Цветовые модели и палитры

Цветовые модели.

Моделью цвета определяется механизм, с помощью которогоможно воспроизвести любой из цветов в пределах цветового охвата модели.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью. Существует много различных типов цветовых моделей. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, HSB, LAB и другие. Мы рассмотрим модели RGB и CMYK, наиболее применяемые в компьютерной графике.

Цветовая модель RGB

Наиболее проста для понимания и очевидна модель RGB. В этой модели любой цвет считается состоящим из трех основных компонентов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Самый удобный для компьютера способ кодирования цвета — 24-разрядный. True Color. В этом режиме на кодирование каждой цветовой составляющей R(красной), G(зеленой) и В(синей) отводится по одному байту (8 битов). Яркость каждой составляющей выражается числом от 0 до 255, и любой цвет из 16,5 миллионов компьютер может воспроизвести по трем кодам.

Цветовая модель RGB соответствует просмотру иллюстрации в проходящем свете и является аддитивной(яркости компонентов складываются и при максимальных значениях дают белый цвет). При наложении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается. Совмещение трех компонентов в равной пропорции дает нейтральный цвет (серый), который при большой яркости стремится к белому цвету. Отсутствие свечения экрана монитора соответствует черному цвету (0,0,0). Белому цвету соответствует максимальное значение составляющих (255, 255, 255)

Это соответствует тому, что мы наблюдаем на экранемонитора, поэтому данную модель применяют всегда, когда готовится изображение, предназначенное для воспроизведения на экране. Если изображение проходит компьютерную обработку в графическом редакторе, то его тоже следует представить в этой модели.

Цветовая модель CMYK

Эту модель используют для подготовки не экранных, а печатныхизображений. Они отличаются тем, что их видят не в проходящем, а в отраженном свете. Чем больше краски положено на бумагу, тем больше света она поглощает и меньше отражает. Совмещение трех основных красок поглощает почти весь падающий свет, и со стороны изображение выглядит почти черным. В отличие от модели RGB увеличение количества краски приводит не к увеличению визуальной яркости, а, наоборот, к ее уменьшению. Поэтому для подготовки печатных изображений используется субтрактивная (вычитающая) модель. Цветовыми компонентами этой модели являются не основные цвета, а те, которые получаются в результате вычитания основных цветов из белого:

ГОЛУБОЙ (Суаn) = БЕЛЫЙ – КРАСНЫЙ = ЗЕЛЕНЫЙ + СИНИЙ

ПУРПУРНЫЙ (Маgentа) = БЕЛЫЙ – ЗЕЛЕНЫЙ = КРАСНЫЙ + СИНИЙ

ЖЕЛТЫЙ (Уellow) = БЕЛЫЙ – СИНИЙ = КРАСНЫЙ + ЗЕЛЕНЫЙ

Эти три цвета называются дополнительными, потому что они дополняют основные цвета до белого.

Существенную трудность в полиграфии представляет черный цвет. Теоретически его можно получить совмещением трех основных или дополнительных красок, но на практике результат оказывается негодным. Поэтому в цветовую модель CMYK добавлен четвертый компонент — черный. Ему эта система обязана буквой К в названии (blacK).

В графических редакторах имеются средства для преобразования изображений из одной цветовой модели в другую.

Цветовой круг

Если раньше вам не приходилось иметь дело с компонентами цвета, то для работы над цветобалансом полезно иметь под рукой стандартную диаграмму цветового круга. Она также позволяет предсказать, как изменение одного из компонентов цвета отразится на других цветах и каким образом эти изменения будут преобразованы между цветовыми моделями RGB и CMYK.

Например, интенсивность любого из цветов в изображении можно понизить, увеличив уровень противоположного ему цвета на цветовом круге, и наоборот. Цвета, лежащие в противоположных точках

стандартного цветового круга, называются комплементарными. Аналогичным образом уровни цветов можно

увеличивать и уменьшать, регулируя на цветовом круге два смежных цвета или даже два цвета, смежных с противоположным.

В режиме CMYK уровень пурпурного можно уменьшить двумя способами: либо снизив интенсивность пурпурного, либо повысив уровень его комплементарного цвета (находящегося в противоположной точке цветового круга), то есть зеленого. В режиме изображений RGB уровень пурпурного можно уменьшить, либо снизив интенсивность красного и синего, либо увеличив уровень зеленого. Все эти настройки влияют на общий цветобаланс, который будет содержать меньше пурпурного цвета.

Палитры.

Палитрой называется совокупность стандартных цветов, точность воспроизведения каждого из которых гарантируется технологией воспроизведения модели цвета, соответствующей этой палитре. В различных графических редакторах может быть от одной до нескольких палитр.

Индексная палитра

Когда изображение имеет только 256 цветов, кодируемых одним байтом, каждый цветовой оттенок представлен одним числом, причем это число выражает не цвет пикселя, а индекс цвета (его номер). Сам же цвет разыскивается по этому номеру в сопроводительной цветовой палитре. Такие цветовые палитры еще называют индексными палитрами. Разные изображения могут иметь разные цветовые палитры. Например, в одном изображении зеленый цвет может кодироваться индексом 64, а в другом изображении этот индекс может быть отдан розовому цвету. Если воспроизвести изображение с «чужой» цветовой палитрой, то зеленая елка на экране может оказаться розовой.

Фиксированная палитра

В тех случаях, когда цвет изображения закодирован двумя байтами (режим High Color), на экране возможно изображение 65 тысяч цветов. Разумеется, это не все возможные цвета, а лишь одна двести пятьдесят шестая доля общего непрерывного спектра красок, доступного в режиме True Color. В таком изображении каждый двухбайтный код выражает какой-то цвет из общего спектра. В этом случае используют понятие фиксированной палитры. Ее не надо прикладывать к файлу, поскольку в любом графическом файле, имеющем шестнадцатиразрядное кодирование цвета, один и тот же код всегда выражает один и тот же цвет.

«Безопасная» палитра

Термин безопасная палитра используют в Web-графике. Поскольку скорость передачи данных в Интернете пока оставляет желать лучшего, для оформления Web-страниц не применяют графику, имеющую кодирование цвета выше 8-разрядного. При этом возникает проблема, связанная с тем, что создатель Web-страницы не имеет ни малейшего понятия о том, на какой модели компьютера и под управлением каких программ будет просматриваться его произведение.

Поэтому наиболее популярные программы для просмотра Web-страниц (броузеры) заранее настроены на некоторую одну фиксированную палитру. Если разработчик Web-страницы при создании иллюстраций будет применять только эту палитру, то он может быть уверен, что пользователи всего мира увидят рисунок правильно.

В этой палитре не 256 цветов, как можно было бы предположить, а лишь 216. Это связано с тем, что в Интернете работают люди с разными компьютерами, а не только с IBM PC, и не все компьютеры могут воспроизводить 256 цветов.

Такая фиксированная палитра, жестко определяющая индексы для кодирования 216 цветов, называется «безопасной» палитрой.

Плашечные цвета

Цветная печать производится последовательным наложением четырех базовых красок — голубой, пурпурной, желтой и черной. Если рассматривать иллюстрацию в цветном журнале через лупу, можно увидеть, что она состоит из переплетающегося узора точек разных цветов. Глаз человека воспринимает вместо разноцветных точек реалистичное изображение — происходит своего рода оптический обман, реального смешения красок не происходит.

Однако есть и другой способ печати. Можно изготовить краску нужного цвета, а затем положить ее на бумагу в соответствии с печатной формой. Таким образом, будет получен требуемый цвет и его оттенки. Цвета, печатаемые заранее смешанными красками, называют плашечными.

Вопросы к защите работ

3.1. Перечислить достоинства и недостатки различных типов графики.

3.2. Назвать области применения различных типов графики.

3.3. Назвать программы создания и форматы файлов сохранения графических изображений.

3.4. Дать характеристики цветовым моделям.

3.5. Чем отличаются аддитивная и субтрактивная модели цветов?

3.6. Дать определения и характеристики палитрам программы.