретное цветовое ощущение зависти от того, как соотносятся степени возбуждения этих рецепторов
Таким образом, чтобы синтезировать цвет (вызвать заданное ощущение наблюдателя), необходимо по отдельности стимулировать каждую группу рецепторов, добиваясь необходимого соотношения их возбуждения

RGB — аддитивная модель синтеза цвета.
В излучающих системах воспроизведения (мониторы) выбирают стимулы красной, зеленой и синей цветности, поскольку именно такие излучения позволяют максимально возбуждать одну из групп колбочек при минимальном паразитном возбуждении остальных
Синий стимул выбирается по максимуму спектральной чувствительности коротковолновых колбочек
Красный стимул выбирается более длинноволновым, чтобы не возбуждать средневолновые колбочки
Зеленый стимул выбирается по минимуму паразитного возбуждения коротко и длинно волновых колбочек
Такая модель называется RGB по заглавным буквам трех цветов (Red, Green, Blue) в английском языке. Общий стимул в ней получается как результат суммирования трех стимулов (трехстимульный колориметр)
При нулевой яркости всех источников получается черный цвет
При максимальной яркости всех источников— белый
При равном количестве света от всех источников стимул вызывает ощущение ахроматического цвета (нейтральный серый)
Увеличивая яркость одного из источников, мы сдвигаем цвет в его сторону, уменьшая, сдвигаем в сторону противоположного (дополнительного) цвета
Для самостоятельного изучения:
Википедия «Цветовая модель»

CMY — субтрактивная модель синтеза цвета.
В отражающих системах воспроизведения красители подбираются как светофильтры, максимально поглощающие красную, зеленую или синюю часть спектра опорного света, которым освещается сцена
Cyan — поглощает излучение в красной части спектра (анти-Red)
Magenta — поглощает излучение в зеленой части спектра (анти-Green)
Yellow — поглощает излучение в синей части спектра (анти-Blue)
В системе CMY общий стимул получается вычитанием из белого опорного света части спектральных составляющих

Цветовой круг.
Наглядная иллюстративная модель для быстрой оценки хроматической составляющей цвета
Цветовой круг является силно упрощенным представлением плоскости цветности xy цветовой координатной системы xyY
В центре находится нейтральный серый
На краях лежат максимально насыщенные (сочные) цвета
При движении по кругу меняется цветовой тон — место в радуге которое занимает цвет
Для замыкания спектра (радуги) в круг в него включаются пурпурные цветности (Magenta), отсутствующие в спектре
Пурпурный получается при смешении красного и синего света или удалении из белого света зеленой компоненты
Для самостоятельного изучения:
Игорь Бондарь «Дополнительные цвета»
Андрей Журавлев «Ответ на вопрос про круг Иттена»
Александр Чалдрян «Как научиться работать с цветом на фотографии»

Пипетка (Eyedropper Tool) и палитра Info.
В палитре Info отображается информация о цвете той области изображения, на которую в данный момент наведен курсор
Важной настройкой пипетки (Eyedropper Tool) является область усреднения (Sample Size)
Чтобы исключить влияние шумов на точность замера цвета необходимо настройть ее в режим 3х3 или 5х5
Инструмент пипетка (Eyedropper) при клике по изображению принимает цвет выбранной области в качестве основного (Foreground Color)
Если при этом зажата клавиша «Alt», цвет будет принят в качестве фонового (Background Color)
Если в палитре Color (Цвет) переключиться на работу с фоновым цветом (Background Color), то при коике по изображению пипетка будет забирать его, а чтобы взять образец основного цвета (Foreground Color) придется зажимать «Alt»
Любой инструмент ручного редактирования при зажатой клавише «Alt» на время превращается в пипетку (Eyedropper Tool)
Ваработайте у себя привычку, сразу после окончания работы ручным инструментом переключаться на пипетку (нажать «I»). В этом случае даже при случайном клике по картинке вы не повредите ее

Палитра Color Picker.
Палитра Color Picker вызывается двойным щелчком по основному или дополнительному цвету
Позволяет задать цвет при помощи любой удобной модели
Параметр отмеченный точкой отображается на вертикальной шкале
Два оставшихся откладываются на расположенном рядом поле
Цветовая модель HSB.
Hue — цветовой тон. Изменяется при движении вокруг центра цветового круга
Saturation — цветовая насыщенность. Отклонение цвета от аналогичного ему по яркости нейтрального серого. Изменяется при удалении от центра цветового круга
Художники обычно называют насыщенность яркостью
Brightness — яркость. Изменяется перпендикулярно цветовому кругу
Вместо технического термина «яркость» художники употребляют «светлота»
С помощью модели HSB невозможно синтезировать цвет (вызвать у человека цветовое ощущение), но можно его описать

Определение цвета при помощи цветового круга.
Яркость цвета можно оценить по сумме яркости всех каналов, которая может лежать в диапазоне 0-765
При приблизительной оценке можно считать вклад в суммарную яркость одинаковым для всех каналов
Хроматическая составляющая оценивается перемещением по цветовому кругу
Начинаем из центра и смещаемся вдоль каждой из осей пропорционально имеющейся в канале яркости
Удобнее всего производить оценку в порядке убывания яркости: светлый, затем средний, затем темный каналы
При движении по цветовому кругу яркости в каналах складываются по правилу сложения векторов
Дополнительные материалы:
Андрей Журавлев. «Цветокоррекция по числам»
Для самостоятельного изучения:
Андрей Журавлев. Калибровать монитор или корректировать «по числам»?
А. Френкель, А. Шадрин. «Колориметрическая настройка монитора. Теория и практика» / М., Август-Борг, 2005 г.

Общая коррекция RGB изображений.
Дополнительные материалы:
Андрей Журавлев. «Почему приходится корректировать изображение?»
Каналы изображения.
В каждом из трихроматических каналов Red, Green и Blue содержится расперделние яркости источника света (стимула) соответствующей цветности
Посмотреть отдельный канал изображения можно переключившись на него в палитре Channels (Каналы)
Чтобы опять вывести на экран цветное изображение нужно кликнуть по пиктограмме композитного канала (RGB)
Чтобы каналы отображались в виде черно-белых изображений необходимо снять ключ в настройке Preferences > Interface > Show Channels in Color (Настройки > Интерфейс > Показывать каналы в цвете)
Высокая яркость в канале не говорит о том, что цвет будет соответствовать цветности этого канала, поскольку цвет формируется в результате взаимодействия всех трех каналов

Хроматический баланс.
Правильный хроматический (цветовой) баланс — это отсутствие в изображении паразитных оттенков
Установка хроматического баланса — избавление изображения от паразитных оттенков
Чтобы убрать оттенок нужно добавить противоположняй ему
Наше зрение наиболее чувствительно к нейтральным (серым) цветам
Приведя к нейтрали объекты бывшие серыми в реальности, мы получим репродукцию, которую зрители воспримут благосклонно, даже при наличии отклонений по цвету на насыщенных объектах
Чаще всего установка хроматического баланса строится на поиске в сцене объетов, бывших нейтральными в жизни, и приведении их к нейтрали в репродукции (баланс по Эвансу)
Для самостоятельного изучения:
Андрей Журавлев. «Автоматизация установки цветового баланса»

«Белая», «черная» и «серая» точки изображения.
Белая точка — самая светлая нейтральная сюжетно-значимая область изображения не являющаяся жестким бликом или источником света
Черная точка — самая темная нейтральная сюжетно-значимая область изображения
Серая точка — область, воспринимавшаяся в жизни нейтральной и имеющая яркость близкую к средней
Быстро установить точки можно при помощи соответствующих пипеток

Дополнительная ручная настройка белой, черной и серой точек.
При необходимости результат работы пипеток можно поправить вручную, ориентируясь на внешний вид изображения
В отсутствии белой точки можно кликнуть белой пипеткой по светлому объекту с предказуемым цветом, а после этого придать ему нужный оттенок, возвращая назад светлые точки поканальных кривых
Аналогичным образом можно поступить с черной и серой точками
После работы пипетками необходимо провести визуальную оценку изображения и при необходимости подправить цвета в светах, тенях и средних тонах

Ручное изменение цветового баланса при помощи кривых.
Ручная установка белой и черной точек производится так же как и в случае черно-белого изображения, но выполняется последовательно в трех каналах
Чтобы быстро поставить на кривых во всех каналах точки соответствующий выбранной области, надо кликнуть по этой области с зажатыми клавишами «Cmd»+«Shift»
Быстрое переключение на соответствующий канал в интерфейсе кривых: RGB — «Alt»+«2», Red — «Alt»+«3», Green — «Alt»+«4», Blue — «Alt»+«5»

Желающие посетить мои занятия по цветокоррекции и обработке изображений могут познакомиться с программами и списком ближайших мероприятий заглавном посте моего ЖЖ. Там же вы найдете ссылки на все статьи опубликованные в моем ЖЖ.
Без предварительного согласования с автором разрешается перепечатка и размещение этого материала на любых ресурсах с бесплатным доступом при условии полного сохранения текста (в том числе и этого раздела), ссылок и иллюстраций, указания авторства и ссылки на первую публикацию.
Для коммерческого использования или перепечатки с внесением изменений необходимо согласование с автором. Связаться со мной можно по электронной почте zhur74@livejournal.com
© Андрей Журавлев (aka zhur74), 2012 г.
Редакция вторая (март 2015 г.) переработанная и дополненная.
Первая публикация http://zhur74.livejournal.com/75445.html
FrankM777 01-03-2020 Ответить

В цветовом пространстве Lab значение светлоты отделено от значения хроматической составляющей цвета (тон, насыщенность). Светлота задана координатой L (изменяется от 0 до 100, то есть от самого темного до самого светлого), хроматическая составляющая — двумя декартовыми координатами a и b. Первая обозначает положение цвета в диапазоне от зеленого до пурпурного, вторая — от синего до желтого.
В отличие от цветовых пространств RGB или CMYK, которые являются, по сути, набором аппаратных данных для воспроизведения цвета на бумаге или на экране монитора (цвет может зависеть от типа печатной машины, марки красок, влажности воздуха на производстве или производителя монитора и его настроек), Lab однозначно определяет цвет. Поэтому Lab нашел широкое применение в программном обеспечении для обработки изображений в качестве промежуточного цветового пространства, через которое происходит конвертирование данных между другими цветовыми пространствами (например, из RGB сканера в CMYK печатного процесса). При этом особые свойства Lab сделали редактирование в этом пространстве мощным инструментом цветокоррекции.
Благодаря характеру определения цвета в Lab появляется возможность отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Во многих случаях это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усилиения цветового контраста, незаменимыми являются и возможности, которые это цветовое пространство предоставляет для борьбы с шумом на цифровых фотографиях.
The Gunslinger 01-03-2020 Ответить

Начало

Поиск по сайту

ТОПы

Учебные заведения

Предметы

Проверочные работы

Обновления

Новости

Переменка
Отправить отзыв
dendris 01-03-2020 Ответить

Я по образованию программист, но по работе мне пришлось столкнуться с обработкой изображений. И тут для меня открылся удивительный и неизведанный мир цветовых пространств. Не думаю, что дизайнеры и фотографы узнают для себя что-то новое, но, возможно, кому-нибудь это знание окажется, как минимум полезно, а в лучшем случае интересно.
Основная задача цветовых моделей – сделать возможным задание цветов унифицированным образом. По сути цветовые модели задают определённые системы координат, которые позволяют однозначно определить цвет.
Наиболее популярными на сегодняшний день являются следующие цветовые модели: RGB (используется в основном в мониторах и камерах), CMY(K) (используется в полиграфии), HSI (широко используется в машинном зрении и дизайне). Существует множество других моделей. Например, CIE XYZ (стандартные модели), YCbCr и др. Далее дан краткий обзор этих цветовых моделей.

Цветовой куб RGB

Из закона Грассмана возникает идея аддитивной (т.е. основанной на смешении цветов от непосредственно излучающих объектов) модели цветовоспроизведения. Впервые подобная модель была предложена Джеймсом Максвеллом в 1861 году, но наибольшее распространение она получила значительно позже.
В модели RGB (от англ. red – красный, green – зелёный, blue – голубой) все цвета получаются путём смешения трёх базовых (красного, зелёного и синего) цветов в различных пропорциях. Доля каждого базового цвета в итоговом может восприниматься, как координата в соответствующем трёхмерном пространстве, поэтому данную модель часто называют цветовым кубом. На Рис. 1 представлена модель цветового куба.

Чаще всего модель строится так, чтобы куб был единичным. Точки, соответствующие базовым цветам, расположены в вершинах куба, лежащих на осях: красный – (1;0;0), зелёный – (0;1;0), синий – (0;0;1). При этом вторичные цвета (полученные смешением двух базовых) расположены в других вершинах куба: голубой — (0;1;1), пурпурный — (1;0;1) и жёлтый – (1;1;0). Чёрный и белые цвета расположены в начале координат (0;0;0) и наиболее удалённой от начала координат точке (1;1;1). Рис. показывает только вершины куба.

Цветные изображения в модели RGB строятся из трёх отдельных изображений-каналов. В Табл. показано разложение исходного изображения на цветовые каналы.

В модели RGB для каждой составляющей цвета отводится определённое количество бит, например, если для кодирования каждой составляющей отводить 1 байт, то с помощью этой модели можно закодировать 2^(3*8)≈16 млн. цветов. На практике такое кодирование избыточно, т.к. большинство людей не способно различить такое количество цветов. Часто ограничиваются т.н. режимом «High Color» в котором на кодирование каждой компоненты отводится 5 бит. В некоторых приложениях используют 16-битный режим в котором на кодирование R и B составляющих отводится по 5 бит, а на кодирование G составляющей 6 бит. Этот режим, во-первых, учитывает более высокую чувствительность человека к зелёному цвету, а во-вторых, позволяет более эффективно использовать особенности архитектуры ЭВМ. Количество бит, отводимых на кодирование одного пиксела называется глубиной цвета. В Табл. приведены примеры кодирования одного и того же изображения с разной глубиной цвета.

Субтрактивные модели CMY и CMYK

Субтрактивная модель CMY (от англ. cyan — голубой, magenta — пурпурный, yellow — жёлтый) используется для получения твёрдых копий (печати) изображений, и в некотором роде является антиподом цветового RGB-куба. Если в RGB модели базовые цвета – это цвета источников света, то модель CMY – это модель поглощения цветов.
Например, бумага, покрытая жёлтым красителем не отражает синий свет, т.е. можно сказать, что жёлтый краситель вычитает из отражённого белого света синий. Аналогично голубой краситель вычитает из отражённого света красный, а пурпурный краситель вычитает зелёный. Именно поэтому данную модель принято называть субтрактивной. Алгоритм перевода из модели RGB в модель CMY очень прост:

При этом предполагается, что цвета RGB находятся в интервале [0;1]. Легко заметить, что для получения чёрного цвета в модели CMY необходимо смешать голубой, пурпурный и жёлтый в равных пропорциях. Этот метод имеет два серьёзных недостатка: во-первых, полученный в результате смешения чёрный цвет будет выглядеть светлее «настоящего» чёрного, во-вторых, это приводит к существенным затратам красителя. Поэтому на практике модель СMY расширяют до модели CMYK, добавляя к трём цветам чёрный (англ. black).

Цветовое пространство тон, насыщенность, интенсивность (HSI)

Рассмотренные ранее цветовые модели RGB и CMY(K) весьма просты в плане аппаратной реализации, но у них есть один существенный недостаток. Человеку очень тяжело оперировать цветами, заданными в этих моделях, т.к. человек, описывая цвета, пользуется не содержанием в описываемом цвете базовых составляющих, а несколько иными категориями.
Чаще всего люди оперируют следующими понятиями: цветовой тон, насыщенность и светлота. При этом, говоря о цветовом тоне, обычно имеют в виду именно цвет. Насыщенность показывает насколько описываемый цвет разбавлен белым (розовый, например, это смесь красного и белого). Понятие светлоты наиболее сложно для описания, и с некоторыми допущениями под светлотой можно понимать интенсивность света.
Если рассмотреть проекцию RGB-куба в направлении диагонали белый-чёрный, то получится шестиугольник:

Все серые цвета (лежащие на диагонали куба) при этом проецируются в центральную точку. Чтобы с помощью этой модели можно было закодировать все цвета, доступные в RGB-модели, необходимо добавить вертикальную ось светлоты (или интенсивности) (I). В итоге получается шестигранный конус:

При этом тон (H) задаётся углом относительно оси красного цвета, насыщенность (S) характеризует чистоту цвета (1 означает совершенно чистый цвет, а 0 соответствует оттенку серого). Важно понимать, что тон и насыщенность не определены при нулевой интенсивности.

Алгоритм перевода из RGB в HSI можно выполнить, воспользовавшись следующими формулами:

Цветовая модель HSI очень популярна среди дизайнеров и художников, т.к. в этой системе обеспечивается непосредственный контроль тона, насыщенности и яркости. Эти же свойства делают эту модель очень популярной в системах машинного зрения. В Табл. показано изменение изображения при увеличении и уменьшении интенсивности, тона (выполняется поворот на ±50°) и насыщенности.

Модель CIE XYZ

С целью унификации была разработана международная стандартная цветовая модель. В результате серии экспериментов международная комиссия по освещению (CIE) определила кривые сложения основных (красного, зелёного и синего) цветов. В этой системе каждому видимому цвету соответствует определённое соотношение основных цветов. При этом, для того, чтобы разработанная модель могла отражать все видимые человеком цвета пришлось ввести отрицательное количество базовых цветов. Чтобы уйти от отрицательных значений CIE, ввела т.н. нереальные или мнимые основные цвета: X (мнимый красный), Y (мнимый зелёный), Z (мнимый синий).
При описании цвета значения X,Y,Z называют стандартными основными возбуждениями, а полученные на их основе координаты – стандартными цветовыми координатами. Стандартные кривые сложения X(λ),Y(λ),Z(λ) (см. Рис.) описывают чувствительность среднестатистического наблюдателя к стандартным возбуждениям:

Помимо стандартных цветовых координат часто используют понятие относительных цветовых координат, которые можно вычислить по следующим формулам:

Легко заметить, что x+y+z=1, а это значит, что для однозначного задания относительных координат достаточно любой пары значений, а соответствующее цветовое пространство может быть представлено в виде двумерного графика:

Множество цветов, задаваемое таким способом, называют треугольником CIE.
Легко заметить, что треугольник CIE описывает только цветовой тон, но никак не описывает яркость. Для описания яркости вводят дополнительную ось, проходящую через точку с координатами (1/3;1/3) (т.н. точку белого). В результате получают цветовое тело CIE (см. Рис.):

Это тело содержит все цвета, видимые среднестатистическим наблюдателем. Основным недостатком этой системы является то, что используя её, мы можем констатировать только совпадение или различие двух цветов, но расстояние между двумя точками этого цветового пространства не соответствует зрительному восприятию различия цветов.

Модель CIELAB

Основной целью при разработке CIELAB было устранение нелинейности системы CIE XYZ с точки зрения человеческого восприятия. Под аббревиатурой LAB обычно понимается цветовое пространство CIE L*a*b*, которое на данный момент является международным стандартом.
В системе CIE L*a*b координата L означает светлоту (в диапазоне от 0 до 100), а координаты a,b – означают позицию между зелёным-пурпурным, и синим-жёлтым цветами. Формулы для перевода координат из CIE XYZ в CIE L*a*b* приведены ниже:

где (Xn,Yn,Zn) – координаты точки белого в пространстве CIE XYZ, а

На Рис. представлены срезы цветового тела CIE L*a*b* для двух значений светлоты:

По сравнению с системой CIE XYZ Евклидово расстояние (√((L1-L2 )^2+(a1^*-a2^* )^2+(b1^*-b2^* )^2 )) в системе CIE L*a*b* значительно лучше соответствует цветовому различию, воспринимаемому человеком, тем не менее, стандартной формулой цветового различия является чрезвычайно сложная CIEDE2000.

Телевизионные цветоразностные цветовые системы

В цветовых системах YIQ и YUV информация о цвете представляется в виде сигнала яркости (Y) и двух цветоразностных сигналов (IQ и UV соответственно).
Популярность этих цветовых систем обусловлена в первую очередь появлением цветного телевидения. Т.к. компонента Y по сути содержит исходное изображение в градациях серого, сигнал в системе YIQ мог быть принят и корректно отображён как на старых чёрно-белых телевизорах, так и на новых цветных.
Вторым, возможно более важным плюсом, этих пространств является разделение информации о цвете и яркости изображения. Дело в том, что человеческий глаз весьма чувствителен к изменению яркости, и значительно менее чувствителен к изменению цветности. Это позволяет передавать и хранить информацию о цветности с пониженной глубиной. Именно на этой особенности человеческого глаза построены самые популярные на сегодняшний день алгоритмы сжатия изображений (в т.ч. jpeg). Для перевода из пространства RGB в YIQ можно воспользоваться следующими формулами:
eminemathers 01-03-2020 Ответить

RGB (для дисплеев) и CMYK (для печати) являются наиболее распространенными системами представления цвета.
Основная модель субтрактивного синтеза цвета – полиграфическая система CMYK (сине-зеленый/голубой, пурпурный, желтый, ключевой/черный).
Самый распространенный вариант аддитивного смешения, предполагающего суммирование разноцветных потоков в единый результирующий поток, – модель RGB (красный, зеленый, синий).
Если субтрактивная схема применяется в полиграфии (с белым нулем – отсутствием краски на бумаге), то аддитивная (обладающая бо́льшим цветовым охватом) – в телевизорах, мониторах и т.п., где выключенный экран выглядит черным.
Поскольку RGB и CMY дополняют друг друга, между ними существует определенное соотношение. Если показать эту информацию в виде одного цветового круга, то цвета RGB и CMY будут в нем поочередно меняться. Если смешать два RGB-цвета, то получится CMY-цвет; если же, наоборот, смешать два CMY-цвета, то на этот раз получится RGB-цвет. Например, в модели CMY красный цвет описывается как смесь пурпурного и желтого. А в модели RGB пурпурный цвет описывается как смесь красного и синего.
Кроме того, в сравнении с RGB, CMYK обладает меньшим цветовым охватом. Законы физики не позволяют печатать цвета RGB. Для печати RGB- изображения следует преобразовать его аддитивные цвета в цвета CMY, т.е. перевести их в субтрактивные цвета.
Система цветопередачи RGB
RGB (англ. Red, Green, Blue – красный, зеленый, синий) – аддитивная цветовая модель (англ. Additive Primary Model), описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. Аддитивной модель называется потому, что цвета получаются путем добавления (англ. addition) к черному цвету. Выбор основных цветов в RGB обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза.
Модель RGB используется для воспроизведения спектра видимого света и представляет все то, что передает, фильтрует или ощущает световые волны (например, монитор, сканер или глаз) (рис. 7.5). Для создания различных цветов складываются разные уровни основных цветов (красного, зеленого и синего). Черный цвет – это отсутствие любого света.

Рис. 7.5. Цветовая модель RGB
Изображение в данной цветовой модели состоит из трех каналов. При смешении основных цветов, например, синего (В) и красного (/?), мы получаем дополнительный пурпурный (англ. М – magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) – дополнительный желтый (англ. Y – yellow), при смешении зеленого (G) и синего (В) – дополнительный циановый (англ. С – cyan). При смешении всех трех цветовых компонентов мы получаем белый цвет. В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зеленого и синего каналов.
Числовое отображение RGB
Каждая из координат RGB представляется в виде одного байта, значения которого обозначаются целыми числами от 0 до 255 включительно, где 0 – минимальная, а 255 – максимальная интенсивность.
COLORREF – стандартный тип для представления цветов в операционной системе Win32. Используется для определения цвета в RGB-виде. Размер – 4 байта.
Определить переменную типа COLORREF можно следующим образом:
COLORREFC = RGB (r,g, b),
где г, g и b – интенсивность (в диапазоне от 0 до 255) соответственно красной, зеленой и синей составляющих определяемого цвета С.
Следовательно, ярко-синий цвет может быть определен как (0,0,255), красный – как (255,0,0), ярко-фиолетовый – (255,0,255), черный – (0,0,0), а белый – (255,255,255).
В HTML используется #RrGgBb-запись, называемая также шестнадцатеричной: каждая координата записывается в виде двух шестнадцатеричных цифр, без пробелов (цвета HTML см. далее). Например, #RrGgBb- запись белого цвета – #FFFFFF.
Для справки
Стандарты цветовых пространств RGB. Цветовая модель RGB является зависимой от устройства. Поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, было предложено несколько стандартов цветовых пространств для этой модели.
Наиболее распространенное цветовое пространство sRGB является стандартом для изображения на мониторе (профиль По умолчанию для компьютерной графики). Пространство sRGB, использующееся с цветовой .моделью RGB, имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов цветовых пространств в CMYK, поэтому иногда изображения, хорошо выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.
Также распространены Adobe RGB и ProPhoto RGB. Цветовое пространство ProPhoto RGB, также известное как ROMM RGB (от англ. Reference Output Medium Metric – метрика образцового выходного материала), является цветовым пространством RGB, предназначенным для обработки фотографий и ориентированным на выходной материал. Стандарт разработан компанией Kodak, он предлагает особо широкий охват, предназначенный для фотоизображений.
RGB – самое используемое цветовое пространство, и у него есть как сильные, так и слабые стороны. С одной стороны, модель RGB оптимальна для редактирования изображений с высоким разрешением. В ней отображается широкий диапазон значений, и изображения в формате RGB могут обрабатываться при помощи почти всех инструментов и функций графических редакторов[1].
С другой стороны, RGB зависит от устройств. Какое бы ни было числовое определение цвета, способ его вывода на экран полностью зависит от аппаратуры отображения.
[1] Графический редактор – программа (или пакет программ), предназначенная для создания и обработки графических файлов.
ilys193 01-03-2020 Ответить

Цветовые модели RGB и CMYK теоретически идентичны друг другу, а их пространства полностью совпадают. Смесь одинакового количества краски голубого, пурпурного и желтого цветов должна давать нейтральные серые тона. При максимальном и одинаковом количестве базовых красок в одном участке изображения на оттиске должен получаться черный цвет. Необходимо заметить, что черный цвет– это цвет дополнительный к белому в цветовой модели RGB (белый — максимальное излучение, черный — отсутствие излучения). При отсутствии света все предметы, хотя и окрашены, видятся черными.
Однако смесь максимально интенсивных по цвету печатных красок CMY при смешении в одинаковых количествах дает не черный цвет, а грязно-коричневый. Связано это с тем, что пигменты реальных печатных красок имеют далекие от идеала спектральные характеристики.
Поскольку печатные краски реальные, а не идеальные, то цвет голубой краски обычно сдвинут в синюю область спектра, а пурпурной и желтой– в красную. В результате серое полутоновое изображение, преобразованное из RGB в CMY, после печати на оттиске приобретает красный или пурпурный оттенок.
Для решения этой проблемы при синтезе серого (черного) цвета на оттиске к трем цветным краскам триады добавляют четвертую — черную краску.
Черный цвет является ключевым (К — от англ. key, то есть “ключ”) и позволяет получать более четкие, глубокие черные тона и оттенки. Отсюда и буква “К” в аббревиатуре CMYK.
Конечно, добавление четвертого, черного цвета искажает уравнение преобразования RGB в CMYK, усложняя процесс достижения цветового соответствия между RGB и CMYK.
В любом случае, на какие бы ухищрения и уточнения мы ни шли, как бы ни старались и как бы страстно этого ни желали, однозначного соответствия между этими двумя цветовыми пространствами не существует.
Многие приятные для глаза цвета, которые видны на мониторе, не могут быть воспроизведены красками на оттиске в силу вышеназванных фундаментальных отличий между цветом источников и окрашенных поверхностей и сред. Поэтому в ходе преобразования производится автоматический пересчет, позволяющий учесть то обстоятельство, что (опять-таки из-за примесей в красках) для получения нейтрального серого цвета голубая краска должна наноситься на оттиск в большем количестве, чем пурпурная и желтая. Точные значения параметров цветоделения зависят от используемых при печатании триад красок и типа бумаги, а также от технологии печати (листовой или рулонной, “по сухому” или “по сырому”, если речь идет об офсетной печати).
Наконец, последняя проблема, которую следует учитывать при преобразовании цвета из модели RGB в модель CMYK, связана с тем, что цветовое пространство является зависимым от индивидуальных особенностей устройства, в котором оно воспроизведено и в котором синтезируется цвет. Как каждый монитор и сканер воспроизводят цвет RGB немного по-своему, точно так же каждый тип цветного принтера или печатной машины, печатающей тираж издания, воспроизводит цвет немного иначе, чем другие аналогичные устройства.
Аппаратная зависимость для устройств, работающих на основе моделей RGB и CMYK, отчасти объясняет и то, почему калибровка и управление цветом столь важны для профессионалов полиграфистов, работающих с цветными изображениями.
Как мы уже показали, модели RGB и CMYK связаны друг с другом, однако при каждом переходе из одной модели в другую конвертирование данных сопровождается потерями, так как цветовой охват у двух моделей разный. Снижение этих потерь требует выполнения сложных калибровок всех аппаратных средств издательских компьютерных систем. Калибровать необходимо сканеры (они осуществляют ввод изображения), мониторы (по ним судят о цвете и корректируют его) и выводное устройство (оно создает цветопробу, фотоформы или печатные формы при подготовке издания к печати). Необходима также отладка (калибровка) формного и печатного оборудования– экспонирующей рамы, процессора обработки формных пластин и самой печатной машины, выполняющей печатание.
CBC-17 01-03-2020 Ответить

Прежде чем мы перейдем непосредственно к описанию цветовых моделей компьютерной графики, давайте немного обсудим основные понятия ЦВЕТА. А на видео вы сможете посмотреть где найти и как поменять цветовую модель в фотошопе.

Как мы воспринимаем цвет?

Прежде чем мы перейдем к цветовым палитрам CMYK и RGB, давайте разберемся с тем, как мы воспринимаем цвет. Мы можем видеть предметы только потому, что они излучают или отражают электромагнитное излучение, то есть СВЕТ.
В зависимости от длины волны СВЕТА мы видим тот или иной ЦВЕТ.
Длина волны измеряется в нанометрах.

Каким длинам волн соответствуют 7 цветов радуги?

СВЕТ можно разделить на 2 категории:
Излучаемый свет– это свет, выходящий из источника, например, Солнца, лампочки или экрана монитора.
Отраженный свет– это свет, “отскочивший” от поверхности объекта. Когда мы смотрим на какой-либо предмет, не являющийся источником света, мы видим именно отраженный цвет.

Монитор излучает свет, поэтому такой способ получения цвета называют системой аддитивных цветов. Бумага – отражает свет, поэтому полученный таким образов цвет можно описать при помощи системы субтрактивных цветов.

Цветовая модель RGB

Это субтрактивная цветовая модель, которая использует в своем составе три основных цвета:
Красный (Red)
Зеленый (Green)
Синий (Blue)
Её название происходит от первых букв английских названий цветов. Смешивая эти цвета, мы можем получить практически любой оттенок.
RGB используют мониторы, телефоны, и даже фотоаппараты, поэтому для компьютерной графики, предназначенной для использования на вышеперечисленных устройствах, нужно использовать именно цветовой режим RGB.

Как смешиваются основные цвета RGB

Cиний + красный = пурпурный
Зелёный+ красный= жёлтый
Зелёный + синий = циановый
При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет.

Основные цвета палитры RGB

Основные цвета в RGB это: Красный, Синий, Зеленый

Дополнительные цвета палитры RGB

Дополнительные цвета получаются при смешивании двух соседних основных цветов.
К ним относятся: Пурпурный, Голубой, Желтый

Противоположные цвета палитры RGB

При смешивании противоположных цветов получается белый цвет, т.к. составляющими противоположного цвета являются два недостающих цвета (например, Красный + Голубой (синий + зеленый)).
Смешивание 2-х противоположных цветов, это по сути то же самое, что смешивание 3-х основных. В обоих случаях получится белый. Это важно знать каждому, кто всерьез занимается цветовой коррекции.

Цветовая модель CMYK

Голубой (cyan)
Пурпурный (magenta)
Желтый (yellow)
Черный (Keycolor)
Cубтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии. Эта система, в отличие от RGB, используется для печати, поэтому если вы приносите макет в полиграфию, вас, как правило просят предоставлять его именно с использованием цветового режима CMYK.

Как смешиваются цвета CMYK

Голубой + пурпурный = синий цвет, пурпурный + желтый = ярко-красный, желтый + голубой = зеленый.
Голубой, пурпурный и желтый образуют грязно-коричневый цвет. Черный делает любой цвет более темным, отсутствие красителя дает белый.

Основные цвета CMYK

Cyan – Голубой, Magenta – Пурпурный, Yellow – Желтый;

Дополнительные цвета CMYK

Дополнительные цвета получаются при смешивании двух соседних основных цветов. Так же в цветовой модели CMYK к дополнительным относится черный цвет (Keycolor).

Противоположные цвета CMYK

Голубой – Красный, Желтый – Синий, Пурпурный – Зеленый.

Если мы смешаем все дополнительные или основные цвета, то получим темно-коричневый цвет, близкий к черному.
Напоминаю, для Вашего удобства я записала в видео формате (вверху статьи)где найти и как поменять цветовую модель в фотошопе. Изучайте цветовые модели CMYK и RGB, а так же компьютерную графику вместе с нами, спасибо за внимание и до новых встреч!
Елена Лебедева, графический дизайнер solla.site, преподаватель компьютерной графики
Так же Вам будет интересно:
Колористика
Нарисовать логотип. Классификация логотипов
Формальная композиция
Курсы дизайна в Калининграде
Стиль гранж
Футуризм в веб-дизайне
Журнальный стиль сайта
Мультяшный стиль сайта
Ретро стиль в веб-дизайне
avantoz 01-03-2020 Ответить

.2 Механизм
формирования цветов модели CMYC
Пурпурная, голубая и желтая краски (полиграфическая триада) последовательно
наносятся на бумагу в различных пропорциях, и таким способом может быть
репродуцирована значительная часть видимого спектра. В области черного и темных
цветов наносятся не цветные, а черная краска. Это четвертый базовый компонент,
он введен для описания реального процесса печати. Черный компонент сокращается
до буквы K (blacK или, по другой версии, Key – скелетный). Третий вариант
говорит о немецком происхождении К – Kontur. Эта версия подтверждается ещё и
тем, что многие старые монтажники так и называют соответствующую плёнку –
контур, контурная. Тем более, что в технологии печати чёрный и вправду как бы
оконтуривает изображение. Четвёртый вариант это сокращение от слова Kobalt
(темно-серый). На рисунке 7 показана цветовая модель CMYK.

Рисунок 7 – Цветовая модель CMYK
– четырехканальная цветовая модель. Зачем в модель вводится черная
краска? Реальные краски содержат примеси, и при смешении дадут не черный, а
темно-коричневый цвет. К тому же при печати очень темных и черного цвета было
бы необходимо большое количество каждой краски, что ведет к переувлажнению
бумаги и неоправданному расходу красок.
При печати с применением модели CMYK изображение в целом предстает в виде
некого множества точек отдельных цветов C, M, Y, K.
Ощущение накладывания цветов может возникать, при осмотре изображения на
расстоянии точки, что расположены недалеко друг от друга, практически,
полностью сливаются. Для этого используется технология растрирования.
Существует несколько видов растрирования:
–       амплитудное (при котором общее количество точек остается
неизменным, однако изменяется их размер);
–       частотное (при котором общее количество точек изменяется, а
их размер остается одинаковым);
–       стохастическое растрирование (при постоянном изменении общего
количества точек).
Каждое из чисел, определяющее цвет в CMYK, представляет собой процент
краски данного цвета, составляющей цветовую комбинацию, а точнее, размер точки
растра, выводимой на фотонаборном аппарате на плёнке данного цвета (или прямо
на печатной форме). Например, для получения цвета «хаки» следует смешать 30 %
голубой краски, 45 % пурпурной краски, 80 % жёлтой краски и 5 % чёрной. Это
можно обозначить следующим образом: (30,45,80,5). Иногда пользуются таким
обозначением: C30M45Y80K5.
Важно отметить, что числовое значение краски в CMYK не может само по себе
описать цвет. Цифры – лишь набор аппаратных данных, используемых в печатном
процессе для формирования изображения. На практике реальный цвет будет
обусловлен не только размером точки растра на фотовыводе, соответствующем
числам в подготовленном к печати файле, но и реалиями конкретного печатного
процесса:
–       растискиванием, на которое могут влиять такие факторы, как
состояние печатной машины, качество бумаги, влажность в цеху;
–       условиями просмотра отпечатка (спектральными характеристиками
источника освещения) и другими.
Модель CMYK предназначена специально для описания печатных изображений.
Поэтому ее цветовой охват значительно ниже, чем у RGB (ведь она описывает не
излучаемые, а отраженные цвета, интенсивность которых всегда меньше). Кроме
того, как прикладная модель, CMYK жестко привязана к параметрам печати (краски,
тип печатной машины и т. д.), которые очень разнятся для каждого случая.
При переводе в CMYK нужно задать массу технологических характеристик –
указать, какими конкретно красками и на какой бумаге будет отпечатано
изображение, некоторые особенности печатного оборудования и т.д. Для разных
заданных значений вид изображения на печати и на экране будет разным. Еще одной
особенностью модели является теоретически не обоснованное введение
дополнительного черного канала. Он предназначен для исправления недостатков
современного печатного оборудования. В темных областях особенно хорошо видны
погрешности совмещения, возможно переувлажнение бумаги, кроме того, смесь
CMY-красок не дает глубокого черного тона. Все эти “узкие места”
можно устранить применением дополнительной черной краски. При переводе в CMYK
программа заменяет в темных областях триадные краски на черную. Эта замена
производится по разным алгоритмам, в зависимости от состава изображения (черный
цвет подчеркивает контуры предметов, визуально усиливая резкость), особенностей
печати и других причин.
Таким образом, в зависимости от установок перевода вид изображения
меняется. Неудачный перевод в CMYK (цветоделение) может привести к серьезным
потерям качества.
Цветоделение обычно предполагает печать тиража (иначе зачем CMYK), а это,
в свою очередь, связано с большими финансовыми вложениями. Система CMYK широко
применяется в полиграфии. Типографское оборудование работает исключительно с
этой моделью, да и современные принтеры тоже используют красители четырех
цветов. При печати на бумагу наносятся несколько слоев прозрачной краски, и в
результате мы получаем цветное изображение, содержащее миллионы различных
оттенков.
.3
Возможности расширения цветового охвата CMYK
И профессионалы в области полиграфии, занимающиеся подготовкой и изданием
красочных буклетов по живописи, и специалисты в области рекламы, чьи доходы
напрямую связаны с воздействием цветных публикаций на покупателя, уже давно
имеют претензии к стандартной CMYK-модели из-за относительно узкого диапазона
воспроизводимых ею цветов. С помощью четырехцветной печати можно воспроизвести
достаточно реалистичные красные цвета, но невозможно добиться ярких розовых,
синих, фиолетовых и многих других цветов. Но даже те цвета, которые хорошо
воспроизводятся с помощью этой модели, часто оказываются недостаточно
насыщенными. По этой причине на базе CMYK-модели разработан ряд новых технологий.
.3.1
Технология HiFi Color
К настоящему времени создано несколько вариантов HiFi Color. Их общей
чертой является расширение используемых при цветовой печати гаммы цветов за
счет добавления новых цветов к четырем базовым цветам CMYK.
Одна из таких цветовых систем разработана фирмой Pantone. Ее компьютерный
вариант PANTONE® HEXACHROME (тм) Colors впервые введен в интегрированный пакет
CorelDRAW 7. Палитра базируется на цветовой модели CMYK, дополнительно к
четырем цветам которой добавлены два новых цвета: зеленый (G) и оранжевый (О).
Это позволяет существенно расширить диапазон воспроизводимых цветов при
офсетной печати и заметно поднять качество цветопередачи.
В настоящее время наряду с шестицветной цветовой системой фирмы Pantone
реализованы и другие системы. Так, в системе HiFi Color 3000 фирмы
LinoTipe-Hell для получения ярких красных, зеленых и синих цветов используется
семь цветов (три аддитивных RGB-модели и четыре субтрактивных цвета
CMYK-модели).
.3.2
Использование плашечных цветов
Плашечными (простыми, смесовыми) цветами называются цвета, которые
воспроизводятся на бумаге готовыми смесовыми красками, созданными с помощью
специальной технологии, базирующейся на использовании для каждого цвета
соответствующего ему уникального красителя (чернил). Поскольку они в отличие от
триадных (CMYK) цветов не прозрачны, то отражают свет поверхностным слоем. Это
позволяет добиться воспроизведения очень ярких тонов и специальных эффектов
типа металлизации и иризации (перелива оттенков при разных углах зрения).
Плашечные краски используют вместо триадных (CMYK) красок или в
добавление к ним.
3.4
Достоинства и ограничения цветовой модели CMYK
Достоинством этой модели является:
независимость каналов (изменение процента любого из цветов не влияет на
остальные),
это родная модель для триадной печати, только ее понимают растровые
процессоры – RIPы выводных устройств (неделенные RGB изображения на пленках
могут выйти серыми и только на черной фотоформе).
Недостатками этой цветовой модели являются:
–       узкий цветовой охват, обусловлен несовершенством пигментов и
отражающими свойствами бумаги,
–       не совсем точное отображение цветов CMYK на мониторе,
–       многие фильтры растровых программ в этой модели не работают,
–       на 30 % требуется больший объем памяти по сравнению с моделью
RGB.

Выводы и
рекомендации
Описанные цветовые модели являются аппаратно-зависимыми. При выводе
одного и того же изображения на различных устройствах (например, на двух разных
мониторах) вы, скорее всего, получите разный результат. То есть цвет зависит как
от значений базовых составляющих, так и от параметров устройств: качества и
марки данной печатной краски, свойств использованной бумаги, свойств люминофора
и других параметров конкретного монитора, принтера или печатного пресса.
Кроме того, существование разных моделей описания для излучаемых и
отраженных цветов весьма неудобно при компьютерной подготовке цветных
изображений. В полиграфический процесс входят системы, работающие как в модели
RGB (сканер, монитор), так и в модели CMYK (фотонабор и печатная машина). В
процессе работы приходится преобразовывать цвет из одной модели в другую.
Поскольку эти модели имеют разный цветовой охват, преобразование часто
сопряжено с потерей части оттенков. Поэтому одной из основных задач при работе
с цветными изображениями становится достижение предсказуемого цвета.
Наиболее простые способы основаны на выявлении и коррекции
несоответствующих цветов непосредственно в процессе редактирования. Более
кардинальные предназначены для расширения цветового пространства CMYK-модели. И
наконец самый «продвинутый» – использование систем управления цветом. Для этого
создана система цветокоррекции (Color Management System, СMS).
Это программная система, цель которой, во-первых, достичь одинаковых
цветов для всех этапов полиграфического процесса, от сканера до печатного
станка, а во-вторых – обеспечить стабильное воспроизведение цвета на всех
выводных устройствах (например, на любом мониторе). Пространство этой модели
аналогично пространству модели RGB, в которой перемещено начало координат.
Смешение максимальных значений всех трех компонентов дает черный цвет. При
полном отсутствии краски (нулевые значения составляющих) получится белый цвет
(белая бумага). Смешение равных значений трех компонентов даст оттенки серого.
Так как модели CMYK и RGB – это модели, спроектированные под определенные
устройства (печатные машины и компьютерные мониторы соответственно), не
существует какой-то простой универсальной формулы для конвертации цветов из
одной модели в другую. Трансформация обычно производится через системы
управления цветом, в которых описываются профили цветов. Но такие трансормации
не могут быть точными, так как все профили имеют очень разные гаммы.
Итак, цвет в компьютерных технологиях, в типографии, во многих других
отраслях производства, связанных с обработкой изображения, представляется в
виде комбинации небольшого количества трёх составных. Такое представление
называется цветовой моделью. Различные виды моделей имеют различные цветовые
охваты. В этом и заключается их основные преимущества или недостатки.
Отражённый и поглащаемый цвет описывается по-разному. Системы RGB, CMY и CMYK
удобны при работе с конкретным оборудованием, но не очень удобны для
человеческого восприятия. Представив себе желаемый цвет, Вы не сможете сказать,
сколько в нем составляющих цветов той или иной модели.
Библиографический
список
1    Домасев
М.В., Гнатюк С.П. Реже, аббревиатуру произносят “смюк”. Цвет,
управление цветом, цветовые расчеты и измерения. СПб., Питер, 2009.
2        Петров
М., Молочков В. Компьютерная графика .Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2002. –
736 с.: ил.
3        Adobe Photoshop CS3 Завгородний В. – СПб.: Питер, 2008 – 368 с.
Компьютерная
графика. Элективный курс: Учебное пособие + Практикум. Залогова Л.А. – М.: БИНОМ.
Лаборатория знаний, 2005
Компьютерная
графика. Photoshop CS3, CorelDRAW X3, Illustrator CS3. Трюки и эффекты Гурский Ю., Гурская
И., Жвалевский А. – СПб.: Питер, 2008 – 992 с.
Шишкин
В.В., Шишкина О.Ю., Степчева З.В. Графический растровый редактор Gimp: учеб.
пособие. – УлГТУ, 2010 – 120 с.
Постнов
К.В. Компьютерная графика: учеб. курс: М.: МГСУ. 2009 – 249 с
trd-74 01-03-2020 Ответить

Насыщенность (Saturation) – это параметр цвета, определяющий его чистоту. Отсутствие (серых) примесей (чистота кривой) соответствует данному параметру. Уменьшение насыщенности цвета означает его разбеливание. Цвет с уменьшением насыщенности становится пастельным, блеклым, размытым. На модели все одинаково насыщенные цвета располагаются на концентрических окружностях, т. е. можно говорить об одинаковой насыщенности, например, зеленого и пурпурного цветов, и чем ближе к центру круга, тем все более разбеленные цвета получаются. В самом центре любой цвет максимально разбеливается, проще говоря, становится белым цветом.
Работу с насыщенностью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента белой краски. Чем больше в цвете содержание белого, тем ниже значение насыщенности, тем более блеклым он становится.
Яркость (Brightness) – это параметр цвета, определяющий освещенность или затемненность цвета. Амплитуда (высота) световой волны соответствует этому параметру. Уменьшение яркости цвета означает его зачернение. Работу с яркостью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента черной краски. Чем больше в цвете содержание черного, тем ниже яркость, тем более темным становится цвет.
Модель HSB – это пользовательская цветовая модель, которая позволяет выбирать цвет традиционным способом.
Модель CMY (Cyan Magenta Yellow)
В этой модели основные цвета образуются путем вычитания из белого цветов основных аддитивных цветов модели RGB.

Рис. Получение модели CMY из RGB
Цвета, использующие белый свет, вычитая из него определенные участки спектра называются субтрактивными. Основные цвета этой модели: голубой (белый минус красный), фуксин (в некоторых книгах его называют пурпурным) (белый минус зеленый) и желтый (белый минус синий). Эти цвета являются полиграфической триадой и могут быть легко воспроизведены полиграфическими машинами. При смешение двух субтрактивных цветов результат затемняется (в модели RGB было наоборот). При нулевом значении всех компонент образуется белый цвет (белая бумага). Эта модель представляет отраженный цвет, и ее называют моделью субтрактивных основных цветов. Данная модель является основной для полиграфии и также является аппаратно–зависимой.

Рис. Модель CMY
Система координат CMY – тот же куб, что и для RGB, но с началом отсчета в точке с RGB координатами (1,1,1), соответствующей белому цвету. Цветовой куб модели CMY показан на рис. 0.4.2.

Рис. 0.4.2: Цветовой куб модели CMY
Цветовая модель CMYK
Это еще одна из наиболее часто используемых цветовых моделей, нашедших широкое применение. Она, в отличие от аддитивной RGB, является субтрактивной моделью.
Модель CMYK (Cyan Magenta Yellow Key, причем Key означает черный цвет) – является дальнейшим улучшением модели CMY и уже четырехканальна. Поскольку реальные типографские краски имеют примеси, их цвет не совпадает в точности с теоретически рассчитанным голубым, желтым и пурпурным. Особенно трудно получить из этих красок черный цвет. Поэтому в модели CMYK к триаде добавляют черный цвет. Почему–то в названии цветовой модели черный цвет зашифрован как K (от слова Key – ключ). Модель CMYK является «эмпирической», в отличие от теоретических моделей CMY и RGB. Модель является аппаратно–зависимой.
Основные цвета в субтрактивной модели отличаются от цветов аддитивной. Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – желтый. Так как при смешении всех вышеперечисленных цветов идеального черного не получится, то вводится еще один дополнительный цвет – черный, который позволяет добиваться большей глубины и используется при печати прочих черных (как, например, обычный текст) объектов.
Цвета в рассматриваемой цветовой модели были выбраны такими не случайно, а из–за того, что голубой поглощает лишь красный, пурпурный – зеленый, желтый – синий.
В отличие от аддитивной модели, где отсутствие цветовых составляющих образует черный цвет, в субтрактивной все наоборот: если нет отдельных компонентов, то цвет белый, если они все присутствуют, то образуется грязно–коричневый, который делается более темным при добавлении черной краски, которая используется для затемнения и других получаемых цветов. При смешивании отдельных цветовых составляющих можно получить следующие результаты:
Голубой + Пурпурный = Синий с оттенком фиолетового, который можно усилить, изменив пропорции смешиваемых цветов.
Пурпурный + Желтый = Красный. В зависимости от соотношения входящих в него составляющих он может быть преобразован в оранжевый или розовый.
Желтый + Голубой = Зеленый, который может быть преобразован при использовании тех же первичных цветов как в салатовый, так и в изумрудный.
Следует помнить, что если вы готовите изображение к печати, то следует все–таки работать с CMYK, потому что в противном случае то, что вы увидите на мониторе, и то, что получите на бумаге, будет отличаться настолько сильно, что вся работа может пойти насмарку.
Модель CMYK – это субтрактивная цветовая модель, которая описывает реальные красители, используемые в полиграфическом производстве.
Цветовая модель Lab
Цветовая модель Lab была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложенных моделей, в частности она призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без оглядки на особенности устройства (сканера, монитора, принтера, печатного станка и т. д.).
Такую модель предпочитают в основном профессионалы, так как он совмещает достоинства как CMYK, так и RGB, а именно обеспечивает доступ ко всем цветам, работая с достаточно большой скоростью.
На вопрос, почему же такой моделью пользуются в основном профессионалы, можно ответить лишь то, что она отличается несколько необычным и непривычным построением, и понять принцип ее действия порой несколько сложнее описанных ранее.
Построение цветов здесь, так же как и в RGB, базируется на слиянии трех каналов. На этом, правда, все сходство заканчивается.
Название она получила от своих базовых компонентов L, a и b. Компонент L несет информацию о яркостях изображения, а компоненты а и b – о его цветах (т. е. a и b – хроматические компоненты). Компонент а изменяется от зеленого до красного, а b – от синего до желтого. Яркость в этой модели отделена от цвета, что удобно для регулирования контраста, резкости и т.д. Однако, будучи абстрактной и сильно математизированной эта модель остается пока что неудобной для практической работы.
Поскольку все цвтовые модели являются математическими, они легко конвертируются одна в другую по простым формулам. Такие конверторы встроены во все “приличные” графические программы.
Перцепционные цветовые модели
Для дизайнеров, художников и фотографов основным инструментом индикации и воспроизведения цвета служит глаз. Этот естественный «инструмент» обладает цветовым охватом, намного превышающим возможности любого технического устройства, будь то сканер, принтер или фотоэкспонирующее устройство вывода на пленку.
Как было показано ранее, используемые для описания технических устройств цветовые системы RGВ и СМYК являются аппаратнозависимыми. Это значит, что воспроизводимый или создаваемый с помощью них цвет определяется не только составляющими модели, но и зависит от характеристик устройства вывода.
Для устранения аппаратной зависимости был разработан ряд так называемых перцепционных (иначе – интуитивных) цветовых моделей. В их основу заложено раздельное определение яркости и цветности. Такой подход обеспечивает ряд преимуществ:
− позволяет обращаться с цветом на интуитивно понятном уровне;
− значительно упрощает проблему согласования цветов, поскольку после установки значения яркости можно заняться настройкой цвета.
Прототипом всех цветовых моделей, использующих концепцию разделения яркости и цветности, является НSV–модель. К другим подобным системам относятся НSI, НSB, НSL и YUV. Общим для них является то, что цвет задается не в виде смеси трех основных цветов – красного, синего и зеленого, а определяется путем указания двух компонентов: цветности (цветового тона и насыщенности) и яркости.
Черно-белый и полутоновый режим
Черно-белый режим. Это обычный черно–белый режим, который полностью лишен цвета, в нем есть только белый, черный и градации серого. Ничего особенно нового сказать о данной цветовой модели невозможно, так как она состоит из одного канала, который полностью соответствует изображению и выглядит как обычная черно–белая фотография.
Художники и разработчики программного обеспечения иногда называют этот режим монохромной графикой, растровой графикой, или графикой с одно-
битовым разрешением.
Для отображения черно-белого изображения используются только два типа ячеек: черные и белые. Поэтому для запоминания каждого пиксела требуется только 1 бит памяти компьютера. Областям исходного изображения, имеющим промежуточные оттенки, назначаются черные или белые пикселы, поскольку дру-
гих оттенков для это модели не предусмотрено.
Этот режим можно использовать для работы с черно-белыми изображениями, полученными сканированием черно-белых чертежей и гравюр, а также иногда при выводе цветных изображений на черно-белую печать.
Полутоновый режим. Такой способ реализации изображения базируется на специфике восприятия изображения человеческим глазом, для которого область изображения, заполненная крупными точками, ассоциируется с более темными тонами и, наоборот, область, заполненная точками меньшего размера, воспринимается как более светлая. Режим Наlftone поддерживается большинством принтеров.
Полутоновые изображения представляют собой однобитовые изображения с непрерывным тоном, которые реализуются с помощью конгломерата точек разного размера и формы.
n0n@me 01-03-2020 Ответить

Введение
Понятия света и цвета в компьютерной графике являются основополагающими. Свет можно рассматривать двояко – либо как поток частиц различной энергии (тогда его цвет определяет энергия частиц), либо как поток электромагнитных волн (в этом случае цвет определяется длиной волны). Далее мы будем рассматривать свет как поток электромагнитных волн.
Цвет – это ощущение, которое возникает в сознании человека при воздействии на его зрительный аппарат электромагнитного излучения с длиной волны в диапазоне от 380 до 760 нанометров. Человек воспринимает свет с помощью цветовых рецепторов (колбочек), находящихся на сетчатке глаза. Колбочки чувствительны к красному, зеленому и синему цветам. Сумма красного, зеленого и синего цветов воспринимается человеком как белый цвет, их отсутствие — как черный, а различные их сочетания — как многочисленные оттенки цветов.
Из школьного курса физики известно, что солнечный свет можно разложить на отдельные цветные составляющие. В то же время, собрав вместе в нужных пропорциях разноцветные лучи, мы получим луч белого цвета. Изменив немного пропорции – у нас готов источник света заданного цвета. Зная это, мы можем представлять изображения в удобном для наших глаз виде.
Обойтись без способа точного описания цвета в стандартизированных цифровых выражениях было бы просто невозможно. Цветовые модели являются средствами количественного описания цвета и различия между оттенками цвета. Каждый пиксель растрового изображения содержит информацию о цвете. Любой векторный объект также содержит информацию о цвете его контура и закрашенной области. Информация может занимать от одного до тридцати двух бит, в зависимости от глубины цвета. Если мы работаем с черно-белыми изображениями, то цвет кодируется нулем или единицей. Никаких проблем в этом случае не возникает. Для несложных рисунков, содержащих 256 цветов или столько же градаций серого цвета, нетрудно пронумеровать все используемые цвета. Но, для изображений в истинном цвете, содержащих миллионы разных оттенков, простая нумерация не подходит.
Цвета и цветовые различия могут быть выражены с помощью различных математических моделей. Для них разработаны несколько моделей представления цвета, помогающих однозначно определить любой оттенок. Цветовая модель определяет способ создания цветов, используемых в изображении. Цветовая модель (режим) представляет собой правило обозначения цветов пикселей документа. Так как компьютер использует для обозначений цветов числа, необходимо ввести некоторое правило преобразования этих чисел в отображаемые устройствами вывода цвета и наоборот. Таких правил может быть несколько, поэтому каждое из них получает свое название. Всего разработано три основных цветовых модели и множество их модификаций.
Pashan_90 01-03-2020 Ответить

В режиме RGB (назван по начальным буквам английских названий основных цветов) цвет определяется либо выбором из палитры, заложенной в программе, либо созданием собственного цвета, который образуется смешением в определенных пропорциях трех основных цветов — красного (red), зеленого (green) и синего (blue). Базовые цвета иначе называются каналами. Следовательно, RGB — трехканальная цветовая модель. Каждый основной цвет кодируется 8 битами, а состояние пикселя 24 битами, что обеспечивает 2 — более 16 миллионов оттенков. Этого количества обычно достаточно для удовлетворения требований, предъявляемым к цветным изображениям. Яркость каждого базового цвета в модели RGB может принимать значения от 0 до 255 (256 значений). Совмещение трех компонентов дает ахроматический серый цвет, который при увеличении яркости приближается к белому цвету. При 256 градационных уровнях тона черному цвету соответствуют нулевые значения RGB, а белому — максимальные, с координатами (255, 255, 255). При наложении одного компонента основного цвета на другой яркость суммарного излучения увеличивается.

Рисунок 3.6. Цветовая модель RGB
Модель RGB распространена очень широко, но она применима только к излучающим источникам. Она описывает способ получения цвета на экране, т. е. является аддитивной. В этой модели работают телевизоры и мониторы, а также устройства ввода графической информации: сканеры, цифровые камеры. Она служит основой при создании и обработке компьютерной графики, предназначенной для электронного воспроизведения. Модель RGB нельзя использовать при выводе графических изображений на печать, так как при печати применяются субтрактивные цвета (бумага не излучает, а отражает свет).
VideoAnswer 01-03-2020 Ответить
VideoAnswer 01-03-2020 Ответить
VideoAnswer 01-03-2020 Ответить
VideoAnswer 01-03-2020 Ответить

Каким образом синтезируется цвет в модели rgb?

19 ответов на вопрос “Каким образом синтезируется цвет в модели rgb?”

Добавить ответ Отменить ответ