Система цветов в компьютерной графике

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 8Следующая ⇒

Цвет является одним из ключевых элементов графических изображений. Для того чтобы успешно работать с графикой, необходимо разобраться в природе цвета и основных свойствах.

Что же такое цвет? Лучи света падают на поверхность предмета. В зависимости от свойств предмета часть лучей, обладающая определенной длиной волны, поглощается его поверхностью, другая же часть лучей отражается. Эти отраженные лучи воспринимаются светочувствительными клетками глаза человека, сигнал поступает в зрительный центр мозга, где и формируется ощущение цвета

Цвет - чрезвычайно сложная проблема как для физики, так и для физиологии, т. к. он имеет как психофизиологическую, так и физическую природу. Цвет предмета зависит не только от самого предмета, но также и от источника света, освещающего предмет, и от системы человеческого видения. Более того, одни предметы отражают свет (доска, бумага), а другие его пропускают (стекло, вода).

Самым простым является ахроматический цвет, т.е. такой, какой мы видим на экране черно-белого телевизора. Единственным атрибутом такого цвета является интенсивность.

При субъективном описании цвета обычно используют три величины (основные характеристики цвета): цветовой тон, насыщенность и яркость. Цветовой тон позволяет различать цвета, такие как красный, зеленый, желтый и т. д. Насыщенность характеризует чистоту, т. е. степень ослабления (разбавления) данного цвета ахроматическим светом. Яркость характеризует положение цвета на шкале от белого к черному.

Человеческий глаз способен различать около 350 000 различных цветов. Это число получено в результате многочисленных опытов. Четко различимы примерно 128 цветовых тонов.

Классификация цветов

В компьютерной графике применяются две системы смешивания основных цветов: аддитивная - красный, зеленый, синий (RGB) и субтрактивная - голубой, пурпурный, желтый (CMYK). Цвета одной системы являются дополнительными к цветам другой: голубой - к красному, пурпурный - к зеленому, а желтый - к синему.

Субтрактивная система цветов CMYK применяется для отражающих поверхностей, например, типографских красок, пленок и несветящихся экранов.

Аддитивная цветовая система RGB удобна для светящихся поверхностей, например, экранов или цветовых ламп.

Система аддитивных цветов

Если с близкого расстояния (а ещё лучше с помощью лупы) посмотреть на экран работающего монитора или телевизора, то нетрудно увидеть множество мельчайших точек красного (Red), зелёного (Green) и синего (Blue) цветов. Дело в том, что на поверхности экрана расположены тысячи фосфоресцирующих цветовых точек, которые бомбардируются электронами с большой скоростью. Так как размеры этих точек очень малы (около 0, 3 мм в диаметре), соседние разноцветные точки сливаются, формируя все другие цвета и оттенки, например:

красный + зелёный = жёлтый,

красный + синий = пурпурный,

зелёный + синий = голубой,

красный + зелёный + синий = белый. Компьютер может точно управлять количеством света, излучаемого через каждую точку экрана. Поэтому, изменяя интенсивность свечения цветных точек, можно создать большое многообразие оттенков.

Таким образом, аддитивный цвет получается при объединении лучей трёх основных цветов - красного, зелёного и синего. Если интенсивность каждого из них достигает 100%, то получается белый цвет. Отсутствие всех трёх цветов даёт чёрный цвет. Систему аддитивных цветов, используемую в компьютерных мониторах, принято обозначать аббревиатурой RGB.

Система субтрактивных цветов

В процессе печати свет отражается от лиcта бумаги. Поэтому для печати графических изображений используется система цветов, работающая с отраженным светом - система субтрактивных цветов.

Белый цвет состоит из всех цветов радуги. Если пропустить луч света через простую призму, он разложится в цветной спектр. Красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый цвета образуют видимый спектр света. Белая бумага при освещении отражает все цвета.

В системе субтрактивных цветов основными являются голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Каждый из них поглощает (вычитает) определённые цвета из белого света, падающего на печатаемую страницу. Вот как три основных цвета могут быть использованы для получения чёрного, красного, зелёного и синего цветов:

голубой + пурпурный + жёлтый = чёрный,

голубой + пурпурный, = синий,

жёлтый + пурпурный = красный,

жёлтый + голубой = зелёный. Смешивая основные цвета в разных пропорциях на белой бумаге, можно создать большое многообразие оттенков.

Белый цвет получается при отсутствии всех трёх основных цветов. Высокое процентное содержание голубого, пурпурного и жёлтого образует чёрный цвет. Точнее, чёрный цвет должен получиться теоретически, в действительности же из-за некоторых особенностей типографских красок смесь всех трёх основных цветов даёт грязно-коричневый тон, поэтому при печати изображения добавляется ещё чёрная краска (Black).

Систему субтрактивных цветов обозначают аббревиатурой CMYK

Если необходимо распечатать на принтере изображение, полученное на мониторе, специальная программа выполняет преобразование одной системы цветов в другую. Но в системах RGB и CMYK различна природа получения цветов. Поэтому цвет, который мы видим на мониторе, достаточно трудно точно повторить при печати. Обычно на экране цвет выглядит несколько ярче по сравнению с тем же самым цветом, выведенным на печать.

Всё множество цветов, которые могут быть созданы в цветовой модели, называется цветовым диапазоном. Диапазон RGB шире диапазона CMYK. Это означает, что цвета, созданные на экране, не всегда можно воспроизвести при печати.

Цветовая модель

Путем смещения простых цветов, можно получить множество сложных. Поэтому для описания цвета вводится понятие цветовой модели, как способа представления большого количества цветов посредством разложения его на простые составляющие.

Цветовая модель изображения определяет количество используемых цветов, а так же способ их представления. Выбор той или иной модели зависит от того, для каких целей готовится изображение.

BITMAP (битовая карта)

Пиксели изображения окрашиваются всего в два цвета: черный и белый, и имеют всего один канал - черный. Каждый пиксель занимает 1 бит: изображение даже с очень высоким разрешением занимает очень мало места на диске.

В фотошопе чтобы преобразовать изображение в битовый режим, его необходимо сначала преобразовать в режим градации серого. При работе с изображениями в данном режиме многие операции редактирования становятся недоступны.

GRAYSCALE (градации серого)

Изображение состоит из двух оттенков черного цвета. Каждому пикселю присваивается значение оттенка цвета (от 0 - белый до 255 - черный). Глубина цвета 8 бит.

DUOTON (дуплекс) - полутоновое изображение, напечатанное ограниченным количеством красителей (1-4). Дуплексные изображения создаются на базе полутоновых.

RGB COLOR (цветовая модель RGB) - по первым буквам английских слов Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий) - аппаратнозависимая

Эта модель представляется в виде трехмерной системы координат. Каждая координата отражает вклад соответствующей составляющей в конкретный цвет в диапазоне от нуля до максимального значения. В результате получается некий куб, внутри которого и «находятся» все цвета, образуя цветовое пространство.

Для описания каждого цвета используется величина яркости ( 255 - белый/яркий, 0-черный).

Цветовая модель используется для изображений, предназначенных для просмотра на экране.

CMYK COLOR (цветова модель CMYK) - апцаратнозависимая

Цветова модель базируется на субтрактивном синтезе. Цвет пикселя в модели CMYK представлен процентной величиной каждого из отражаемых базовых цветов: голубой, пурпурный и желтый. Они образуют полиграфическую триаду и называются триадными. Для описания каждого цвета используется величина: 0 - белый 255 — насыщенный.

LAB COLOR (цветовая модель LAB) создавалась как аппаратнонезависимая модель. В этой модели присутствует компонент, отвечающий за яркость цвета (от1 до 100), и два компонента, формирующих цвет: а (от пурпурного до зеленого), б (от синего дожелтого).

Данная цв. модель используется как переходная (при конвертировании из одной модели в другую). Кроме того, может быть использована для тоновой и цветовой коррекции изображения.

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 Следующая ⇒