Modele de culoare CMYK și RGB în grafica computerizată. Rezumatul unei lecții de informatică cu tema „Formarea culorii în sistemele de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB (Paletele de culori în sistemele de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB)” (clasa 9) Formarea culorilor în redarea culorilor sistem

| Planificarea lecțiilor pentru anul școlar (conform manualului de N.D. Ugrinovich) | Palete de culori în sisteme de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB

Lecția 12
Palete de culori în sisteme de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB

§ 2.2.3. Palete de culori în sisteme de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB

2.2.3. Palete de culori în sisteme de redare a culorilor RGB, CMYK și HSB

Lumina albă poate fi descompusă folosind instrumente optice, precum o prismă, sau picături de apă din atmosferă (curcubeu) în diferite culori ale spectrului: roșu, portocaliu, galben, verde, cyan, indigo și violet (Fig. 2.4).

Orez. 2.4. Descompunerea luminii albe într-un spectru


Există o frază binecunoscută care vă ajută să vă amintiți cu ușurință succesiunea de culori din spectrul luminii vizibile: « Fiecare vânător dorințe stiu , Unde stă fazan ».

O persoană percepe lumina folosind receptorii de culoare, așa-numitele conuri, localizați pe retina ochiului. Conurile sunt cele mai sensibile la culorile roșu, verde și albastru, care sunt culorile de bază ale percepției umane. Suma culorilor roșu, verde și albastru este percepută de o persoană ca alb, absența lor ca negru și diferitele lor combinații ca numeroase nuanțe de culori.

Paleta de culori în sistemul de redare a culorilor RGB. De pe un ecran de monitor, o persoană percepe culoarea ca suma radiației a trei culori de bază: roșu, verde și albastru. Acest sistem de redare a culorilor se numește RGB, după primele litere ale numelor engleze de culoare ( Roșu, - roșu, Verde - verde, Albastru - albastru).

Culori în paletă RGB sunt formate prin adăugarea de culori de bază, fiecare dintre acestea putând avea intensități diferite.

Culoarea paletei de culori poate fi determinată folosind formula (2.1).

La intensitățile minime ale tuturor culorilor de bază se obține negru, iar la intensități maxime se obține albul. Intensitatea maximă a unei culori și cea minimă a celorlalte două sunt roșu, verde și albastru. Suprapunerea culorilor verde și albastru formează cyan (cyan), suprapunerea culorilor roșu și verde formează galben (galben), suprapunerea culorilor roșu și albastru formează magenta (Magenta) (Tabelul 2.4).

Tabelul 2.4. Formarea culorilor în sistemul de redare a culorilor RGB


În sistemul de redare a culorilor RGB, paleta de culori este formată prin adăugarea de roșu, verde și albastru.

Cu o adâncime de culoare de 24 de biți, 8 biți sunt alocați pentru a codifica fiecare dintre culorile de bază. În acest caz, pentru fiecare culoare, sunt posibile N = 2 8 = 256 de niveluri de intensitate. Nivelurile de intensitate sunt specificate în coduri zecimale (de la minim - 0 la maxim - 255) sau binare (de la 00000000 la 11111111) (Tabelul 2.5).

Paleta de culori în sistemul de redare a culorilor CMYK. La imprimarea imaginilor pe imprimante, se folosește paleta de culori din sistem CMY. Culorile principale din el sunt Cyan - albastru, Magenta - violet și Galben - galben.

Culorile din paleta CMY sunt formate prin aplicarea vopselelor de culori de bază. Culoarea paletei de culori poate fi determinată folosind formula (2.2), în care intensitatea fiecărei vopsele este specificată ca procent:

O persoană percepe o imagine imprimată pe hârtie în lumină reflectată. Dacă nu se aplică vopsea pe hârtie, atunci lumina albă incidentă este reflectată complet și vedem o foaie albă de hârtie. Dacă se aplică vopsele, acestea absorb anumite culori ale spectrului. Culorile din paleta CMY sunt create prin scăderea anumitor culori din lumina albă.

Când este aplicată pe hârtie, cerneala albastră absoarbe lumina roșie și reflectă lumina verde și albastră, dându-ne culoarea albastră. Când este aplicată pe hârtie, cerneala violet absoarbe lumina verde și reflectă lumina roșie și albastră, dându-ne culoarea magenta. Cerneala galbenă aplicată pe hârtie absoarbe lumina albastră și reflectă lumina roșie și verde, dându-ne culoarea galbenă.

Amestecând două vopsele CMY, obținem o culoare de bază în sistemul de redare a culorilor RGB. Dacă aplicăm cerneluri magenta și galbene pe hârtie, lumina verde și albastră va fi absorbită și vom vedea roșu. Dacă aplicați vopsele albastre și galbene pe hârtie, lumina roșie și albastră va fi absorbită și vom vedea verde. Dacă aplicați vopsele magenta și cyan pe hârtie, lumina verde și roșie va fi absorbită și vom vedea albastru (Tabelul 2.6).

Amestecând trei culori - albastru, galben și violet- ar trebui să ducă la absorbția completă a luminii și ar trebui să vedem o culoare neagră. Cu toate acestea, în practică, în loc de negru, rezultatul este o culoare maro murdară. Prin urmare, modelului de culoare se adaugă o altă culoare neagră adevărată. Deoarece litera „B” este deja folosită pentru a desemna culoarea albastră, ultima literă din numele englezesc pentru culoarea Negru, adică „K”, este adoptată pentru a desemna culoarea neagră. Paleta extinsă se numește CMYK (vezi Tabelul 2.6).

În sistemul de culori CMYK, paleta de culori este creată prin combinarea cyan, magenta, galben și negru.

Sistemul de redare a culorilor RGB este utilizat la monitoare de computer, televizoare și alte dispozitive tehnice care emit lumină. Sistemul de redare a culorilor CMYK este utilizat în imprimare, deoarece documentele tipărite sunt percepute de oameni în lumina reflectată. Imprimantele cu jet de cerneală utilizează patru cartușe care conțin cerneluri de bază ale sistemului de redare a culorilor CMYK pentru a produce imagini de înaltă calitate (Fig. 2.5).

Orez. 2.5. Utilizarea sistemelor de redare a culorilor RGB și CMYK în tehnologie


Paleta de culori în sistemul de redare a culorilor HSB. Sistemul de redare a culorilor HSB folosește ca parametri de bază Nuanţă(nuanta de culoare), Saturare(saturație) și Luminozitate(luminozitate).

Setarea nuanței vă permite să selectați o nuanță de culoare din toate culorile spectrului optic: de la roșu la violet (H = 0 - roșu, H = 120 - verde, H = 240 - albastru, H = 360 - violet).

Parametru de saturație determină procentul de nuanță „pură” și culoare albă (S = 0% - culoare albă, S = 100% - nuanță „pură”).

Parametru de luminozitate determină intensitatea culorii (valoarea minimă B = 0 corespunde negrului, valoarea maximă B = 100 corespunde luminozității maxime a nuanței de culoare selectate).

În sistemul de redare a culorilor HSB, paleta de culori este formată prin setarea valorilor de nuanță, saturație și luminozitate.

Editorii grafici au de obicei capacitatea de a comuta de la un model de redare a culorilor la altul. Acest lucru se poate face fie folosind mouse-ul, deplasând indicatorul pe câmpul de culoare, fie introducând parametrii modelelor de culoare de la tastatură în câmpurile de text corespunzătoare.

Întrebări de control

1. În ce fenomene naturale și experimente fizice se poate observa descompunerea luminii albe într-un spectru? Pregătiți un raport.

2. Cum se formează paleta de culori în sistemul de redare a culorilor RGB? În sistemul de redare a culorilor CMYK? În sistemul de redare a culorilor HSB?

Sarcini pentru realizarea independentă

2.8. Sarcină cu răspuns scurt. Definiți culorile dacă sunt date intensitățile culorilor de bază din sistemul de redare a culorilor RGB. Umple tabelul.

2.9. Sarcină cu răspuns scurt. Determinați culorile dacă vopselele sunt aplicate pe hârtie într-un sistem de redare a culorilor CMYK. Umple tabelul.

Uită-te în jur, ce vezi? Vedeți obiecte, o masă, un scaun, soarele sau marea. Te-ai întrebat vreodată cum este percepută toată această diversitate? Lumina este radiație electromagnetică, este o undă care călătorește în spațiu, la fel ca sunetul și alte unde pe care nu le simțim.

Procesul de percepție și procesare implică două părți, obiectul pe care îl privim și ochiul uman însuși, precum și creierul, care procesează informațiile primite prin ochi.

Să vedem cum vedem culoarea. Retina ochiului uman conține receptori de con și baston. În total, există aproximativ 130 de milioane de tije și 7 milioane de conuri în ochi. Distribuția receptorilor pe retină este neuniformă: în zona maculei predomină conurile și există foarte puține tije; La periferia retinei, dimpotrivă, numărul de conuri scade rapid și rămân doar tije. Conurile sunt responsabile pentru percepția culorii, tijele, la rândul lor, pentru vederea crepusculară. De exemplu, noaptea nu vezi culoare, vezi totul în gri pentru că tijele funcționează, iar ziua funcționează atât conurile, cât și tijele.

Cum funcționează receptorii vizuali? Pigmentul Rhodopsina se descompune sub influența luminii în bastonașe, acest rol este jucat de pigmentul Iodopsină.

Modele colorate

Un model de culoare este un sistem de reprezentare a unei game largi de culori șipe baza numărului limitat de cerneluri disponibile în tipărire sau canale de culoare în monitoare).

Conform principiului de funcționare, toate modelele de culoare sunt împărțite în patru clase: aditive, subtractive, perceptive și colorimetrice, deși acestea din urmă sunt adesea clasificate ca modele perceptuale. Să le aruncăm o privire mai atentă.

Model de culoare aditiv (RGB)

Să ne uităm la natura culorii, pornind de la fiziologia vederii. Există trei tipuri de „conuri” care prezintă cea mai mare sensibilitate la cele trei culori primare ale spectrului vizibil:

· roșu-portocaliu (600 – 700 nm);

· verde (500 – 600 nm);

· albastru (400 – 500 nm).

Astfel, pentru a percepe orice culoare, creierul nostru amestecă aceste trei culori, ținând cont de un alt parametru - intensitatea

Clasa de modele de culoare luate în considerare este reprezentată de singurul model care a devenit larg răspândit în practică. Acest model se bazează pe faptul că majoritatea culorilor din spectrul vizibil pot fi obținute prin amestecarea a trei culori numite primar. Aceste culori sunt roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru) , iar modelul, în consecință, a primit numele RGB. Când toate cele trei componente sunt la maxim, culoarea produsă este alb strălucitor. Valorile identice zero produc negru absolut (mai precis, absența luminii), iar valorile identice diferite de zero corespund scalei de gri. Combinațiile de componente în care valorile lor nu sunt egale formează tonul de culoare corespunzător. În acest caz, se formează amestecarea în perechi a culorilor primare culori secundare: cyan (cyan), magenta (magenta) și galben (galben). Culorile primare și secundare se referă la culorile de bază.

Din punct de vedere matematic, modelul de culoare RGB este cel mai convenabil reprezentat ca un cub. În acest caz, fiecare culoare poate fi asociată în mod unic cu un punct din interiorul cubului corespunzător valorilor coordonatelor X (Roșu), Y (Verde) și Z (Albastru). Apoi, direcția vectorului care emană de la origine determină în mod unic cromaticitatea, iar mărimea acestuia exprimă luminozitatea. În ciuda simplității și clarității modelului de culoare RGB, acesta are două dezavantaje semnificative: dependența de hardware (de exemplu, utilizarea diverșilor fosfori și îmbătrânirea sa elementară în monitoare) și gama limitată de culori (incapacitatea de a obține toate culorile din spectrul vizibil). ).

Modele subtractive de culoare (CMY și CMYK)

Cum se formează culoarea unui obiect? Răspunsul este simplu, lumina zilei care cade pe un obiect este parțial absorbită și parțial reflectată și ochiul nostru îl vede pe acest spectru reflectat. Undele vizibile sunt cele situate în intervalul de la 760 la 380 de milimicroni. Figura de mai jos arată corespondența dintre culoare și lungimea ei de undă.

Din acest punct de vedere, albul este o culoare care reflectă întreaga lumină incidentă asupra ei, iar negrul este o culoare care absoarbe toată lumina.

Un model de culoare subtractiv este folosit pentru a descrie culoarea reflectată de un obiect. Culorile subtractive, spre deosebire de culorile aditive, sunt produse prin absorbție(scăderea) a uneia dintre culorile primare din alb, care corespunde fizicii proceselor de absorbție și reflectare a luminii de pe suprafața unui obiect:

Alb - roșu = albastru;

Alb - verde = violet;

Alb - albastru = galben.

Astfel, pentru a descrie aceste procese este folosit modelul CMY, care folosește trei culori străctive primare și anume cyan (cyan), magenta (magenta) și galben (galben).

Ca rezultat, atunci când două vopsele subtractive sunt amestecate, culoarea rezultată este întunecată (mai multă vopsea aplicată, mai multă lumină absorbită). Amestecarea valorilor egale ale celor trei componente produce nuanțe de gri. Culoarea albă se obține în absența tuturor culorilor (absența vopselei), în timp ce prezența lor este pe deplin teoretic dă culoare neagră. Totuși, într-un proces tehnologic real, obținerea negrului prin amestecarea a trei culori primare (secundare) pe hârtie nu este eficientă. Și există două motive pentru aceasta. În primul rând, este aproape imposibil să creați magenta, cian și galben perfect pur. Ca urmare, atunci când aceste culori sunt amestecate, rezultatul nu este negru pur, ci maro murdar. În al doilea rând, consumul risipitor de vopsele pentru a crea negru, și asta în ciuda faptului că orice vopsele colorate sunt mai scumpe decât cele negre obișnuite.

Drept urmare, în practică, un alt model de culoare subtractiv, numit CMYK și folosind o vopsea suplimentară, a patra, neagră. Rețineți că numele modelului folosește litera K (ultima literă din cuvânt BlaK (negru) ), pentru a evita confuzia, deoarece Cuvântul albastru în engleză începe cu litera B. Deși uneori litera K este interpretată ca prima literă din cuvântul Cheie (cheie, cheie), deoarece Această cerneală este cea principală în procesul de imprimare color și este ultima aplicată pe hârtie.

Modelul de culoare CMYK are aceleași limitări ca și modelul RGB - dependență de hardware și o gamă limitată de culori. Mai mult, este și mai dependent de hardware și gama de culori este chiar mai restrânsă decât cea a modelului RGB, deoarece coloranții de culoare au caracteristici mai proaste în comparație cu fosforii din monitoare. De exemplu, nu poate reproduce culori strălucitoare, saturate, precum și o serie de culori specifice, cum ar fi metalice și auriu.

Se spune că culorile ecranului care nu pot fi reproduse în imprimare sunt în afara gamei CMYK. Pentru a preveni astfel de situații, se utilizează de obicei un set de măsuri speciale, inclusiv identificarea și eliminarea (înlocuirea similare) a culorilor nepotrivite în etapa de creare și editare a imaginilor sau extinderea gamei de culori a modelului prin adăugarea de culori noi sau spot (culorile spot sunt culori sau vopsele create folosind tehnologii speciale și bazate pe utilizarea de coloranți sau cerneluri unice pentru fiecare culoare). De exemplu, cernelurile verzi și portocalii sunt adăugate la cernelurile CMYK (imprimare în șase culori), ceea ce vă permite să extindeți semnificativ gama de culori reproductibile. O altă modalitate, poate cea mai eficientă, este utilizarea sistemelor de management al culorilor – CMS (sistem de management al culorilor).

Modele de culoare perceptuale (HSB și altele)

Pentru a elimina dependența de hardware prezentă în modelele de culoare aditive și subtractive, au fost dezvoltate o serie de modele de culoare perceptive (intuitive), care se bazează pe percepția separată a cromaticității și
luminozitatea luminii, modul în care ochiul uman percepe lumina. Prototipul majorității modelelor color care folosesc această idee este modelul HSV, din care au apărut ulterior HSB, HSL și alte modele. Ceea ce au în comun este că culoarea din ele este specificată nu ca un amestec de trei culori primare, ci prin specificarea a două componente (de exemplu, în model). H.S.B. acesta este tonul de culoare - Nuanță și saturație - Saturație). Al treilea parametru din toate aceste modele setează luminozitatea imaginii în diferite moduri și este desemnat ca B (Luminozitate - în modelul HSB), L (Luminozitate - în HSL) sau V (Valoare - în HSV).

Modelul HSB sau cel mai apropiat analog al său - HSL - sunt prezentate în majoritatea editoarelor grafice moderne. Și modelul HSB, prezentat și în Photoshop, se potrivește cel mai mult cu modul în care culorile sunt percepute de ochiul uman (dintre modelele deja discutate), și îl vom privi mai detaliat.

Nuanța (H - Hue) se referă la lumina cu o lungime de undă dominantă și este de obicei descrisă prin numele culorii, de exemplu, albastru sau galben. În interpretarea grafică a acestui model, fiecare culoare ocupă un anumit loc pe cerc și este descrisă printr-un unghi în intervalul 0-60. La poziția 0 este roșu, 120 este verde, 240 este albastru (acestea sunt culorile primare). Culorile secundare sunt între ele. Culorile complementare sunt pe părțile diametral opuse ale roții de culoare. Când sunt amestecate, se formează o culoare neagră (când sunt imprimate cu cerneluri) sau albă (când sunt emise pe un monitor). Acestea sunt culorile cele mai contrastante și sunt iritante pentru ochi.

Culorile echidistante una de alta formeaza triade, oferind o combinatie armonioasa de culori si o paleta bogata in nuante. Cu toate acestea, conceptul de nuanță nu oferă o descriere completă a culorii. Pe lângă lungimea de undă dominantă, în formarea culorii sunt implicate și alte lungimi de undă. Raportul dintre lungimea de undă principală, dominantă și toate celelalte lungimi de undă care formează „peticele gri” se numește saturație. Valoarea sa variază de la 0% (gri) în centrul cercului până la 100% (complet saturat) la cerc.

Al treilea parametru - luminozitatea - nu afectează în niciun fel culoarea, dar determină cât de puternic va fi percepută culoarea de către ochi, adică. Luminozitatea caracterizează intensitatea cu care energia luminoasă afectează receptorii ochiului. La luminozitate zero nu vom vedea nimic și orice culoare va fi percepută ca neagră, iar la luminozitate maximă ne vom simți orbitor de alb. Valoarea luminozității este măsurată și ca procent de la 0e (negru) la 100 (alb). Această componentă este neliniară, ceea ce corespunde naturii ochiului.

Modelul HSB este de natură abstractă, deoarece componentele sale nu pot fi măsurate în practică. Cel mai adesea, componentele modelului sunt obținute prin recalcularea matematică a valorilor măsurate ale modelului RGB. Ca rezultat, moștenește un spațiu de culoare limitat de la modelul RGB. În plus, luminozitatea și nuanța nu sunt parametri complet independenți, deoarece o schimbare semnificativă a luminozității afectează schimbarea tonului de culoare, ceea ce duce la efecte nedorite sub formă de turnuri de culoare (schimbări). În același timp, modelul HSB are două avantaje importante: o mai mare independență hardware (comparativ cu cele două modele anterioare) și un mecanism de gestionare a culorilor mai simplu și mai intuitiv.

O zi bună, dragi cititori, cunoscuți, vizitatori, persoane în treacă și alte creaturi ciudate! Astăzi vom vorbi despre un lucru ușor specific, dar fără îndoială important pentru orice utilizator și anume acest lucru: reprezentarea culorii într-un computer.

Indiferent ce s-ar spune, mai devreme sau mai târziu toată lumea se va confrunta cu nevoia practică de a înțelege ce este un model de culoare și, pur și simplu, această cunoaștere este utilă din punctul de vedere al lărgirii orizontului și al conștientizării a ceea ce și cum funcționează într-un computer. și în ce constă, atât software cât și și din punct de vedere fizic.

Ce este un model de culoare

În general, un model de culoare este un lucru abstract în care culoarea este reprezentată ca un set de numere. Și fiecare astfel de model are propriile sale caracteristici și dezavantaje. În esență, este ca în cazul unei limbi, de exemplu, dacă o culoare este cuvântul „casă”, atunci în diferite limbi va fi scris și va suna diferit, dar sensul cuvântului va fi același peste tot. La fel este și cu culoarea.

Ne vom uita la cele mai de bază modele. Sunt 5 dintre ele. De regulă, mai multe modele diferite sunt utilizate simultan, deoarece unele sunt cel mai bine folosite vizual, în timp ce altele sunt cel mai bine folosite numeric.

RGB

Acesta este cel mai comun model de reprezentare a culorilor. În ea, orice culoare este considerată ca nuanțe a trei culori primare (sau de bază): roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru). Există două tipuri de acest model: o reprezentare pe opt biți, în care culoarea este specificată prin numere de la 0 la 255 (de exemplu, culoarea va corespunde cu albastru și galben) și șaisprezece biți, care este folosit cel mai des în editorii grafici și html, unde culoarea este specificată prin numere de la 0 la ff (verde - #00ff00, albastru - #0000ff, galben - #ffff00).

Diferența de reprezentare este că în formă de opt biți este utilizată o scară separată pentru fiecare culoare de bază și în șaisprezece biți culoarea este introdusă imediat. Cu alte cuvinte, o reprezentare pe opt biți - trei scale cu fiecare culoare primară, șaisprezece biți- o scară cu trei culori.

Particularitatea acestui model este că aici se obține o nouă culoare prin adăugarea de nuanțe de culori primare, adică. „amestecare”.

În imaginea de mai sus puteți vedea cum culorile se amestecă între ele pentru a forma culori noi (galben - , magenta - , cyan - și alb).

Mai mult, acest model este folosit cel mai adesea sub formă numerică, și nu sub formă vizuală (când culoarea este setată prin introducerea valorii sale în câmpul corespunzător și nu selectată cu mouse-ul). Alte modele sunt folosite pentru a regla vizual culoarea. Pentru că vizual modelul RGB este un cub tridimensional, care, după cum vedeți în imaginea de mai sus, nu este foarte convenabil de utilizat :)

Deci, acesta este cel mai comun model în rândul designerilor web (să salutăm css) și programatorilor.

Dezavantajul acestui model este că depinde de hardware, cu alte cuvinte, aceeași imagine va arăta diferit pe diferite monitoare (deoarece monitoarele folosesc așa-numitul fosfor - o substanță care transformă energia pe care o absoarbe în radiație luminoasă și, prin urmare, In functie de calitatea acestei substante se vor determina culorile de baza).

CMYK

Acesta este, de asemenea, un model foarte comun, dar este posibil ca mulți să nu fi auzit deloc nimic despre el :)

Și totul datorită faptului că este folosit exclusiv pentru imprimare. Acesta reprezintă Cyan, Magenta, Yellow, Black (sau Key Color), adică Cyan, Magenta, Galbenși Negru (sau culoarea cheii).

Utilizarea acestui model în imprimare se datorează faptului că amestecarea a trei nuanțe pentru fiecare culoare nouă este prea costisitoare și murdară, deoarece atunci când o culoare este aplicată mai întâi pe hârtie, apoi alta peste ea și apoi o a treia culoare deasupra lor, în primul rând, hârtia devine foarte umedă (dacă se imprimă cu jet de cerneală) și, în al doilea rând, nu este deloc un fapt vei obține exact nuanța pe care ai dorit-o. Da, asa functioneaza fizica :)

Cei mai atenți au observat poate că în imagine sunt trei culori, iar negrul se obține prin amestecarea acestor trei. Deci, de ce a fost scos separat? Din nou, motivul este că, în primul rând, amestecarea a trei culori este costisitoare în ceea ce privește utilizarea tonerului (pulbere specială pentru un cartus de imprimantă, care este folosită în loc de cerneală în imprimantele laser), iar în al doilea rând, hârtia se umezește foarte mult, ceea ce crește uscarea timp, în al treilea rând, culorile s-ar putea să nu se amestece corect, dar pot fi mai estompate, de exemplu. Imaginea de mai jos arată acest model în realitate

Astfel, rezultatul nu va fi negru, ci gri murdar sau maro murdar.

De aceea (și nu numai) au introdus culoarea neagră, pentru a nu păta hârtia, pentru a nu cheltui bani pe toner și, în general, pentru a ușura viața :)

Următoarea animație ilustrează foarte clar întregul punct (se deschide făcând clic, greutatea este de aproximativ 14 Mb):

Culoarea în acest model este specificată prin numere de la 0 la 100, unde aceste numere sunt adesea numite „părți” sau „porțiuni” ale culorii selectate. De exemplu, culoarea „kaki” se obține prin amestecarea a 30 de părți de vopsea albastră, 45 - violet, 80 - galben și 5 - negru, adică. culoarea kaki va fi .

Dificultățile acestui model constă în faptul că în realități dure (sau în condiții reale dure) culoarea depinde nu atât de datele numerice, cât de caracteristicile hârtiei, de cerneala din toner, de metoda de aplicare a acestei cerneluri etc. . Deci, valorile numerice vor indica clar culoarea de pe monitor, dar nu vor afișa imaginea reală pe hârtie.

HSV (HSB) și HSL

Am combinat aceste două modele de culoare pentru că... sunt asemănătoare în principiu.

Implementarea tridimensională a modelelor HSL (stânga) și HSV (dreapta) este prezentată sub forma unui cilindru mai jos, dar în practică nu este utilizată în software (software), deoarece.. deoarece este tridimensional: )

HSV (sau HSB) înseamnă Nuanță, Saturație, Valoare (poate fi numită și Luminozitate), unde:

  • Nuanță - tonul de culoare, de ex. nuanta de culoare.
  • Saturație - saturație. Cu cât acest parametru este mai mare, cu atât culoarea va fi mai „pură”, iar cu cât este mai mică, cu atât va fi mai aproape de gri.
  • Value (Brightness) - valoarea (luminozitatea) culorii. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât culoarea va fi mai strălucitoare (dar nu mai albă). Și cu cât mai jos, cu atât mai întunecat (0% - negru)

HSL - Nuanță, Saturație, Luminozitate

  • Hue - Știi deja
  • Saturație - asemănătoare
  • Luminozitatea este luminozitatea culorii (a nu se confunda cu luminozitatea). Cu cât parametrul este mai mare, cu atât culoarea este mai deschisă (100% - alb), iar cu cât este mai mică, cu atât mai închisă (0% - negru).

Un model mai comun este HSV și este adesea folosit împreună cu modelul RGB, unde HSV este afișat vizual și valorile numerice sunt date în RGB. :

Aici modelul RGB este încercuit cu roșu, iar valorile nuanței sunt specificate prin numere de la 0 la 255 sau puteți specifica imediat culoarea în formă hexazecimală. Și modelul HSV este încercuit cu albastru (partea vizuală este în dreptunghiul din stânga, partea numerică este în dreapta). De asemenea, puteți specifica adesea opacitatea (numit canal alfa).

Acest model este folosit cel mai adesea în procesarea imaginilor simplă (sau non-profesională), deoarece Folosind-o, este convenabil să ajustați parametrii de bază ai fotografiilor fără a recurge la o grămadă de filtre diferite sau setări individuale.
De exemplu, în Photoshop-ul preferat (sau blestemat) al tuturor, ambele modele sunt prezente, doar unul dintre ele este în editorul de selecție a culorilor, iar celălalt este în fereastra de setări Hue/Saturation

Aici modelul RGB este afișat în roșu, HSB în albastru, CMYK în verde și Lab în albastru (mai multe despre asta puțin mai târziu), ceea ce poate fi văzut în imagine :)
Și modelul HSL este în această fereastră:

Dezavantajul modelului HSB este că depinde și de hardware. Pur și simplu nu corespunde percepției ochiului uman, deoarece... Acest model percepe culorile cu luminozitate diferită (de exemplu, albastrul este perceput de noi ca fiind mai închis decât roșu), dar la acest model toate culorile au aceeași luminozitate. HSL are probleme similare :)

Au vrut să evite astfel de neajunsuri, așa că o companie binecunoscută CIE (Comisia Internațională pentru Iluminare - Commission Internationale de l'Eclairage) a venit cu un nou model conceput să fie independent de hardware și l-au numit Lab (nu, asta nu este o abreviere pentru Laboratory).

Lab sau L,a,b

Acest model este unul dintre cele standard, deși este puțin cunoscut utilizatorului obișnuit.

Este descifrat astfel:

  • L - Luminanță - iluminare (aceasta este o combinație de luminozitate și intensitate)
  • a - una dintre componentele culorii, variază de la verde la roșu
  • b - a doua dintre componentele de culoare, se schimbă de la albastru la galben

Figura arată intervalele componentelor a și b pentru iluminare de 25% (stânga) și 75% (dreapta).

Luminozitatea acestui model este separată de culori, așa că este convenabil să-l utilizați pentru a regla contrastul, claritatea și alți indicatori de lumină fără a atinge culorile :)

Cu toate acestea, acest model nu este deloc evident de utilizat și este destul de dificil de utilizat în practică. Prin urmare, este utilizat în principal în procesarea imaginilor și pentru conversia acestora de la un model de culoare la altul fără pierderi (da, acesta este singurul model care face acest lucru fără pierderi), dar pentru utilizatorii obișnuiți care suferă de moarte, de regulă, HSL și HSV plus filtrele sunt suficiente.

Ei bine, ca exemplu al modului în care funcționează modelele HSV, HSL și Lab, iată o imagine de pe Wikipedia (pe care se poate face clic)

Asta este tot pentru acum ;)

Postfaţă

Acestea sunt plăcintele. Sper că v-a plăcut și îl veți folosi într-o zi, sau cel puțin luați notă și știți ce este și de ce.

Ca întotdeauna, vom fi bucuroși să vedem completările, întrebările, mulțumirile, criticile și tot acel jazz. Scrie comentarii ;)

P.S. Pentru existența acestui articol, mulțumiri speciale unui prieten al proiectului și unui membru al echipei noastre sub porecla „barn4k“.

1. În ce sistem de redare a culorilor este formată paleta de culori prin adăugarea de roșu, verde și albastru? 1) HSB 2) RGB 3) WBRK 4) CMYK

2. În ce sistem de redare a culorilor este formată paleta de culori prin suprapunerea cyan, galben, magenta și negru? 1) HSB 2) RGB 3) WBRK 4) CMYK

3. Câte informații (în kiloocteți) sunt conținute într-o imagine de pe ecran cu o rezoluție de 512 × 768 pixeli și 16 culori? 16= 2 i , i = 4, I = 512.768 4 = 1572864 biți / 8 = 196608 octeți / 1024 = 192 KB.

4. Câte informații (în kiloocteți) sunt conținute într-o imagine de pe ecran cu o rezoluție de 256 × 1280 pixeli și 256 de culori? 256= 2 i , i = 8, I = 256 1280 8 = 2621440 biți / 8 = 327680 octeți / 1024 = 320 KB.

5. Pentru a stoca o imagine raster de 64 × 128 pixeli, au fost alocați 8 kiloocteți de memorie. Care este numărul maxim posibil de culori în paleta de imagini? 8 KB = 8 * 1024 = 8192 octeți * 8 = 65536 biți 64 * 128 = 8192 65536 /8192 = 8 biți pe punct 28 = 256 Răspuns: 256 culori.

6. Pentru a stoca o imagine raster de 128 × 256 pixeli, au fost alocați 4 kiloocteți de memorie. Care este numărul maxim posibil de culori în paleta de imagini? 4 KB = 4 * 1024 = 4096 octeți * 8 = 32768 biți 256 * 128 = 32768 /32768 = 1 bit per punct 21 = 2 Răspuns: 2 culori.

7. Un fișier raster care conține o imagine alb-negru are un volum de 1,5 kiloocteți. Ce dimensiune va avea imaginea în pixeli? 1,5 KB = 1,5*1024 = 1536 octeți *8 = 12288 biți 2= 2 i , i = 1 bit (imagine alb-negru) 12288/1= 12288 pixeli.

Numărul de puncte de-a lungul întregului orizont vertical sau numărul de biți de culori informaționale per punct de volum al ecranului 800 600 480000 256 8 3840000 biți 640 480 307200 2 1 320 200 102400 16 4 6 6 biți 304 biți 307200 biți

Foarte des, persoanele care nu sunt direct implicate în designul tipărit au întrebări: „Ce este CMYK?”, „Ce este Pantone?” și „de ce nu poți folosi altceva decât CMYK?”

În acest articol vom încerca să înțelegem puțin ce sunt spațiile de culoare. CMYK, RGB, LAB, HSBși cum să folosiți vopselele Pantoneîn machete.

Model de culoare

CMY(K), RGB, Lab, HSB este un model de culoare. Model de culoare- un termen care desemnează un model abstract pentru descrierea reprezentării culorilor ca tuple de numere, de obicei trei sau patru valori, numite componente de culoare sau coordonate de culoare. Împreună cu metoda de interpretare a acestor date, setul de culori dintr-un model de culoare definește un spațiu de culoare.

RGB- abrevierea cuvintelor engleze Roșu, Verde, Albastru- roșu, verde, albastru. Model de culoare aditiv (Add, English - add), folosit de obicei pentru a afișa imagini pe ecranele monitorului și alte dispozitive electronice. După cum sugerează și numele, este format din culorile albastru, roșu și verde, care formează toate cele intermediare. Are o gamă largă de culori.

Principalul lucru de înțeles este că modelul de culoare aditivă presupune că întreaga paletă de culori este formată din puncte luminoase. Adică, pe hârtie, de exemplu, este imposibil să afișați culoarea în modelul de culoare RGB, deoarece hârtia absoarbe culoarea și nu strălucește singură. Culoarea finală poate fi obținută prin adăugarea de procente din fiecare dintre culorile cheie la suprafața neagră (neluminoasă) originală.


CMYK - Cyan, Magenta, Galben, Culoare cheie- scădere (scădere, scădere, engleză - scădere) schema de formare a culorilor utilizată în tipărire pentru tipărirea procesului standard. Are o gamă de culori mai mică în comparație cu RGB.

CMYK este numit model subtractiv deoarece hârtia și alte materiale imprimate sunt suprafețe care reflectă lumina. Este mai convenabil să calculați cât de multă lumină a fost reflectată de o anumită suprafață, decât cât a fost absorbită. Astfel, dacă scădem trei culori primare - RGB - din alb, obținem trei culori CMY suplimentare. „Scădere” înseamnă „scădere” - culorile primare sunt scăzute din alb.

Culoare cheie(negru) este folosit în acest model de culoare ca înlocuitor pentru amestecarea unor părți egale din culorile triadei CMY. Cert este că numai în cazul ideal, la amestecarea culorilor triadei, se obține o culoare neagră pură. În practică, se va dovedi, mai degrabă, maro murdar - ca urmare a condițiilor externe, a condițiilor de absorbție a vopselei de către material și a imperfecțiunii coloranților. În plus, crește riscul neînregistrării în elementele imprimate cu negru, precum și înfundarea materialului (hârtie).



În spațiul de culoare laborator valoarea luminozității este separată de valoarea componentei cromatice a culorii (nuanță, saturație). Luminozitatea este specificată de coordonata L (variază de la 0 la 100, adică de la cea mai întunecată la cea mai deschisă), componenta cromatică este specificată de două coordonate carteziene a și b. Primul indică poziția culorii în intervalul de la verde la violet, al doilea - de la albastru la galben.

Spre deosebire de spațiile de culoare RGB sau CMYK, care sunt în esență un set de date hardware pentru reproducerea culorii pe hârtie sau pe ecranul unui monitor (culoarea poate depinde de tipul mașinii de imprimat, marca de cerneală, umiditatea în producție sau producătorul monitorului). și setările sale), Lab identifică în mod unic culoarea. Prin urmare, Lab a găsit o utilizare pe scară largă în software-ul de procesare a imaginilor ca spațiu de culoare intermediar prin care datele sunt convertite între alte spații de culoare (de exemplu, de la RGB-ul unui scaner la CMYK al unui proces de imprimare). În același timp, proprietățile speciale ale Lab au făcut editarea în acest spațiu un instrument puternic de corectare a culorilor.

Datorită naturii definiției culorii în Lab, este posibil să se influențeze separat luminozitatea, contrastul imaginii și culoarea acesteia. În multe cazuri, acest lucru permite o procesare mai rapidă a imaginii, de exemplu în timpul prepressării. Lab oferă capacitatea de a influența selectiv culorile individuale dintr-o imagine, îmbunătățind contrastul culorilor, iar capacitățile pe care acest spațiu de culoare le oferă pentru combaterea zgomotului în fotografiile digitale sunt, de asemenea, de neînlocuit.


H.S.B.- un model care este, în principiu, un analog al RGB, se bazează pe culorile sale, dar diferă în sistemul de coordonate.

Orice culoare din acest model este caracterizată de Nuanță, Saturație și Luminozitate. Tonul este culoarea reală. Saturația este procentul de vopsea albă adăugată la culoare. Luminozitatea este procentul de vopsea neagră adăugată. Deci, HSB este un model de culoare cu trei canale. Orice culoare în HSB se obține prin adăugarea de alb sau negru la spectrul principal, adică. de fapt vopsea gri. Modelul HSB nu este un model matematic riguros. Descrierea culorilor din ea nu corespunde culorilor percepute de ochi. Faptul este că ochiul percepe culorile ca având luminozități diferite. De exemplu, verdele spectral are o luminozitate mai mare decât albastrul spectral. În HSB, toate culorile din spectrul principal (canal de nuanță) sunt considerate a avea 100% luminozitate. Acest lucru nu este de fapt adevărat.

Deși modelul HSB este declarat independent de hardware, de fapt se bazează pe RGB. În orice caz, HSB este convertit în RGB pentru afișare pe monitor și în CMYK pentru imprimare, iar orice conversie nu este fără pierderi.


Set standard de vopsea

În cazul standard, imprimarea se realizează cu cerneluri cyan, magenta, galbene și negre, care, de fapt, formează paleta CMYK. Aspectele pregătite pentru imprimare trebuie să fie în acest spațiu, deoarece în procesul de pregătire a formularelor foto, procesorul raster interpretează clar orice culoare ca o componentă CMYK. În consecință, un model RGB care arată foarte frumos și luminos pe ecran va arăta complet diferit pe produsul final, dar mai degrabă gri și pal. Gama de culori CMYK este mai mică decât RGB, așa că toate imaginile pregătite pentru imprimare necesită corecție de culoare și conversie corectă în spațiul de culoare CMYK! În special, dacă utilizați Adobe Photoshop pentru a procesa imagini raster, ar trebui să utilizați comanda Conversie în profil din meniul Editare.

Imprimare cu cerneluri suplimentare

Datorită faptului că gama de culori CMYK nu este suficientă pentru a reproduce culori foarte luminoase, „otrăvitoare”, în unele cazuri imprimare CMYK + suplimentar (SPOT) vopsele. Culorile suplimentare sunt de obicei numite Pantone, deși acest lucru nu este în întregime adevărat (catalogul Pantone descrie toate culorile, atât incluse în CMYK, cât și neconținute în acesta) - este corect să numim astfel de culori SPOT (spot), spre deosebire de culorile spot, adică CMYK.

Din punct de vedere fizic, aceasta înseamnă că în loc de patru unități de imprimare cu culori standard CMYK, sunt folosite mai multe. Dacă există doar patru secțiuni de imprimare, se organizează o serie suplimentară, timp în care sunt imprimate culori suplimentare în produsul finit.

Există prese cu cinci unități de imprimare, astfel încât toate culorile sunt imprimate într-o singură trecere, ceea ce îmbunătățește fără îndoială calitatea înregistrării culorilor în produsul finit. Atunci când imprimați în 4 secțiuni CMYK și, în plus, rulați printr-o mașină de imprimat cu cerneluri spot, potrivirea culorilor poate avea de suferit. Acest lucru va fi vizibil mai ales la mașinile cu mai puțin de 4 secțiuni de imprimare - probabil că ați văzut pliante publicitare de mai multe ori, unde un cadru galben poate ieși ușor dincolo de marginile, de exemplu, a unor litere frumoase roșu aprins, ceea ce nu este altceva decât vopsea galbenă din aspectul această frumoasă culoare roșie.

Pregătirea machetelor pentru tipărire

Dacă pregătiți un aspect pentru imprimare într-o tipografie și nu v-ați convenit asupra posibilității de a tipări cu cerneluri suplimentare (SPOT), pregătiți aspectul în spațiul de culoare CMYK, oricât de atractive ar părea culorile din paletele Pantone pentru tine. Faptul este că, pentru a simula culorile Pantone pe ecran, sunt folosite culori care nu se încadrează în spațiul de culoare CMYK. În consecință, toate cernelurile dvs. SPOT vor fi convertite automat în CMYK și rezultatul nu va fi deloc cel așteptat.

Dacă aspectul dvs. (cu acordul de utilizare a unei triade) conține încă vopsele non-CMYK, fiți pregătit pentru ca aspectul să vi se returneze și să vă fie solicitat să fie refăcut.

La compilarea articolului, s-au luat ca bază materiale de la citypress72.ru și masters.donntu.edu.ua/