Цветовые пространства: Цветовое пространство — это… Что такое Цветовое пространство?

Содержание

Цветовые пространства — Математическая составляющая

Цветовые пространства Поделиться    

То, как человек воспринимает цвета, изучали и поэты, и естествоиспытатели, и математики (И. Гёте, Т. Юнг, Дж. Максвелл, Г. Гельмгольц, Г. Грассман и др.). В середине XIX века математик Г. Грассман, один из создателей теории векторных пространств, показал, что цветовое пространство (цветовые ощущения человека) можно рассматривать как «трёхмерное векторное» пространство.

Векторность означает, что вводятся правила сложения цветов и умножения на числа. Сложение — это смешение цветов, умножение на число — изменение интенсивности.

Трёхмерность означает, что, выбрав набор из трёх независимых цветов (т. е. таких, что ни один из них нельзя получить смешением двух других), мы сможем любой различимый глазом цвет получить как их комбинацию. Выбранные три цвета можно воспринимать как базис в цветовом пространстве, а любой цвет — как линейную комбинацию базисных векторов.

Например, из законов смешения цветов, установленных Грассманом, вытекает следующее. Пусть $\{A,B,C\}$ — некоторый базис в цветовом пространстве, тогда «колоритная» операция смешения цветов с координатами $(a_1;b_1;c_1)$ и $(a_2;b_2;c_2)$ сводится к сложению векторов — итоговый результат будет представлен вектором $(a_1+a_2;b_1+b_2;c_1+c_2)$.

Рассмотрим некоторые употребительные модели цветового пространства.

В мире компьютерных и планшетных экранов} — излучающих устройств, свет от которых попадает на сетчатку глаза, — для моделирования восприятия цветов человеком обычно используется модель RGB, предложенная в XIX веке физиком Дж. Максвеллом. В этой модели в качестве трёх базисных цветов выбраны: красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue). Эти цвета независимы — ни один из них нельзя получить как комбинацию двух других. С другой стороны, большую часть различимых глазом цветов можно получить как их комбинацию. Таким образом, набор R, G, B можно воспринимать как базис в соответствующем «цветовом» трёхмерном пространстве, которое удобно представлять в виде единичного куба. В этой модели координатные оси — базовые цвета R, G, B; начало координат совпадает с вершиной куба и символизирует чёрный цвет («отключены» все цвета, $\mbox{r}=\mbox{g}=\mbox{b}=0$). А противоположная вершина куба — «белая» (смешаны все три базисных цвета максимальной интенсивности, $\mbox{r}=\mbox{g}=\mbox{b}=1$).

В цветной полиграфии, в том числе и при печати данной книги, основой является другой набор базисных цветов, CMY: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). В единичном «цветовом» кубе система координат, связанная с моделью CMY, следующая: начало координат — вершина куба, представляющая белый цвет, а координатные оси — базовые цвета C, M, Y.

Системы координат базисов RGB и CMY как бы смотрят друг на друга.

То, что в двух приведённых ситуациях (экраны и книги) используются разные модели цветового пространства, довольно естественно. Для экрана компьютера начальное (нулевое, невозмущённое) состояние характеризуется чёрным цветом. Соответственно, начало координат модели RGB — чёрный угол «цветового» куба. Для книги, бумаги первичное (начальное) состояние задаётся белым цветом (никакие краски на лист ещё не нанесены). Соответственно, начало координат модели CMY — белый угол куба.

Взаимное расположение осей, представляющих разные модели (RGB и CMY), определяется физическими соображениями и механизмом возникновения цветовых ощущений у человека. Так, при падении света окрашенный лист бумаги поглощает некоторые цвета, и в отражённом свете мы видим цвета, дополнительные к нанесённым на лист. Получается, что лист воспринимается зелёным, если он окрашен в цвета, дополнительные к зелёному.

Определение дополнительных цветов, которые надо наносить на бумагу, можно провести с помощью простых формул, связывающих координаты цвета (т. е. точки цветового куба) в системах RGB и CMY: цвета $(\mbox{r};\mbox{g};\mbox{b})$ и $(\mbox{c}; \mbox{m}; \mbox{y})$ совпадают, если

$$
\mbox{c}=1-\mbox{r},\quad \mbox{m}=1-\mbox{g},\quad \mbox{y}=1-\mbox{b}.
$$

Эти формулы дают ответ на вопрос: как подобрать краску $(\mbox{c}; \mbox{m}; \mbox{y})$, чтобы залитая ею область воспринималась как область цвета $(\mbox{r};\mbox{g};\mbox{b})$.

Например, чтобы область листа казалось красной, $(\mbox{r}; \mbox{g}; \mbox{b})=(1; 0; 0)$, её надо залить краской $(\mbox{c}; \mbox{m}; \mbox{y})=(0; 1; 1)$, т. е. смешать краски M и Y, не добавляя С.

Разумеется, приведённые формулы можно читать и «справа налево»:
$$
\mbox{r}=1-\mbox{c},\quad \mbox{g}=1-\mbox{m},\quad \mbox{b}=1-\mbox{y}.
$$

В этих формулах описано цветовое впечатление, которое сложится, если закрасить область краской $(\mbox{c};\mbox{m};\mbox{y})$.

Для получения чёрного цвета в модели CMY надо смешать три базисные краски максимальной интенсивности: $(\mbox{c}; \mbox{m}; \mbox{y})=(1; 1; 1)$. Однако полиграфически результат такой операции не очень хорош: есть технологические проблемы, да и при печати текста видно, говоря словами Ильфа и Петрова, что получается не «радикально‐чёрный цвет».

Поэтому к базису добавляют ещё один цвет (обозначаемый буквой K), обычно чёрный, предназначенный, в первую очередь, для печати текста. Такая модель называется CMYK. (И в этой статье в дальнейшем примем за K чёрный цвет.)

При четырёх компонентах CMYK теряется однозначность представления цветов. Например, и доля чёрного $(0; 0; 0; 0{,}2)$, и смешение трёх компонент $(0{,}2; 0{,}2; 0{,}2; 0)$ соответствуют одному и тому же серому цвету.

Типографские машины наносят краску мелкими точками, которые на каждой (по компонентам CMYK) печатной форме распределяются с переменной плотностью (сами краски по интенсивности одинаковые), что и приводит к меняющейся от области к области интенсивности цвета. Заметим, что при такой технике печати возникает проблема муара — «незапланированного» геометрического узора, возникающего из‐за регулярности, правильности решёток. Применяемое на практике решение этой проблемы — чисто геометрическое: муар будет не так заметен, если решётки форм повёрнуты относительно друг друга.

Для выделенной области у каждой печатной формы — своя цифровая инструкция, число от 0 до 1: 0 означает, что в область точки данного базисного цвета ставить не надо, 1 — точки ставятся с максимальной плотностью (полная заливка), а промежуточные значения от 0 до 1 определяют плотность равномерного распределения окрашенных точек в области (отношение площади закрашенной части области к полной). Например, лист розового цвета (как оттенка красного) закрашен редко расставленными точками красок M и Y.

Подчеркнём, что координаты цвета в указанных базисах дают возможность называть цвета не ограниченным набором слов, а точно, наборами чисел. По координатам можно вычислить и ещё одну важную для восприятия цвета характеристику — светлоту. Светлота показывает, насколько цвет «разбавлен белым», «близок» к нему. Базисные цвета модели RGB человек ощущает как цвета различной светлоты. Если принять светлоту чёрного за 0, а белого — за 1, то эмпирически установлено, что в базисе RGB светлота цвета $(1; 0; 0)$ равна $0{,}299$, цвета $(0; 1; 0)$ — $0{,}587$, цвета $(0; 0; 1)$ — $0{,}114$. Векторность цветового пространства — возможность умножать на числа и складывать — позволяет записать формулу для светлоты цвета $(\mbox{r}; \mbox{g}; \mbox{b})$, «арифметически» описывающую человеческие ощущения:

$$
\mbox{L}=0{,}299\mbox{r}+0{,}587 \mbox{g} +0{,}114 \mbox{b}.
$$

Заметим, что значения числовых коэффициентов в этой формуле согласуются с тем, что три базисных цвета максимальной интенсивности $\mbox{r}=\mbox{g}=\mbox{b}=1$ дают белый цвет.

В цветовом кубе уравнение $\mbox{L}=\mbox{const}$ задаёт плоскость, все точки которой, при выполнении стандартной для графического редактора операции перевода в серую шкалу (Grayscale), переходят в одну точку — точку пересечения этой плоскости с диагональю «чёрный—белый». Таким образом, цветовой куб расслаивается на плоскости одинаковой светлоты.

Базисные цвета модели CMY человеком также воспринимаются как цвета различной светлоты (на рисунке представлены горизонтальными полосками). Формулы, связывающие координаты цвета в базисах RGB и CMY, дают аналогичную формулу для светлоты при разложении по второму базису.

Светлоту читатель может представлять как величину, обратно пропорциональную количеству тонера, расходуемого чёрно‐белым копировальным устройством при передаче некоторой площади данного цвета. На рисунке левая вертикальная полоса в системе CMY имеет координаты $(0; 0{,}5; 1)$, правая — $(0{,}38; 0{,}5; 0)$. Значения светлоты $\mbox{L}$ для обеих полос совпадают, и их копии, сделанные на чёрно‐белом копире, отличаться не будут.

Модели RGB и CMYK — канонические. Конечно, есть и другие модели, например, у дизайнеров популярны системы, в которых светлота становится одной из базисных координат (Lab, HSB). Ситуацию можно сравнить с описанием объектов трёхмерного пространства — можно использовать декартовы координаты (RGB, CMY), а можно — сферические (Lab, HSB).

Цветовые пространства

     Цветовое пространство — модель для представления цвета в терминах значений интенсивности; цветовое пространство определяет представление информации о цвете. Оно определяет одно -, двух -, трёх -, или четырех- мерное пространство, чьи измерения, или компоненты, представляют собой значения интенсивности цвета. Цветной компонент также называют цветным каналом. Например, RGB-пространство — это трехмерное цветовое пространство, компоненты которого — интенсивности красного, зелёного и синего цветов, которые составляют данный цвет. Визуально эти пространства часто представляют различными обьёмными фигурами — кубами, конусами или многогранниками.

 Администратор ColorSync непосредственно поддерживает несколько  различных цветовых пространств, чтобы обеспечить удобство работы  с любым видом цветовых данных, используемым в настоящее время. Цветовые пространства ColorSync разделяются на несколько основных  семейств, перечисленных ниже.

        

          

  • Серые пространства, применяемые монохромными дисплеями и полутоновыми сканерами

  • RGB-основанные цветовые пространства, используемые в цветных мониторах и сканерах

  • CMYK-основанные цветовые пространства, используемые главным образом для высококачественной цветной печати

  • Аппаратно независимые цветовые пространства, с помощью которых проектируются цветовые модели

  • Названные цветовые пространства, используемые главным образом для печати и графического проектирования

  • Гетерогенные HiFi цветовые пространства, также называемые многоканальными пространствами, используются в новых печатных методах

Все цветовые пространства в пределах основного семейства отличаются только особенностями формата хранения и связаны друг с другом простыми математическими формулами.

 

Серые пространства

Серые пространства обычно имеют один компонент, изменяющийся в пределах от черного к белому, как показано на рисунке 3-0.

Рисунок 3-0 Серое пространство

Rgb-основанные цп

RGB-пространство — трехмерное цветовое пространство, компоненты которого — интенсивности красного, зелёного и синего цветов которые составляют заданный цвет. Например, сканеры считывают количество красного, зеленого, и синего компонентов, которые отражаются от изображения при освещении и затем преобразовывают количество в цифровые значения. Дисплеи получают цифровые значения от видеоадаптера и преобразуют их в красные, зеленые, и синие лучи, проецируемые на экран. RGB-основанные цветовые пространства чаще всего используются в компьютерной графике, так как они непосредственно поддерживаются большинством цветных мониторов и сканеров. Цветовые пространства RGB реализуются как программным, так и аппаратным способом. В пределах семейства основы RGB различаются две группы:

  •  RGB-пространства

  • Цветовые пространства вида «ЦВЕТ-НАСЫЩЕННОСТЬ-ЗНАЧЕНИЕ» и «ЦВЕТ-ЯРКОСТЬ-НАСЫЩЕННОСТЬ»

 

Rgb-пространства

Любой цвет, выражаемый RGB-пространством является смесью трех основных цветов: красного, зелёного и синего. Большинство RGB-основанных цветовых пространств можно представить кубом (см. рис. 3-1), в котором присутствуют три первичных цвета (красный, зеленый и синий) и три вторичных (синий, сиреневый и желтый), а также белый и чёрный.

Рисунок 3-1 цветовое пространство RGB

В чем разница между цветовым пространством и глубиной цвета?

В основном, информация о цвете жизни похожа на коробку шоколадных карандашей …

Информация о цвете хранится в целых числах, а не в аналоговых значениях — существует дискретное счетное количество цветов, которое можно описать с определенной битовой глубиной.

Думайте о цветовом пространстве как о коробке цветных карандашей разных цветов. Цветовое пространство описывает типы доступных мелков. Подумайте о «смелых цветах», «пастелях» и т. П. Битовая глубина описывает количество мелков.

Вот пример двух разных коробок с карандашами:

У обоих по 16 мелков, но у них разный диапазон цветов — в частности, нижний набор не распространяется так далеко в красный. Поскольку существует 16 цветов, это 4 бита глубины цвета (2 = 16).

«Реальное» цветовое пространство является трехмерным, и оно имеет только одно измерение. (То есть оттенок.) Но это делает модель, которая, я надеюсь, помогает. Верхняя «коробка» имеет цветовое пространство, которое имеет очень красный «основной» цвет на крайних краях, а нижняя — только красновато-оранжевая.

Поначалу верхнее цветовое пространство кажется явно превосходящим (вы даже не можете нарисовать что-то красное с нижним!), Но рассмотрите ситуацию, когда вы рисуете пейзаж с небом, водой и деревьями. Нижний набор мелков на самом деле может быть намного лучше, потому что он использует больше своих «битов» для представления тонких оттенков зеленого и синего.

Если вместо. Вы купили одинаковые цветовые диапазоны в наборах по 64 карандаша, между каждым существующим будет три новых карандаша. Нижний набор будет по-прежнему иметь больше опций для синего и зеленого, но из-за новых мелков в верхнем наборе также будет гораздо больше вариантов в этом диапазоне, чем в наборе из 16 мелков. Так как верхний набор также покрывает красный, с достаточным количеством карандашей было бы объективно лучше.

Однако можно представить себе выбор, когда в обеих коробках чего-то не хватает. Немного проще понять, как это может быть, если перейти к более сложной визуализации, здесь реального sRGB (в качестве телевизора или монитора на уровне потребителя) и стандартных чернил «SWOP» CMYK:

Здесь вы можете видеть, что цветовое пространство CMYK SWOP¹ распространяется дальше на голубые, пурпурные / пурпурные и желтые цвета, которые могут быть представлены в sRGB. Даже если мы добавим больше битов, чтобы различать доступные различимые шаги, цветовое пространство определяет границу . Аналогично, добавление большего количества битов в представление CMYK не помогает представить дальние углы красного, зеленого и синего цветов, покрытые sRGB. (И, конечно, все они — плохое представление гаммы человеческого зрения, представленной внешней формой — если вы когда-нибудь задумывались, почему так сложно получить цифровые фотографии зелени, чтобы выглядеть естественно, это часть истории !)

В реальной жизни, 24-битные цветовые пространства (8 бит на канал), у вас есть 16,8 миллионов цветов для работы. Как правило, это хорошо, и считается, что цветов больше, чем может различить человеческий глаз, но если ваше цветовое пространство действительно велико, у вас может получиться тот же эффект, когда скачок между отдельными цветами в середине больше идеального, и это возможно что это было бы заметно в определенных ситуациях.

Фактически, некоторые «широкие» цветовые пространства, такие как ProPhoto RGB, имеют по краям цвета, которые не соответствуют ничему в человеческом зрении . Это теоретические, «мнимые» цвета, которые заставляют цветовое пространство работать, но эффективно теряются. Когда вы используете такое цветовое пространство с небольшим количеством цветных карандашей (малая глубина в битах), у вас появляется меньше вариантов для действительно полезных цветов, что делает проблему пропуска шагов более проблематичной. Нечто похожее на sRGB не может охватить далеко идущие голубые и зеленые (как отсутствующий красный в приведенном выше наборе), но взамен вы получите более тонкое различие между синим, пурпурным и красным (и зелеными, которые там есть).

Если мы перейдем к 16 битам на канал (всего 48 бит), то у каждого оттенка в коробке будет 16,8 миллиона дополнительных «мелков» . Это полное излишество (как в том, что люди могут отличить, так и в практической реальности представления этих тонких различий на экране или в печати), но это избыточное преимущество гарантирует, что плавные переходы всегда доступны. А так как в реальной жизни, цветовые пространства все примерно предназначены для покрытия человеческого зрения (даже если они не совпадают точно), вы на самом деле не работать в ситуацию , когда цвето пространство нет красной вообще — он просто может быть не таким глубоким или тонким.

Другая вещь, на которую стоит обратить внимание, это то, что sRGB разработан не просто для того, чтобы быть достойным соответствием человеческому зрению, но чтобы быть представленным на большинстве потребительских устройств , и это стандартное предположение для дисплея без управления цветом. Это означает, что когда вы используете sRGB, у вас больше шансов, что используемые вами «карандаши» будут соответствовать «карандашам», которые используют устройства ваших зрителей. Вот почему я рекомендую сохранять в sRGB для просмотра и публикации в Интернете.- большая битовая глубина не является широко распространенным вариантом, и большинство людей не имеют возможности поменять наборы мелков на ваш выбор. (Надеюсь, в будущем это станет лучше, но на самом деле это не кажется приоритетом для производителей потребительских устройств. Может быть, когда установится шумиха в 3D и 4K, мы сможем уделять больше внимания «глубокому цвету» — более высокой глубине в битах для потребительские дисплеи.

(Часть этого заимствована из моего предыдущего ответа на вопрос: Как перекрываются цветовые пространства, такие как sRGB и Adobe RGB? )


сноска

1. Этот конкретный пример является упрощенным и содержит реальное представление изображений CMYK и некоторые другие детали; тем не менее, это хороший пример, потому что большинство реальных цветовых пространств спроектированы так, чтобы максимально перекрываться, и это показывает что-то, что имеет несоответствие.

Цветовые модели CMYK, RGB, Lab, HSB

Пример HTML-страницы

Очень часто у людей, напрямую не связанных с полиграфическим дизайном, возникают вопросы «Что такое CMYK?», «Что такое Pantone?» и «почему нельзя использовать ничего, кроме CMYK?».

В этой статье постараемся немного разобраться, что такое цветовые пространства CMYK, RGB, LAB, HSB и как использовать краски Pantone в макетах.


Цветовая модель

CMY(K), RGB, Lab, HSB — это цветовая модель. Цветовая модель — термин, обозначающий абстрактную модель описания представления цветов в виде кортежей чисел, обычно из трёх или четырёх значений, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами. Вместе с методом интерпретации этих данных множество цветов цветовой модели определяет цветовое пространство.


RGB

RGB — аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий. Аддитивная (Add, англ. — добавлять) цветовая модель, как правило, служащая для вывода изображения на экраны мониторов и другие электронные устройства. Как видно из названия – состоит из синего, красного и зеленого цветов, которые образуют все промежуточные. Обладает большим цветовым охватом.

Главное, что нужно понимать, это то, что аддитивная цветовая модель предполагает, что вся палитра цветов складывается из светящихся точек. То есть на бумаге, например, невозможно отобразить цвет в цветовой модели RGB, поскольку бумага цвет поглощает, а не светится сама по себе. Итоговый цвет можно получить, прибавляя к исходномой черной (несветящейся) поверхности проценты от каждого из ключевых цветов.


 

CMY(K)

CMYK — Cyan, Magenta, Yellow, Key color — субтрактивная (subtract, англ. — вычитать) схема формирования цвета, используемая в полиграфии для стандартной триадной печати. Обладает меньшим, в сравнении с RGB, цветовым охватом.

CMYK называют субстрактивной моделью потому, что бумага и прочие печатные материалы являются поверхностями, отражающими свет. Удобнее считать, какое количество света отразилось от той или иной поверхности, нежели сколько поглотилось. Таким образом, если вычесть из белого три первичных цвета — RGB, мы получим тройку дополнительных цветов CMY. «Субтрактивный» означает «вычитаемый» — из белого вычитаются первичные цвета.

Key Color (черный) используется в этой цветовой модели в качестве замены смешению в равных пропорциях красок триады CMY. Дело в том, что только в идеальном варианте при смешении красок триады получается чистый черный цвет. На практике же он получится, скорее, грязно-коричневым — в результате внешних условий, условий впитываемости краски материалом и неидеальности красителей. К тому же, возрастает риск неприводки в элементах, напечатанных черным цветом, а также переувлажнения материала (бумаги).



 

LAB

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.


  

HSB

HSB — модель, которая в принципе является аналогом RGB, она основана на её цветах, но отличается системой координат.

Любой цвет в этой модели характеризуется тоном (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brightness). Тон — это собственно цвет. Насыщенность — процент добавленной к цвету белой краски. Яркость — процент добавленной чёрной краски. Итак, HSB — трёхканальная цветовая модель. Любой цвет в HSB получается добавлением к основному спектру чёрной или белой, т.е. фактически серой краски. Модель HSB не является строгой математической моделью. Описание цветов в ней не соответствует цветам, воспринимаемых глазом. Дело в том, что глаз воспринимает цвета, как имеющие различную яркость. Например, спектральный зелёный имеет большую яркость, чем спектральный синий. В HSB все цвета основного спектра (канала тона) считаются обладающими 100%-й яркостью. На самом деле это не соответствует действительности.

Хотя модель HSB декларирована как аппаратно-независимая, на самом деле в её основе лежит RGB. В любом случае HSB конвертируется в RGB для отображения на мониторе и в CMYK для печати,а любая конвертация не обходится без потерь.


 

Стандартный набор красок

В стандартном случае полиграфическая печать осуществляется голубой, пурпурной, желтой и черной красками, что, собственно и составляет палитру CMYK. Макеты, подготовленные для печати, должны быть в этом пространстве, поскольку в процессе подготовки фотоформ растровый процессор однозначно трактует любой цвет как составляющую CMYK. Соответственно, RGB-рисунок, который на экране смотрится очень красиво и ярко, на конечной продукции будет выглядеть совсем не так, а, скорее, серым и бледным. Цветовой охват CMYK меньше, чем RGB, поэтому все изображения, подготавливаемые для полиграфической печати, требуют цветокоррекции и правильной конвертации в цветовой пространство CMYK!. В частности, если вы пользуетесь Adobe Photoshop для обработки растровых изображений, следует пользоваться командой Convert to Profile из меню Edit.

Печать дополнительными красками

В связи с тем, что для воспроизведения очень ярких, «ядовитых» цветов цветового охвата CMYK недостаточно, в отдельных случаях используется печать CMYK + дополнительные (SPOT) краски. Дополнительные краски обычно называют Pantone, хотя это не совсем верно (каталог Pantone описывает все цвета, как входящие в CMYK, так и не содержащиеся в нем) — правильно называть такие цвета SPOT (плашечные), в отличие от смесевых, то есть CMYK.

Физически это означает, что вместо четырех печатных секций со стандартными CMYK-цветами используется большее их количество. Если печатных секций всего четыре, организовывается дополнительный прогон, при котором в уже готовое изделие впечатываются дополнительные цвета.

Существуют печатные машины с пятью печатными секциями, поэтому печать всех цветов происходит за один прогон, что, несомненно, улучшает качество приводки цвета в готовом изделии. В случае печати в 4 CMYK-секциях и дополнительным прогоном через печатную машину с плашечными красками цветосовпадение может страдать. Особенно это будет заметно на машинах с менее чем 4 печатными секциями — наверняка не раз вы видели рекламные листовки, где за края, к примеру, красивых ярко-красных букв может немного выступать желтая рамочка, которая есть ни что иное, как желтая краска из раскладки данного красивого красного цвета.

Подготовка макетов для полиграфии

Если вы готовите макет для печати в типографии и вами не оговорена возможность печати дополнительными (SPOT) красками, готовьте макет в цветовом пространстве CMYK, какими бы привлекательными вам не казались цвета в палитрах Pantone. Дело в том, что для имитации цвета Pantone на экране используются цвета, выходящие за пределы цветового пространства CMYK. Соответственно, все ваши SPOT-краски будут автоматически переведены в CMYK и результат будет совсем не таким, как вы ожидаете.

Если в вашем макете (при договоренности об использовании триады) все-таки есть не CMYK краски, будьте готовы к тому, что макет вам вернут и попросят переделать.

cmyk цвета. rgb cmyk цвета. расшифровка cmyk цветов. cmyk цвета расшифровка. цвета модели cmyk. черный цвет cmyk. цвета cmyk палитра. палитра цветов cmyk. основные цвета cmyk. синий цвет cmyk. cmyk какие цвета. система цветов cmyk. система цвета cmyk. cmyk красный цвет. коды цветов cmyk. cmyk коды цвета. основной цвет модели cmyk. цвета для печати cmyk. цвета cmyk таблица. cmyk таблица цветов. как перевести цвет из cmyk в. перевод цвета в cmyk. золотой цвет cmyk. как перевести цвета из rgb в cmyk. базовые цвета cmyk. цветовая модель cmyk цвета. системы цветов rgb cmyk. как перевести в cmyk без потери цвета. из rgb в cmyk без потери цвета. системы цветов rgb cmyk hsb. яркие цвета в cmyk. зеленый цвет cmyk. базовые цвета в модели cmyk. цвет золото cmyk. желтый цвет cmyk. бордовый цвет cmyk. бежевый цвет cmyk. коричневый цвет cmyk. составные цвета cmyk. cmyk цвета онлайн. чистые цвета cmyk. перевод цвета cmyk в rgb. составной черный цвет cmyk. голубой цвет cmyk. cmyk раскладка цветов. цвета российского флага cmyk. палитра цветов в системе цветопередачи cmyk. номера цветов cmyk. номер цвета cmyk. палитры цветов в системах цветопередачи rgb cmyk. 

Ссылка на источник

Цветовые пространства и цветовые профили — ПОЛИКАРП

С технической точки зрения цветовое пространство – это математический способ описания параметров точек изображения. Какие у точки в данном случае могут быть параметры? Ясно, что это яркость точки, её цвет и насыщенность цвета. Здесь сложного нет ничего – каждый из нас ещё в начальной школе строил примитивные графики, где точка А имеет координаты X и Y. Важно другое – по способу взаимодействия между этими параметрами цветовые пространства можно условно разделить на реальные и абстрактные.

С технической точки зрения цветовое пространство – это математический способ описания параметров точек изображения. Какие у точки в данном случае могут быть параметры? Ясно, что это яркость точки, её цвет и насыщенность цвета. Здесь сложного нет ничего – каждый из нас ещё в начальной школе строил примитивные графики, где точка А имеет координаты X и Y. Важно другое – по способу взаимодействия между этими параметрами цветовые пространства можно условно разделить на реальные и абстрактные.

Реальные цветовые пространства.

Их два – RGB и CMYK. Названия их составлены из первых букв основных цветов, из которых в этих пространствах получаются все другие цвета и оттенки: красный, зелёный, синий (RGB) и голубой, пурпурный, жёлтый (CMY). Единственное, о чём история умалчивает – это происхождение буквы K. Но это всё равно, важно, что это чёрный.

Почему они реальные? Да потому, что разрботаны для реальных выводных устройств – мониторов и печатных машин соответственно. В одном из них смешиваются краски, в другом – цветовые лучи. Соответственно, отсюда вытекают и различия между ними.

Пространство CMYK было сформировано при появлении цветной печати. Оно представляет собой выжимку из наработок художников, которые столетиями занимались тем, что смешивали краски для получения нужного цвета. Правда, их палитры включают в себя больше красок, но условия печати диктуются в значительной мере и экономистами, которые говорят, что для отображения всех цветов в мире достаточно и четырёх красок. А пространство RGB? По-видимому, оно появилось на свет вместе с цветным телевидением. Когда техника доросла до передачи цветного изображения, встал вопрос о том сколько цветовых лучей должно в этом участвовать. Я не знаю всех тут технических подробностей – почему, например, не пошли по пути CMY, но могу предположить, что законы смешивания цветовых лучей несколько иные. В самом деле: на экране мы ведь получаем яркий жёлтый цвет путём смешивания красного и зелёного луча, а что получится если смешать красную и зелёную краски? Я не пробовал, но полагаю, что это будет нечто серо-буро-малиновое. Впрочем, это не важно. Важно теперь установить то, как определяются цветовые координаты в этих двух пространствах. Что такое белая точка на экране? Это когда в этой точке сведены все три луча и лупят на полную силу. В числовом выражении максимальная интенсивность луча может быть 255. Следовательно координаты белой точки в RGB определяются как 255, 255, 255. А что такое белая точка в CMYK? Да это полное отсутствие красок, т.е. цвет бумаги, на которую наносится изображение. Отсюда и вытекает то, что свойства бумаги сильно сказываются на качестве печати. В числах количество краски в CMYK выражается от 0 до 100%, значит белая точка будет 0, 0, 0, 0. Далее, чёрная точка на экране – это когда он не светится – 0, 0, 0. Отсюда можно сделать вывод, что чем темнее экран в выключенном состоянии, тем лучше его цветопередающие свойства. А как отразить чёрный цвет на бумаге? Это либо максимальное количество цветных красок, либо, опять таки, максимальное количество чёрной. На практике применяется сочетание чёрной и цветных красок. Одними цветными глубокого чёрного не получишь, так что числовые значения могут быть различными. Фотошоп, например, по умолчанию выдаёт чёрный как 100, 99, 99, 85. Оттенки серого в RGB получаются путём смешения всех цветовых лучей в равных количествах. В числах это выражается например как 100, 100, 100, или же всё, что угодно между 0 и 255, в звисимости от яркости серого. А в CMYK? Здесь практика вносит свои коррективы – голубой краски для получения серого требуется примерно на 5% больше чем жёлтой и пурпурной. Ну, а чёрная краска, опять же, может присутствовать, а может и нет. Чем больше чёрного – тем темнее серый. В пространстве CMYK, благодаря наличию чёрного канала многие цвета можно получить или одними цветными красками, или же с добавлением чёрного. Иногда на практике это может давать определённые преимущества (например, чёрным можно регулировать яркость теней).

Все остальные цвета создаются, путём смешивания задающих красок: красной, зелёной, синей – в RGB, голубой, пурпурной, жёлтой и чёрной – в CMYK. Можно открыть палитру “цвет” фотошопе и поэксперементировать с получением того или иного цвета, наблюдая при этом как изменяются числовые координаты. А ещё лучше загрузить какое-нибудь изображение, поводить по нему курсором и посмотреть на палитру “инфо”. При коррекции цвета это очень даже может пригодиться, и совсем необязательно знать координаты всех цветов. Достаточно понимать, что нормальный цвет лица человека при печати определяется жёлтой и пурпурной красками, а цвет зелёной растительности – голубой и жёлтой и т.д. Обязательно нужно знать цвета, взаимоуничтожающие друг друга:

красный(R) – голубой(C) ;
зелёный(G) – пурпурный(M) ;
синий(B) – жёлтый(Y).

Что получается? Слева находятся задающие краски RGB, справа им противостоят краски CMY. Вот это – очень важный момент, потому что из этого следует: противостоящие цветовые каналы изображения в пространствах RGB и CMYK похожи друг на друга. Взять, допустим, цвет зелёной растительности: чтобы на экране мы увидели зелёный цвет, зелёный канал должен быть светлым в соответствующем месте изображения, чем светлее – тем меньше препятствие для зеленого луча. Соответствующий ему пурпурный канал в CMYK тоже в этом месте должен быть светлым, потому что пурпурный цвет убивает зелёный, поэтому его количество при нанесении на бумагу должно быть минимальным. Различие между каналами обуславливается наличием в CMYK чёрного канала.

Обо всём этом ещё будет разговор по ходу дела, а последнее, что в данном контексте уместно сказать о реальных цветовых пространствах – это зависимость насыщенности цвета от яркости. Ну, это каждый может сообразить: если увеличивать яркость изображения без увеличения насыщености (например, это можно сделать регулятором яркости монитора), то это всё равно, что разбавлять при печати краски водой, и наоборот – при снижении яркости цвета выглядят насыщеннее. Таким образом, цветовые координаты в RGB и CMYK отображают одновременно значения и яркости, и насыщенности, что несколько осложняет их использование. Гораздо проще ориентироваться в координатах абстрактных цветовых пространств, и о них самое время сказать пару слов.

Абстрактные цветовые пространства.

На жаргоне специалистов они называются, по-моему, академическими. Из их числа можно назвать такие пространства, как HSB (цветовой тон, насыщенность, яркость), XYZ (не знаю, как расшифровывается) и ещё их там придумали целую кучу, неизвестно с какой целью. Здесь речь пойдёт о пространстве Lab, которое фотошоп поддерживает и, следовательно, оно доступно для использования.

В RGB и CMYK количество каналов соответствует числу задающих цветов, и каждый канал регулирует насыщенность и яркость соответствующего цвета. Иначе при выводе на отображающие устройства и быть не может. А вот каналы абстрактных пространств могут раздельно задавать яркость и цвет (а иногда и насыщеность). В частности, пространство Lab состоит из трёх каналов, которые ничего общего не имеют с каналами RGB или CMYK. В нём канал L отвечает исключительно за яркость точек, а каналы a и b задают цвет и насыщенность. В канале a противостоят друг другу пурпуный и зелёный цвета, в канале b – жёлтый и синий. Яркость в канале L может принимать значения от 0 (чёрная точка) до 100 (белая точка). Числовые же значения цветовых каналов могут находиться в пределах от -128 до +127. Положительным значениям соответствует пурпурный (a) и жёлтый (b) цвет, отрицательным – зелёный (a) и синий (b). Чем больше число – тем сильнее насыщенность. На практике насыщенность реальных цветов едва ли достигает половины конечных значений. Нулевой точке в каналах a и b соответствует всё, что цвета не имеет – это чёрный, серый и белый одновременно. Вот такие парадоксы. Такой способ задания параметров приводит к появлению цветов, которые не только не вписываются в цветовой охват монитора, но и вообще не имеют аналогов в действительности. Например, при яркости 0 точка может иметь цветовые значения, допустим +30a, 0b. Это говорит о том, что абсолютно чёрный объект приобретает каким-то образом пурпурный цвет. Вот в этом и заключается абстрактность. Хотя, как сказать. Ведь наше воображение работает по такому же принципу. Допустим, человек идет в темноте и угадывает впереди себя дерево. Глазами он видит только тёмные очертания, а воображение помимо воли воспроизводит цвет зелёной листвы.

Основное назначение академических пространств – служить цветовыми эталонами. Ну а нас, простых пользователей, пространство Lab может заинтересовать во-первых, как дополнительный мощный инструмент коррекции, а во-вторых, как я уже говорил, его координаты гораздо удобнее в использовании при контроле цвета. Например, при отслеживании постороннего оттенка в изображении достаточно поводить курсором по нейтральным областям, наблюдая при этом за числами в каналах a и b – всё, что близко к 0 (в пределах плюс-минус 5) является нейтральным. Labу ведь по барабану – белое оно, серое или чёрное. Если же числа значительно отличны от 0, то это говорит о наличии постороннего оттенка и необходимости вмешательства. Но об этом тоже в своё время.

Цветовые профили.

Понятие “цветовой профиль” имеет смысл исключительно в реальных цветовых пространствах. В самом общем значении цветовой профиль – это маленький файлик, в котором заключены настройки выводных устройств для правильного отображения цветового пространства, для которого они созданы. Дело в том, что в отличие от однозначных абстрактных, реальные цветовые пространства имеют множество разновидностей. Что касается пространства CMYK, здесь всё достаточно ясно – эти разновидности связаны с различными условиями печати и это продиктовано необходимостью, ведь эти условия меняются в зависимости от вида печати, бумаги, состава красок и т. д. Профили CMYK и создаются с целью корректировки этих переменных.

Но нас, фотолюбителей, прежде всего интересуют профили RGB. На мой взгляд, ситуация здесь чрезмерно усложнена и запутана тем, что во время становления цифровых технологий, там, за океаном, этих RGB-пространств насоздавали множество. В этом принимали участие как производители ПО и оборудования, так и простые пользователи. За прошедшее время ситуация несколько стабилизировалась – большинство пользователей использует сейчас довольно ограниченное количество цветовых пространств, но путаница осталась и будет продолжаться ещё какое-то время, видимо до тех пор, пока не будет разработано единое пространство для мониторов и, самое главное, чтобы оно было признано единым ведущими корпорациями типа Майкрософт и Адобэ. А пока, к сожалению, они идут каждый своим путём. Достаточно сказать, что у винды своё пространство – sRGB, и других она попросту не признаёт, в Маках принято пространство Apple RGB, производители мониторов создают для них свои пространства, установка которых может приводить к конфликтам и неправильному отображению цветов. В общем дуристика полная, но речь пока не об этом.

Условно те пространства, которые в ходу у большинства пользователей, можно разделить на широкоохватные и узкоохватные (сравнительно, конечно). К узкоохватным относятся упомянутые уже sRGB и Apple RGB, а также ColorMatch RGB. Из широкоохватных можно упомянуть ProPhoto RGB и Wide Gamut RGB. Промежуточную позицию между ними занимает пространство Adobe RGB. Так чем же они отличаются друг от от друга? Самое главное, конечно же, цветами и их количеством. Весь фокус в том, что при одинаковых цветовых координатах в различных пространсвах RGB мы имеем разные цвета. Взять, например, предельно красный цвет с числовыми значениями 255, 0, 0. В пространстве sRGB этот цвет один (в Lab он имеет значение 54L, 81a, 70b), а в более широкоохватном Adobe RGB это более яркий и насыщенный цвет со значениями Lab 63L, 90a, 78b (вот что значит эталонное пространство). Таким образом первичный красный цвет sRGB в пространстве Adobe RGB становиться всего лишь одним из тысяч оттенков красного. Соответственно, чем шире у пространства цветовой охват, тем больше оттенков и тем больше общее количество цветов. Вот эта информация и заключается в цветовых профилях, которые хранятся в папке C/Windows/System32/spool/drivers/color. Название файлов профилей, как правило, соответствует названию цветовых пространств, которые они определяют. Вместе с фотошопом их устанавливается больше десятка.

Ну и ещё цветовые пространства характеризируются таким понятием, как гамма. На языке спецов параметр гамма определяет, где находится в цветовом пространстве точка 50%-ного серого. Нам же, простым людям, достаточно знать, что гамма отвечает за яркость средних тонов. Теоретически гамма может принимать значение от 1 до 3. Практически же во всех известных пространствах она имеет значение либо 1,8, либо 2,2. У виндозовского родного пространства sRGB гамма 2,2; на маках, в пространстве Apple RGB, она равна 1,8. Величины, отличные от принятых в операционных системах попросту неуместны. В фотошопе же величину гаммы можно изменять. Пространства с меньшим значением гаммы программа воспринимает как более светлые. Эту возможность можно с успехом использовать при коррекции, научившись пользоваться командами — “Назначить профиль” и “Конвертировать в профиль”.

Эти команды находятся в фотошопе в меню “Редактирование” рядом с командой “Настройка цветов”. От правильного понимания существа этих команд зависит процентов на 30 успешное управление управление цветом. Остальное – от проделанной цветокоррекции, которая, по сути, тоже является элементом управления цветом.

Итак, допустим пока, что настройки фотошопа не изменялись. По умолчанию в нём в качестве рабочего принято пространство sRGB, то-есть это совпадает с цветовым пространством винды (если, конечно, там тоже ничего не менялось). Теперь нужно открыть в фотошопе какое-нибудь изображение. Лучше конечно со своей мыльницы, т. к. болшинство фотоаппаратов (кроме самых продвинутых) тоже работают в пространстве sRGB. При совпадении профилей фотошоп откроет изображение, не задавая вопросов. Теперь в главном меню выбрать пункт “Редактирование” и в нём строку “Назначить профиль”. В появившемся окне внизу из выпадающего списка для наглядности нужно выбрать более широкоохватное пространство, например Adobe RGB. Если стоит галочка в строке “Просмотр”, то сразу же будут видны изменения – картинка станет ярче и немного расцветится. Теперь можно выбрать профиль с меньшим значением гаммы, например Apple RGB. Изображение заметно осветлится. Цвета при этом никак не изменятся, т. к. цветовой охват в sRGB и Apple RGB одинаков. Так что же происходит с изображением при назначении ему профиля другого цветового пространства? Ответ: ничего! Само изображение не изменяется, меняется его интерпретация на экране. То-есть, числовым значениям цветов изображения присваиваются цвета назначаемого цветового пространства – если с большим охватом, то цвета станут ярче и насыщеннее, если охват меньший – наоборот картинка станет более тусклой. Тоже самое происходит при изменении гаммы – средняя точка яркости переносится к светам или теням (в зависимости от значения), в результате чего изображение осветлится (если назначаемое значение меньше) или наоборот станет темнее (если значение назначенной гаммы больше чем исходной). Если быть точным, то кое-какие изменения в изображении всё же произойдут: программа встроит в него вместо существующего профиля профиль назначенного пространства для правильного отображения вне фотошопа. И ещё одна тонкость – в списке профилей, которые можно назначить, отображаются только профили RGB пространств. Оно и понятно – чтобы перевести изображение в пространство отличное от RGB нужно изменить его каналы, и для этого применяется команда “Конвертировать в профиль”.

Что значит конвертировать в другое простраство? Неважно, будь это разновидность RGB, CMYK или Lab, при конвертации происходит пересчёт цветовых координат на новые значения. При этом внешне изображение должно остаться неизменным, по крайней мере насколько это возможно. А возможно это не всегда. Начинающих пользователей производители ПО стараются не утомлять такого рода тонкостями, но на самом деле всё это очень важно. Если бы все пространства имели одинаковый цветовой охват, то проблем бы не возникло – достаточно просто пересчитать цвета на новые числовые значения и всё. Проблемы возникают когда в пространстве назначения отсутствуют некоторые цвета, имеющиеся в изображении. Какой же выход? Однозначного ответа здесь нет. В попытке надуть судьбу прозводители фотошопа предлагают нам несколько способов конвертации. При выборе в меню “Редактирование” команды “Конвертировать в профиль” откроется окно, в котором нужно выбрать целевое пространство. Помимо этого, внизу, под заголовком “Параметры преобразования” есть две выпадающие строки. Первая – модуль (адобовский или виндозовский – значения не имеет), вторая же предлагает выбрать один из четырёх методов конвертации – это относительный колориметрический, абсолютный колориметрический, перцепционный или же насыщенность. Коротко о каждом из методов.

Относительный колориметрический метод предполагает пересчёт цветовых значений относительно эталонного пространства (Lab), при этом цвета, отсутствующие в пространстве назначения заменяются ближайшими. Этот метод среди специалистов считается самым корректным.

Абсолютный колориметрический метод использует при конвертации какой-то своеобразный алгоритм пересчёта непосредственно из пространства в пространство, несуществующие цвета при этом так же подгоняются. При этом никак не контролируется пересчёт чёрной и белой точек, вследствие чего изображение после конвертации может выглядеть темнее или светлее.

Перцепционный метод – это попытка передать отсутствующие цвета за счёт понижения насыщенности. Замысел такой: чтобы сохранить в пространстве назначения все оттенки, резко понижается их насыщенность. Если бы этот метод работал избирательно, то-есть воздействовал бы только на те цвета, которые заведомо не влезут в цветовой охват, то ему бы цены не было. А так приглушаются все цвета в изображении. Если на мониторе это не очень заметно, то на качестве отпечатка сказывается довольно существенно. Я столкнулся с этим при попытке редактирования профиля принтера с помощью плагина Color Darkroom. Дурацкая затея. Изменения в профиль внести можно, но они отражаются почему-то только при перцепционном методе конвертации, поэтому отпечатки выглядят тускловато. Добиться необходимых изменений при печати можно и более простыми методами.

Последний способ конвертации – насыщенность – вряд ли кого-нибудь заинтересует всерьёз. Он вообще не предназначен для точной передачи цветов. Сотрудники Microsoft рекомендуют использовать его при конвертации диаграмм и графиков.

Повторю ещё раз, что все эти методы – попытка объять необъятное. Если в изображении есть цвета, котрые отсутствуют в пространстве назначения, то никакой метод не поможет их туда привнести. Специалисты в таких случаях применяют всяческие уловки и хитрости, но они ведь работают в основном с рекламными изображениями, где цвета буквально должны кричать и не выходить при этом за пределы охвата четырёхцветной коммерческой печати. Нам же, любителям, такие проблемы не страшны – у струйных принтеров охват пошире, да и бумагу мы используем более качественную.

Следует обратить внимание и на параметры, находящиеся немного ниже. Первый из них – “компенсация чёрной точки” – это поправка на чёрный, которая нужна для того, чтобы не потерять детали изображения в тенях, особенно при конвертации в CMYK, где чёрная точка определяется иначе нежели в мониторных пространствах. Если выбран абсолютный колориметрический метод, этот параметр становится недоступным. Второй параметр – “дизеринг” включают при конвертации изображений, в которых присутствуют градиенты. При этом в изображение привносится небольшой шум, который сглаживает переходы между оттенками. Если работать только с фотографиями, то его нужно включать при наличии на снимке обширных областей неба. Дело в том, что в небе, в каком бы виде оно не находилось, присутствует множество оттенков, невидимых, благодаря очень плавным переходам между ними. Если же такое изображение конвертировать в Lab, подвергнуть его там достаточно сильной коррекции и конвертировать обратно, то эти переходы могут обозначиться в виде явно выраженных полос. Впрочем этого может и не произойти, но галочку в строке “дизеринг” на всякий случай лучше поставить.

Всё изложенное выше на этой странице – необходимый минимум, для того чтобы не путаться в заумных формулировках и терминах. Само по себе к управлению цветом оно имеет отношение весьма посредственное. Зато теперь самя пора поуправлять нашим цветом вплотную.

Управление цветом.

Управление цветом – это ряд действий, направленных на то, чтобы максимально сохранить точность цветов изображения при переводе его с одного устройства вывода на другое. Точнее сказать с одного типа носителя на другой. Точного алгоритма здесь никто дать не может, речь, скорее, идёт о выработке собственной стратегии, зависящей от личных предпочтений, параметров используемого оборудования, типа бумаги и т. д. Мне бы хотелось затронуть общие вопросы, касающиеся управления цветом, с которыми каждый, кто настроен серьёзно, рано или поздно столкнётся (лучше, конечно, рано, но поздно тоже сойдёт).

Выбор рабочего пространства.

Для того, чтобы выбрать рабочее пространство в фотошопе, нужно зайти в меню “Редактирование” и выбрать пункт “Настройка цветов”. В открывшемся окне под заголовком “Рабочие пространства” находятся выпадающие списки, в которых можно выбрать рабочие пространства для всех режимов работы. Верхняя строка – настройка пространства RGB.

Рабочее пространство RGB – это пространство, цвета которого временно (пока открыт фотошоп) как бы замещают системные. По сути фотошоп берёт на себя полностью функцию управления цветом.

Кстати сказать, сама винда этого делать не умеет. Во-первых она не знает никаких других цветов кроме sRGB. Чтобы убедиться в этом достаточно сохранить изображение с каким-либо другим назначенным профилем, отличным от sRGB и заглянуть в его системные свойства (щелчок правой кнопкой по значку изображения – “свойства”). В строке “представление цвета” будет надпись “не откалибровано”. В то же время профиль sRGB распознаётся безошибочно. Здесь достаточно того, что система правильно отображает изображения со встроенным профилем, используя его цвета. Это уже для неё выше крыши. Поэтому, если изображение редактировалось в пространстве, отличном от sRGB, его перед сохранением в формате jpg необходимо либо конвертировать в sRGB, либо при сохранении оставить его родной профиль (такая ситуация может возникнуть, например, при создании собственной картинки для рабочего стола). Если же изображение предполагается использовать в сети, его обязательно нужно конвертировать в sRGB.

Во-вторых ОС не умеет, как фотошоп, ни конвертировать из пространства в пространство, ни назначать профили других пространств. Что произойдёт если в качестве системного назначить какой-либо другой профиль? Теоретически это можно сделать. Для этого нужно войти в свойства экрана и там дополнительно добраться до вкладки “Управление цветом”. В открывшемся окне будет по умолчанию установлен или профиль sRGB, или вообще ничего не будет, что для системы равнозначно. Если установлена Виста, то на вкладке “Подробно” находятся дополнительные параметры, которые, впрочем, сути дела не меняют – Виста управляет цветом точно так же как и XP-ишка, то-есть никак. Так что же будет если установить профилем по умолчанию, допустим, Adobe RGB? По логике вещей должно произойти следующее. Система заменяет свои цвета на те, которые заключены в новом профиле. В соответствии с этим изменится отображении графики на экране – цвета должны стать ярче и насыщенее. При этом неплохо бы устроить так, чтобы система сопоставляла свои цвета с цветами профиля изображения и производила временную конвертацию для просмотра. Но на практике, увы, всё происходит наоборот – чем шире цветовой охват у профиля, принятого по умолчанию, тем тусклее отображается картинка. Мало того, фотошоп теперь тоже не в состоянии вернуть изображению его цвета, ведь он берёт их в том виде, в котором преподносит ему система. То же самое происходит и с гаммой – чем меньше её значение, тем темнее изображение и наоборот. Почему так происходит остаётся лишь догадываться (или спросить у дяди Билла), но факт остаётся фактом – самостоятельно управлять цветом система не умеет. И этот факт во избежание неприятностей нужно держать в уме. Вопрос теперь следующий – а стоит ли вообще устанавливать в систему какой-либо другой профиль, отличный от sRGB? Моё мнение – нет, не стоит. Может быть, исключение составляют подстроечные профили, созданные утилитами, наподобие Adobe Gamma или калибраторами. Или же это могут быть профили производителей мониторов. Насчёт этого могу только сказать, что пробовал установить заводской профиль к одному из своих мониторов. Отображение при этом никак не изменилось, зато стал при запуске матюкаться фотошоп – дескать, не может он распознать цветовое пространство монитора.

Выбор рабочего пространства на самом деле не так уж и сложно сделать, тем более, что практически он невелик – с установками по умолчанию фотошоп в выпадающем списке предлагает всего 5 пространств. На практике же большинство пользователей сейчас работают либо в sRGB, либо AdobeRGB. Насчёт sRGB специалисты говорят, что оно слишком уж узкоохватное и рекомендуют использовать для печати на струйном принтере всё же Adobe RGB. От себя могу сказать, что это утверждение верно лишь отчасти. Если в изображении есть элементы компьютерной графики (яркие заливки, градиенты и т.п.), то конечно здесь уместнее использовать Adobe RGB. Что же касается реальных фотографий, то они в абсолютном большинстве не имеют таких цветов, которые бы вылезли за пределы sRGB. Я специально пробовал конвертировать в sRGB самые яркие изображения (свои любительские, конечно), отредактированные в пространстве Adobe RGB, при этом они в цвете явно ничего не теряли. Я же говорю, здесь всё зависит от личных предпочтений. Я чаще всего обрабатываю фотографии в sRGB и мне достаточно его цветов. Кто предпочитает слишком кричащие цвета или работает над всякими там коллажами – можно выбрать пространство Adobe RGB, а можно и ещё цветастее. Здесь нужно понимать, что чем красочнее рабочее прстранство, тем легче выйти за пределы охвата печати. В частности то же Adobe RGB имеет первичный зеленый, выражающийся в числовых значениях Lab -128a, 87b. Не знаю кому может понадобиться такой цвет, но при обработке фотографий с обширными зелёными областями нужно быть осторожным, иначе за эти самые пределы можно даже не выйти, а вылететь. Тогда на отпечатке может получится вместо дерева большая зелёная клякса.

Кроме этого, если нажать кнопку “Больше параметров”, то в списке пространств RGB появятся все профили, установленные в папке “color”. Можно выбрать из них, если есть желание поэксперементировать, а можно даже создать собственное пространство. Для этого нужно выбрать строку “Заказной RGB”. В открывшемся окне можно менять основные цвета, гамму, белую точку и т.д. При этом за основу берётся профиль, стоявший непосредственно перед этим. Созданное новое пространство можно сохранить в виде профиля, выбрав в том же выпадающем списке строку “Сохранить пространство RGB”.

Остальные параметры в этом окне большого практического интереса не представляют. Здесь можно задать поведение программы при открытии файлов, профиль которых не совпадает с рабочим пространством. По умолчанию фотошоп выдаёт при этом диалоговое окно, в котором предлагается оставить изображению его профиль, конвертировать в рабочее простраство или же отменить управление цветом. При желании этот диалог можно отключить, выбрав при этом желаемое действие. Далее идут уже знакомые параметры конвертации. Они действуют когда конвертация в CMYK или Lab осуществляется из меню “Изображение” командой “Режим”. И, наконец, в самом низу находятся ещё две строки в которых при желании можно поставить галочки. В первой можно уменьшать по желанию насыщенность цветов монитора, вторая строка отвечает за параметры смешения красок (это если рисовать в фотошопе). Ну и, наконец, в самом низу находится окно подсказок по всем параметрам.

Управление цветом при печати.

Вот это уже теплее. Предположим, что имеется обработанная фотография, которую необходимо напечатать. Окно настроек печати открывается из меню “Файл”. Здесь все интересующие нас параметры собраны в правой части окна. В первую очередь нужно верхний переключатель установить в положение “Документ”, при этом в скобках отобразится профиль документа. Ниже расположены три выпадающие строки, в которых нужно выбрать: во-первых кто будет управлять цветом при печати – фотошоп или принтер, во-вторых профиль принтера, ну и определить параметры конвертации изображения в цветовое пространство принтера. Ещё одна группа параметров, связанных с цветом, расположена под окном предварительного просмотра – если поставить все три галочки, фотошоп покажет какие цвета выпадают из охвата принтера и проимитирует поправку выбранного профиля на белую точку бумаги.

Чтобы добраться до настроек драйвера принтера нужно нажать кнопку “Параметры страницы”. Не знаю как у других принтеров, а у всех любительских Epsonов окно настроек выглядит почти одинаково. Интересующие нас параметры управления цветом расположены справа в виде переключателя (нужно добраться до расширенных настроек драйвера, а не тех, которые предлагаются по умолчанию для новичков). При печати из фотошопа этот переключатель нужно установить в положение ICM. При этом станет доступным еще один важный параметр – “Выкл. (без цветокоррекции)”. Подробнее о нём немного ниже, сейчас скажу только, что ставить галочку в этой строке далеко небезопасно.

Теперь подробнее о настройках печати в фотошопе. В первой выпадающей строке нужно однозначно выбрать, что цветом управлят фотошоп. Это даже и объяснению не подлежит. Массу же вопросов и споров вокруг любительской печати порождает выбор профиля принтера. И нужно сказать, небезосновательно, поскольку связано это с несогласованностью действий производителей соответствующего ПО (либо же с откровенным их наплевательством на простых пользователей). Здесь опять таки нужно разобраться дотошнее.

Я не зря привёл выше вставку о том, как любимая всеми ОС “управляет цветом”. Всё дело в том, что управление цветом фотошопа при печати заканчивается конвертацией изображения в выбранный профиль принтера. Делает он это вполне корректно и согласно с выбранным пользователем методом конвертации. Всё! После этого наш файл попадает в лапы системы и фактически далее управляет цветом она. В чём же это управление заключается? Очень просто – система приведёт изображение в соответствие со своими цветами и гаммой. Результат налицо – пользователь видит на оттиске лишь жалкое подобие того, что на экране. На этом этапе у многих и появляется мысль о калибровке, хотя калибровать что-либо ещё преждевременно и совершенно бессмысленно.

Технически суть этой проблемы понять несложно. Изображение выходит на печать конечно же не в том виде, каким мы видим его на экране, а в виде двоичной информации, в которой отсутствуют сведения о цветовом профиле. Так как и фотошоп, и принтер работают на базе операционной системы, то хочешь – не хочешь она становится посредником между ними. Видимо сбой в цветопередаче происходит при интерпретации системой двоичной информации изображения перед выводом его на принтер, а может здесь участвует и драйвер принтера со своей функцией предпросмотра перед печатью, точно не знаю. Знаю только, что если печать осуществляется без посредничества системы (к примеру напрямую с фотоаппарата, если он поддерживает такую функцию), то цветопередача ничуть не страдает. Но ничего путёвого так, конечно же, не напечатаешь. Что ж – посредники, как известно, всегда берут свою мзду.

Особого внимания заслуживают и профили, предназначенные для принтеров. Нужно чётко понимать, что для любого принтера родным является пространство CMYK и никак иначе. В профессиональных принтерах так и есть. В то же время профили, прилагающиеся к нашим любительским принтерам интерпретируются как RGB. Так какое же пространство они в себе несут? Да ни то, ни другое. Конвертация в CMYK перед печатью осуществляется в любительских принтерах автоматически, без нашего участия. Сами же профили заключают в себе некий набор цветов, зависящий от того при каких условиях профиль был создан и для каких условий печати он предназначен. Например, самое простое – отключалась ли полностью цветокоррекция принтера при создании профиля? Если да, то при печати её также следует отключать, если же нет – галочку в строке “Выкл.” в окне драйвера принтера ставить нельзя, иначе на выходе получится ерунда. Что касается назначения принтерных профилей, то оно бывает разное. В большинстве случаев профиль создаётся для внесения цветовой поправки на качество конкретного типа бумаги, т.е. бумага может быть немного синеватой или, наоборот, желтоватой, или же одна какая-то краска впитывается в неё сильнее других и получается цветовой “перекос”. Вот здесь и нужен, так сказать, “именной” профиль для более точной цветопередачи. Некоторые же профили создаются производителями принтеров с целью “улучшить” те посредственные изображения, которые мы получаем цифромыльницами. Ни о каком существенном улучшении речи, конечно же, и быть не может – здесь просто попытка компенсировать недостаток яркостного контраста и насыщенности, что подходит далеко не всем изображениям. Epsonы, как я заметил, особенно любят насыщать красные тона, чтобы на отпечатке цвет лица выглядел более привлекательно. Такие профили создаются “для красоты”, чтобы любой человек, не вникая ни в какие там подробности, мог получить более – менее приемлимый отпечаток. Идея похвальная, но о точной цветопередаче здесь, конечно, уже и речи быть не может.

Но самым главным недостатком принтерных профилей является то, что ни один из них (мне, по крайней мере, такие не попадались) не компенсирует вмешательство операционной системы при печати. Причины мне опять-таки неизвестны. Может быть они создаются на платформах других ОСей, а может наоборот – нечто усреднённое делается для разных операционок. Как бы там ни было, для пользователей Windows затруднения налицо.

Но выход из создавшегося тупика есть, и даже несколько. Первый из них, самый простой и достаточно эффективный, предлагают по умолчанию создатели фотошопа. Если после установки фотошопа не менять рабочее пространство (а там по умолчанию установлено sRGB), то при печати в качестве профиля принтера по умолчанию назначается профиль рабочего пространства (т.е. тот же профиль sRGB).

Так и получается во многих случаях – пока начинающий юзер не лезет куда не надо, с цветопередачей у него в основном всё в порядке, а качество отпечатков хромает по причине недостатка опыта в редактировании изображений (говорят же, что цветокоррекция – занятие не для слабонервных). Такое положение его конечно же не устраивает, он ищет причину где угодно – в специальной литературе из серии “для чайников” или же на форумах в интернете, но только не в своём умении. И “причины” находятся в изобилии – это и узкоохватность sRGB, и плохая калибровка, и отсутствие специальных профилей, и ещё много чего. В итоге начинается “игра в профили”, которая кого угодно может повергнуть в отчаяние, потому что результат только ухудшается. А вернуться назад, не понимая некоторых нюансов, удаётся не всякому.

При таком раскладе системе просто не во что вмешиваться и она пропускает изображение на печать, не привнося в него отсебятины. Рабочее пространство, в общем-то, может быть любое. Самое важное здесь – совпадение профиля принтера и системного профиля монитора, что приводит к нейтрализации “посредника”.

Опубликовано AntareStudio

Цветовые пространства, гамма и улучшение изображения

RGB: три значения, нормализованные в диапазоне [0.0,1.0], которые имеют значение интенсивности цветовых компонентов Красный Зеленый Синий; эта интенсивность подразумевается как линейная, не так ли ?

Нет. RGB значения являются бессмысленными числами, если не определено их отношение к определенному пространству/кодировке. Они могут быть линейными, гамма-кодированными или логарифмическими, или использовать составную кривую переноса, такую как спецификации Rec709 и sRGB.

Кроме того, они относятся к своим основным и белым точкам, определенным в цветовом пространстве, поэтому, например, #00FF00 в sRGB имеет другой цвет, чем #00FF00 в DCI-P3.

Чтобы определить, как должно отображаться значение пикселя RGB, вам понадобится не только триплет RGB, но и знать цветовое пространство, для которого он предназначен, которое должно включать основные координаты, белую точку и кривую переноса.

sRGB-это цветовое пространство по умолчанию «standard» RGB для веб-вычислений и вычислений общего назначения. Это связано с Rec709, стандартным цветовым пространством для HDTV.

Гамма. Насколько я понимаю, гамма-это функция, которая сопоставляет компоненты цвета RGB с другим значением.

Гамма изображений использует нелинейность человеческого восприятия, чтобы наилучшим образом использовать ограниченный размер данных-8 бит на канал изображения. Человеческий глаз более чувствителен к изменениям в более темных цветах, поэтому для определения более темных цветов в гамма-кодированном изображении используется больше битов.

До digital гамма также использовалась в широковещательной системе NTSC, которая подавляла кажущийся шум в сигнале, аналогично тому, как гамма изображения предотвращает наличие артефактов «banding» в 8-битном изображении на канал.

Сначала я определю гамма-рампу. Как я мог это определить? (аналитически или с использованием таблиц поиска)

Гамма CURVE .0.4545

Использование упрощенной версии приведет к некоторым незначительным гамма-ошибкам, рекомендуется использовать кривую «correct» для критических операций или там, где изображение будет «round tripped» несколько раз.

Есть еще один вопрос. В случае, если гамма устройства отличается от «standard» 2.2, как я могу «accumulate» различать гамма-поправки? Я не знаю, ясно ли это: в случае, если значения изображения RGB уже исправлены для монитора со значением гаммы 2.2, но монитор имеет гамму значения 2.8, как я могу исправить гамму?

2.8 ??? Что это за монитор? PAL? Это необычно — в то время как спецификация PAL говорит об этом, 2.8 не является «practical». Мониторы обычно находятся в диапазоне от 2.3 до 2.5 в зависимости от того, как они настроены. Когда вы настраиваете уровень черного и контрастность (уровень белого), вы, по сути, настраиваете воспринимаемую гамму в соответствии с условиями просмотра (освещение комнаты).

Просто FYI, в то время как sRGB «signal» имеет кодированную гамму 1/2.2, монитор обычно добавляет показатель порядка 1.1

Для Rec709 кодированный сигнал имеет эффективную гамму около 1/1.9 иш, но монитор в эталонной среде просмотра составляет около 2.4

В обоих случаях имеет место намеренное системное усиление гамма-излучения.

Если вы хотите закодировать изображение с гаммой для дисплея 2.8 и не хотите усиления системной гаммы, то показатель степени равен 1/2.8

Гамма «highest» в общем использовании предназначена для цифрового кино (а также Rec2020), в 2.6 Для тех из вас, кто думает PAL & 2.8, я призываю вас прочитать Пойнтона на эту тему:

НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЕТСЯ ЧИТАТЬ

Книга Чарльза Пойнтона Gamma FAQ легко читается и полностью описывает эти проблемы и то, почему они важны в конвейере изображений. Также прочитайте его цвет FAQ по той же ссылке.

Работа с изображениями в линейном рабочем пространстве, как правило, идеальна, так как она не только упрощает математику, но и эмулирует свет в реальном мире. Свет в мире работает линейно (аддитивно). Но если вы работаете в линейном режиме, вам нужна достаточная битовая глубина, а 8 бит недостаточно.

Человеческое восприятие NON линейно. Гамма-кодирование изображений использует преимущества нелинейности, чтобы максимально использовать 8-битные контейнеры изображений. При преобразовании в линейный ВАМ НУЖНО БОЛЬШЕ БИТОВ. 12 бит на чан считается минимальным, но 16-битный float-это минимальный «recommend best practice» для линейных рабочих пространств.

При использовании текстур в среде линейного рендеринга эти текстуры необходимо преобразовать в линейное пространство (и часто более глубокую битовую глубину). В то время как добавленные биты увеличивают пропускную способность данных, упрощенная математика часто позволяет ускорить вычисления.

sRGB-это пространство для отображения, предназначенное для ОТОБРАЖЕНИЯ и хранения изображений в компактном состоянии «display ready». Черный-0, белый-255, а кривая переноса близка к 1/2.2

sRGB основан на Rec709 (HDTV) и использует идентичные праймериз и белые точки. Но кривая передачи и кодирование данных отличаются. Rec709 предназначен для отображения на более высоком гамма-мониторе в затемненной гостиной и кодирует черный при 16 и белый при 235.

Стандартные цветовые пространства RGB . Компьютерная графика в дизайне

Чтобы цветовое пространство RGB можно было использовать на различных устройствах, получая при этом одинаковые визуальные результаты, достаточно однозначно зафиксировать его базовые цвета в цветовых координатах перцептивной модели цвета. Многие программы компьютерной графики позволяют сегодня работать со стандартными цветовыми пространствами RGB, из которых наиболее часто применяются:

• sRGB – так называемое стандартное пространство RGB. Характеристики базовых цветов этого цветового пространства выбраны так, чтобы его можно было без искажений цвета воспроизводить на любых мониторах, даже невысокого класса. Широко применяется в графике для Web, любительской цифровой фотографии, печати на недорогих цветных принтерах. В профессиональной фотографии и полиграфии практически не применяется из-за сравнительно узкого цветового охвата – за границами этого цветового пространства лежит более половины видимых глазом цветов.

• Adobe RGB (1998) – расширенное цветовое пространство RGB. Первоначально это цветовое пространство разрабатывалось в рамках стандарта телевидения высокой четкости, затем получило распространение в профессиональной фотографии и сканировании изображений на сканерах высокого качества. Цветовой охват этого пространства почти на треть шире, чем у sRGB, и за счет этого на устройствах низшего класса (недорогих сканерах, мониторах, фотокамерах) многие цвета этого пространства воспроизводятся неточно.

• Wide Gamut RGB – цветовое пространство с теоретически максимальным цветовым охватом для модели RGB. В качестве базовых цветов выбраны чистые спектральные цвета. При стандартной глубине цвета слишком много цветов из цветового охвата этого пространства становятся недоступными, поэтому для работы необходима глубина цвета 48 бит и выше.

Для определения и проверки эталонных базовых цветов стандартизированных цветовых пространств RGB применяют перцептивные цветовые модели XYZ или Lab.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Управление цветом: понимание цветовых пространств

«Цветовое пространство» — полезный концептуальный инструмент для понимания цветовых возможностей конкретного устройства или цифрового файла. При попытке воспроизвести цвет на другом устройстве цветовые пространства могут показать, сможете ли вы сохранить детали в тенях / светлых участках, насыщенность цвета и насколько это будет нарушено.

ЦИФРОВАЯ ЦВЕТОВАЯ ПАЛИТРА

Подобно тому, как художник может смешивать свои основные цвета на палитре, чтобы визуализировать диапазон цветов / оттенков, из которых они должны рисовать, цветовое пространство фактически представляет собой просто цифровую палитру — за исключением того, что эти цвета гораздо более точно организованы и количественно определены. .

выше фото палитры является модифицированной версией оригинала tibchris

Однако, в отличие от палитры художника, цветовые пространства часто остаются невидимыми и служат только фоном для закулисных вычислений. Тем не менее, обучение их визуализации может помочь вам определить наиболее подходящее цветовое пространство для данной задачи.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЦВЕТОВЫХ ПРОСТРАНСТВ

Цветовое пространство связывает числа с реальными цветами и представляет собой трехмерный объект, содержащий все возможные цветовые комбинации.Подобно тому, как можно организовать палитру красок, каждое направление в «цветовом пространстве» часто представляет какой-либо аспект цвета, такой как яркость, насыщенность или оттенок (в зависимости от типа пространства).

На двух диаграммах ниже показана внешняя поверхность образца цветового пространства с двух разных углов обзора. Эта поверхность представляет самые экстремальные цвета, воспроизводимые в этом конкретном цветовом пространстве («цветовой охват»). Таким образом, все внутри цветового пространства представляет собой более тонкую комбинацию цветов, отображаемых на поверхности.

Образец цветового пространства (То же пространство повернуто на 180 °)

Приведенная выше диаграмма предназначена для того, чтобы помочь вам качественно понять и визуализировать цветовое пространство, однако она не будет очень полезна для управления цветом в реальном мире. Это потому, что цветовое пространство почти всегда нужно сравнивать с другим пространством.

СРАВНЕНИЕ ЦВЕТОВЫХ ПРОСТРАНСТВ

Чтобы визуализировать более одного цветового пространства одновременно, цветовых пространства часто представляются с использованием двумерных срезов из их полной трехмерной формы .Они более полезны для повседневных целей, поскольку позволяют быстро увидеть всю границу данного поперечного сечения. Если не указано иное, двумерные диаграммы обычно показывают поперечное сечение, содержащее все цвета с 50% -ной яркостью (горизонтальный срез в средней вертикальной точке для цветового пространства, показанного выше).


Сравнение цветового пространства 2D

(Цвета при 50% яркости)

На диаграмме справа сравниваются сразу три цветовых пространства: sRGB, Wide Gamut RGB и эталонное пространство, не зависящее от устройства.sRGB и Wide Gamut RGB — два рабочих пространства, которые иногда используются для редактирования изображений.

Что мы можем сделать из сравнения двухмерного цветового пространства? И черный, и белый контуры показывают цвета, воспроизводимые в каждом цветовом пространстве, как подмножество некоторого эталонного пространства. Цвета, отображаемые в эталонном цветовом пространстве, предназначены только для качественной визуализации, поскольку они зависят от того, как ваше устройство отображения отображает цвет. Кроме того, эталонное пространство почти всегда содержит больше цветов, чем может быть отображено на экране компьютера.

На этой конкретной диаграмме мы видим, что цветовое пространство «Wide Gamut RGB» содержит больше крайних красных, пурпурных и зеленых оттенков, тогда как цветовое пространство «sRGB» содержит немного больше синего. Имейте в виду, что этот анализ применяется только к цветам с яркостью 50%, которая занимает средние тона гистограммы изображения. Если бы нас интересовала цветовая гамма для теней или светлых участков, например, мы могли бы вместо этого смотреть на двумерное поперечное сечение цветового пространства с яркостью примерно 25% и 75% соответственно.

ТИПЫ: ЗАВИСИМОСТЬ УСТРОЙСТВА И РАБОЧИЕ МЕСТА

Цветовые пространства имеют множество различных типов и приложений. Общая терминология включает:

  • Зависящие от устройства пробелы выражают цвет относительно некоторого другого эталонного пространства. Они могут сообщить вам ценную информацию о подмножестве цветов, которые могут отображаться на конкретном мониторе или принтере или могут быть захвачены с помощью определенной цифровой камеры или сканера.
  • Пространства, не зависящие от устройства , выражают цвет в абсолютном выражении.Они часто служат универсальными эталонными цветами, поэтому их можно использовать в качестве фона для сравнения других устройств. В противном случае это обычно невидимое цветовое пространство, поскольку в процессе редактирования фотографии с ними сознательно взаимодействуют очень редко.
  • Рабочие пространства используются программами редактирования изображений и форматами файлов, чтобы ограничить диапазон цветов стандартной палитрой. Двумя наиболее часто используемыми рабочими пространствами в цифровой фотографии являются Adobe RGB 1998 и sRGB IEC61966-2.1. Для более подробного сравнения каждого из этих цветовых пространств см. SRGB и Adobe RGB 1998.

Говорят, что устройства или рабочие места, которые могут реализовать более экстремальные цвета, имеют «широкую гамму», тогда как противоположное верно для цветовых пространств «узкой гаммы».

ОПОРНЫЕ ПЛОЩАДКИ

Какое опорное пространство было показано в предыдущем сравнении? Почти все программное обеспечение для управления цветом сегодня использует независимое от устройства пространство, определенное Международной комиссией по освещению (CIE) в 1931 году.Это пространство призвано описать все цвета, видимые человеческим глазом, на основе средней реакции группы людей без проблем со зрением (называемых «стандартным колориметрическим наблюдателем»).

Примечание. Практически все устройства представляют собой подмножества видимых цветов, определенных CIE (включая ваше устройство отображения), поэтому любое представление этого пространства на мониторе следует рассматривать как качественное и весьма неточное.

Пространство видимого цвета CIE выражается в нескольких общих формах: CIE xyz (1931), CIE L * a * b * и CIE L u’v ‘(1976).Каждый содержит одинаковые цвета, но они распределяют эти цвета по-разному:

(Все показанные цветовые пространства представляют собой двумерные поперечные сечения при яркости 50%)

CIE xyz основан на прямом графике сигналов от каждого из трех типов цветовых датчиков человеческого глаза. Их также называют трехцветными функциями X, Y и Z (они были созданы в 1931 году). Однако в этом представлении зеленому цвету выделяется слишком много площади, ограничивая большую часть видимых цветовых вариаций небольшой областью.

CIE L u’v ‘ был создан для коррекции искажения CIE xyz путем распределения цветов примерно пропорционально их воспринимаемой цветовой разнице. Таким образом, область, которая в два раза больше по u’v ‘, будет иметь вдвое большее цветовое разнообразие, что делает ее гораздо более полезной для визуализации и сравнения различных цветовых пространств.

CIE L * a * b * переназначает видимые цвета так, чтобы они равномерно распределялись по двум осям — удобно заполняя квадрат. Каждая ось в цветовом пространстве L * a * b * также представляет легко узнаваемое свойство цвета, такое как смещение красного-зеленого и сине-желтого (используется в 3D-визуализации в начале этого руководства).Эти черты делают L * a * b * полезным цветовым пространством для редактирования цифровых изображений, например, с помощью Adobe Photoshop, GIMP и т. Д.

Для дальнейшего чтения посетите:
Часть 1: Управление цветом: Обзор
Часть 3: Управление цветом: преобразование цветового пространства

Что такое цветовые пространства и какое из них выбрать? :: Секреты цифрового фото

Когда вы делаете снимок, сенсор вашей цифровой камеры фиксирует информацию о цветах, поступающих из внешнего мира. Большинство людей не знают, что вы можете выбрать уровень детализации цвета, который будет записывать ваша камера.Большее цветовое пространство захватывает больше цветов, чем меньшее. В этой статье мы рассмотрим несколько различных цветовых пространств и зададим себе один важный вопрос. Это действительно важно?

Что такое цветовое пространство?

Если задуматься, существует почти бесконечное количество способов смешивать разные цвета вместе. Если вы добавите немного больше зеленого туда или сюда, вы получите новый цвет. Уберите еще немного красного, и вы только что изобрели еще один цвет.Я думаю, что это лучший способ думать о цветовых пространствах. У больших есть больше комбинаций цветов, чем у меньших.


Цветовое пространство sRGB. Изображение любезно предоставлено Википедией.

Цветовые пространства названы по их основным цветам. Вот где вы получаете цветовые пространства RGB (красный-зеленый-синий), sRGB и CMYK (голубой-пурпурный-желтый-черный). Если вы посмотрите на цветовую диаграмму вверху, треугольник представляет цветовое пространство sRGB, которое используется в большинстве камер, компьютерных мониторов и принтеров.

Вы также заметите, как цветовое пространство sRGB вписывается в общий видимый спектр, который представляет собой более крупный закругленный треугольник. Как я сказал ранее, это большее пространство содержит все возможные комбинации синего и зеленого, красного и синего, зеленого и красного или всех трех. Каждое цветовое пространство вписывается в большую карту различных цветовых комбинаций.


Сравнение цветовых пространств CMYK и RGB.
Изображение предоставлено Mosaic Design Services.

Возможно, вы также слышали о термине под названием гамма.Цветовой охват просто относится к самим цветовым пространствам. В разговоре можно сказать что-то вроде: «Цветовая гамма CMYK не включает все цвета гаммы RGB. Некоторые цвета выходят за рамки гаммы «. Попробуйте это на коктейльной вечеринке. Я уверен, что ты поедешь домой с кем-нибудь (поездка).

Большее цветовое пространство

Стремясь улучшить качество изображения на профессиональном уровне, компании работают над принтерами, мониторами и камерами, которые могут работать с большими цветовыми пространствами.Два из этих пространств — это цветовые пространства Adobe RGB и ProPhoto. Если вы посмотрите на диаграмму ниже, вы увидите, как они сочетаются со стандартным цветовым пространством RGB (sRGB).


sRGB против Adobe RGB против ProPhoto RGB.

Как видите, они явно больше. Они включают в себя все пространство sRGB без (вы готовы к этому?) Исключения каких-либо цветов в его гамме.

Что делает съемка в RAW

Если ваша камера настроена на JPEG для обработки файлов, скорее всего, она использует цветовое пространство sRGB.Некоторые камеры позволяют снимать изображения Adobe RGB или ProPhoto RGB JPEG, но вам нужно будет ввести эту настройку вручную. Они делают это, потому что это упрощает печать фотографий в местной типографии.

Немного в сторону. Большинство коммерческих принтеров (например, ваша местная аптека) используют цветовое пространство sRGB. Они даже не смогут распечатать ваши фотографии прямо с карты памяти, если они не в этом формате. Итак, если вам нужно удобство печати прямо с карты, снимайте в sRGB.

Если вы снимаете в формате RAW, вы можете выбрать, какое цветовое пространство вы хотите использовать позже при постобработке (когда вы за компьютером используете Photoshop). Это лучший выбор для профессиональных фотографов, у которых есть доступ к высококачественным мониторам и принтерам, которые действительно могут что-то делать с дополнительной информацией о цвете. Если это описание вам подходит, вы, вероятно, уже знаете, что такое цветовое пространство и почему оно важно.

Почему сейчас стоит придерживаться sRGB

Если вы не фотограф высокого класса с очень требовательными клиентами, вам действительно не нужно работать с большим цветовым пространством.

Невозможно купить недорогой компьютерный монитор или принтер, работающий в цветовых пространствах Adobe RGB или ProPhoto RGB. Промышленным стандартом является sRGB (отсюда и название). Большинство людей, просматривающих ваши фотографии в Интернете, не смогут увидеть все эти дополнительные цвета, даже если вы приняли все меры предосторожности для их доставки.

Работать в этих цветовых пространствах — все равно что построить роскошный отель для муравьев. Не поймите меня неправильно. Это интересное хобби. Для большинства людей это просто не имеет большого значения.

Конечно, все это может измениться с объявлением о каком-нибудь новом продукте, поэтому стоит оставаться в курсе. Если мониторы, работающие в пространствах Adobe RGB или ProPhoto RGB, станут стандартными, тогда имеет смысл начать делать фотографии для этих мониторов. В настоящий момент мир пребывает в относительном «каменном веке», когда речь идет о цветах.

Не стреляйте в профессионалов. Стремитесь к типичному потребителю.

Большинство людей думают, что этот пост классный. Что вы думаете?

Цветовых пространств

Введение

Цвет — заведомо противоречивый предмет, отчасти потому, что он является конечным результатом огромного количества взаимодействующих компонентов.Для целей этого пакета цвет — это способ, которым какой-либо детектор — камера, компьютер или мозг — воспринимает свет, отраженный, испускаемый или передаваемый от объектов в окружающей среде. Всестороннее обсуждение теории цвета выходит далеко за рамки этого пакета, но, к счастью, основные факторы, способствующие такому восприятию, довольно бесспорны. Восприятие цвета обычно зависит от четырех вещей:

  1. Доступный свет в окружающей среде. Объекты могут отражать только те длины волн света, которые исходят откуда-то из окружающей среды, будь то солнце, лампа или биолюминесцентная медуза.Например, многие глубоководные рыбы кажутся красными при дневном свете полного спектра, потому что красный свет отфильтровывается на относительно небольших глубинах океана, что делает рыб фактически черными на их естественных глубинах.

  2. Способ отражения света объектами в сцене. Желтый цветок отражает «желтые» (~ 570–590 нм) волны света в окружающей среде и поглощает большинство волн других длин, не отражая их.

  3. Как свет реагирует на глаза животного. Палочки и колбочки глаз животных, включая глаза человека, реагируют с этим светом и передают эту информацию в центр обработки. Глаза разных видов различаются по этой чувствительности; большинство животных чувствительно к различным частям спектра (например, большинство птиц могут видеть ультрафиолетовый свет).

  4. Способ обработки полученного света. Здесь ваш мозг классифицирует цветок, отражающий свет с длиной волны 580 нм, как «желтый». Поскольку споры о восприятии цвета и классификации, а также о том, что вообще означает «желтый», обычно превращаются в экзистенциальный абсурд, научные сравнения цветов (включая цветовое соответствие ) обычно пытаются полностью обойти этот шаг, классифицируя цвета в математически определенном цветовом пространстве .

Математически определенное цветовое пространство отображает воспринимаемые цвета в системе координат. Поскольку люди обладают трехцветным цветовым зрением (колбочки с максимальной чувствительностью при красной, зеленой и синей длинах волн), большинство цветовых пространств являются трехмерными. Наиболее знакомым из них, вероятно, является RGB, или красно-зелено-синий, трехканальная система, которую большинство компьютеров используют для хранения и отображения цветных изображений; другие распространенные включают HSV (оттенок, насыщенность и значение) и CMYK (голубой, пурпурный, желтый и ключ).

Отсутствие цветового пространства не является идеальным представлением цвета, и большинство существующих пространств настроены специально для стандартного цветового зрения человека. Различные цветовые пространства обычно предназначены для решения одних проблем в большей степени, чем других. Например, RGB обеспечивает вычислительно управляемый формат хранения изображений и является достойным представлением цветового зрения человека; это происходит за счет отображения меньшего диапазона цветов, чем может воспринимать человеческий глаз. Цветовые пространства, которые пытаются более точно имитировать восприятие цвета человеком, требуют дополнительной информации об освещении в сцене и имеют неправильную форму.

Следовательно, содержательный анализ цветовых различий между изображениями зависит от того, какие аспекты цвета наиболее актуальны для вопроса исследования. Эта виньетка объяснит доступные цветовые пространства, которые colordistance может использовать для выполнения анализа, их преимущества и недостатки, а также даст приблизительные рекомендации по выбору одного из них.

Цветовые пространства в цветовом диапазоне

colordistance имеет встроенные функции для анализа изображений в цветовых пространствах RGB, HSV и CIELab.8 = 256 \) возможных значений. Для простоты мы можем ограничить каждый из этих каналов между 0 и 1, где 0 означает отсутствие вклада этого цветового канала, а 1 — максимум. Так, например, чистый синий цвет имеет триплет RGB: красный = 0, зеленый = 0 и синий = 1 или [0, 0, 1]. Желтый — это [1, 1, 0], что означает, что синий и желтый находятся на противоположных концах цветового пространства RGB:

Цветовое пространство

RGB красиво заполняет куб размером 1 на 1 на 1, что полезно тем, что все пиксели RGB из цифровых изображений будут отображаться где-то в кубе, что позволяет нам легко измерять расстояния между этими пикселями.Поскольку пространство RGB четко ограничено, нам известны верхний и нижний пределы расстояний между двумя пикселями: два идентично окрашенных пикселя будут разделены расстоянием, равным 0, и два пикселя на противоположных углах куба (например, синий и желтый или черно-белый) будет иметь расстояние \ (\ sqrt {3} \). И поскольку это цветовое пространство по умолчанию для хранения цифровых изображений, работа в пространстве RGB обычно выполняется быстрее по сравнению с использованием более сложных цветовых пространств.

Однако пространство

RGB принимает пиксели цифрового изображения за чистую монету и не пытается исправить переменные, описанные выше, а именно, доступный свет в окружающей среде или чувствительность камеры.Это нормально, если все изображения в вашем наборе данных были сделаны при одинаковых условиях освещения одной и той же камерой, и эти условия освещения адекватно имитируют соответствующие условия освещения для исследуемого вопроса, но это не всегда так.

Еще одна серьезная критика пространства RGB заключается в том, что оно зависит от устройства, а это означает, что один и тот же триплет RGB будет отображаться на разных мониторах немного по-разному.

HSV

Как и RGB, цветовое пространство «оттенок-насыщенность-значение» зависит от трех каналов, каждый из которых находится в диапазоне от 0 до 1.Но в то время как цветовое пространство RGB моделируется на основе максимальной цветовой чувствительности человеческого глаза, HSV моделируется на основе того, как люди сознательно расщепляют цвета. Вы, вероятно, не думаете о желтом подсолнечнике как о равных частях стимуляции красных шишек и зеленых шишек, например, но вы думаете о нем как о ярком, насыщенном желтом цвете, тогда как бежевый или коричневый будут ненасыщенными бледно-желтыми оттенками.

Цветовое пространство

HSV имеет тенденцию быть быстрым и интуитивно понятным, но это также плохой показатель сложности цвета, который воспринимается большинством организмов.Это не обязательно делает его нерелевантным для анализа, особенно если ваша цель состоит в том, чтобы количественно оценить сходство или несходство изображений по какой-либо причине, кроме попытки имитировать восприятие цвета организмом, но это делает это цветовое пространство относительно непопулярным выбором в биологических исследованиях.

CIELAB

Из пространств, которые может использовать colordistance , цветовое пространство CIELab (или CIELAB, или CIE L * a * b) является самым сложным и наиболее надежным для количественных сравнений.Пространство CIELab определено Международной комиссией по освещению (CIE) с целью быть перцептивно однородным цветовым пространством, что означает, что наборы цветов, разделенные одинаковым расстоянием в пространстве CIELab, будут казаться примерно одинаково разными.

Три канала пространства Lab: яркость (от черного к белому), a (от зеленого к красному) и b (от синего к желтому). Это удобный и довольно интуитивно понятный способ организации цветового пространства, но поскольку границы цветового зрения человека не укладываются в идеальный куб, то и CIELab:

.

CIELab имеет два других основных преимущества: он не зависит от устройства, то есть его внешний вид не зависит от типа экрана; и он позволяет спецификацию белого эталона , который предоставляет информацию о свете, доступном в сцене.Стандартные белые эталоны соответствуют наиболее распространенным настройкам освещения, включая прямой и непрямой солнечный свет (белые эталоны «D50» и «D65» соответственно), лампы накаливания (серия «А») и теоретический источник света равной энергии (« E »). Вы также можете преобразовать координаты RGB в координаты CIELab, как правило, практически любую нестандартную белую ссылку, сначала переведя пиксели RGB в цветовое пространство XYZ, а затем из XYZ в CIELab, вычислив матрицу хроматической адаптации, но реалистично, если вам нужно сделать такие вещи, как что colordistance ниже вас, и вам в любом случае не следует использовать R.

Работа в пространстве CIELab требует больших вычислительных затрат, и цветовое пространство явно отдает приоритет равномерному распределению цвета для человеческого зрения, что может не иметь значения, если человеческое цветовое зрение не является вашей целью. Однако, поскольку большинство цифровых фотоаппаратов в любом случае предназначены для имитации трехстимульной модели цветового зрения человека, это своего рода спорный вопрос.

Реальная опасность пространства CIELab заключается в том, что с точки зрения науки о цвете оно дает достаточно веревки, на которой можно повеситься.Пространство RGB — это красивый куб с равными сторонами и строго определенными диапазонами, что упрощает сравнение. Пространство CIELab неустойчивое, неравномерное и зависит от эталонного белого цвета. Если вы используете несоответствующий эталонный белый цвет, алгоритм преобразования интерпретирует тот же набор координат RGB как неправильные цвета или объединяет разные цвета в одну область. Другими словами, CIELab делает предположения о цветах в окружающей среде на основе указанных вами условий освещения, поэтому, если вы укажете неточные условия, ваши цвета будут неточными, и у вас не будет никаких указаний на проблему.

Недостатки пространства RGB прямо противоположны: оно рассматривает все цветовые координаты как равные в одном и том же пространстве, без учета того факта, что объекты могут иметь разные цвета при разных условиях освещения, а цветовые расстояния не обязательно интуитивно понятны.

Почему так важен выбор цветового пространства?

Цветовое пространство, выбранное для анализа, будет определять цветовые расстояния, вычисленные в ходе анализа. Результаты почти наверняка будут одинаковыми для нескольких цветовых пространств, но в зависимости от степени и видов цветовых различий в ваших изображениях выбор подходящего цветового пространства может обеспечить более надежный анализ (в дополнение к удовлетворению рецензентов).

Чтобы сделать различие более четким, мы можем взглянуть на пиксели бабочки выше, нанесенные как в цветовом пространстве RGB, так и в цветовом пространстве CIE Lab:

  путь <- system.file ("extdata", "Heliconius / Heliconius_B / Heliconius_08.jpeg", package = "colordistance")
img <- colordistance :: loadImage (path, lower = rep (0.8, 3), upper = rep (1, 3),
                                CIELab = TRUE, ref.white = "D65", sample.size = 10000)
#> Из справочного белого:
#> Для обозначения белого цвета: D65
#> Преобразование 10000 случайно выбранных пикселей из цветового пространства sRGB в цветовое пространство Lab
colordistance :: plotPixels (img, color.space = "rgb", main = "RGB", n = 10000)
colordistance :: plotPixels (img, color.space = "lab", ref.white = "D65", n = 10000,
                          main = "CIELab", ylim = c (-100, 100), zlim = c (-50, 100))  

Мы видим, что одни и те же пиксели отображаются с очень разным распределением в зависимости от того, какое пространство мы выберем.

Как указано выше, разные цветовые пространства отдают приоритет различным аспектам восприятия цвета. Модель CIELab пытается максимально точно имитировать воспринимаемые различия в цвете; модель HSV удобна для интуитивного выбора цвета; а модель RGB пытается найти золотую середину между трехцветной моделью цветового зрения человека и ограничениями цифровых экранов.Следовательно, лучший выбор цветового пространства будет зависеть от:

  1. Вопрос исследования;
  2. Качество изображений;
  3. Типы ожидаемых различий; и
  4. Доступная вычислительная мощность.

Выбор цветового пространства для анализа

Научная заслуга

Существует приблизительная иерархия цветовых пространств при рассмотрении биологических вопросов, с лучшими вариантами, обычно требующими большего опыта, дорогостоящего оборудования и специальных условий сбора данных в обмен на более точные результаты.Вкратце, от лучшего к худшему:

  1. Данные отражения, измеренные гиперспектральной (т.е. более чем трехканальной) камерой, в сочетании со спектрофотометрическими измерениями доступного света в сцене. Требуется узкоспециализированное оборудование.

  2. Однородные по восприятию цветовые пространства, такие как CIE XYZ и CIELab / Luv. Требуется некоторое знание доступного света в сцене.

  3. «Компьютерные» координатные модели, такие как RGB, HSV или CMYK.Требуется коммерческий цифровой фотоаппарат и немного хитрости.

Как правило, биологическая значимость сводится к простоте использования при выборе цветового пространства. Данные о спектральной отражательной способности являются золотым стандартом, но если ваш исследовательский вопрос не обязательно зависит от цветового зрения организма, то компьютерные модели могут быть лучшим выбором.

Тип сравнения

Если ваш вопрос исследования зависит от того, как другие организмы будут воспринимать цветовые различия в изображениях, то третья категория цветовых пространств, перечисленных выше (RGB и HSV), может не подходить.Например, предположим, что вы пытаетесь определить, насколько хорошо разные цветовые варианты ящерицы замаскированы на одном и том же участке лесной подстилки. Эффективность их маскировки будет зависеть от того, как хищник воспримет несоответствие цветов между ящерицей и фоном. Использование цветового пространства HSV, которое не имеет реальной основы в цветовом восприятии организма, не точно отражает восприятие хищником несоответствия цветов. RGB несколько более подходит, потому что он примерно основан на трехцветной модели цветового зрения человека, поэтому расстояния приблизительно отражают воспринимаемые расстояния, но он не был разработан для единообразия восприятия, поэтому будьте осторожны при интерпретации результатов.

Следует отметить, что однородные по восприятию цветовые пространства, такие как CIELab, разработаны специально для человеческого зрения . Расстояние, которое он обеспечивает, не обязательно одинаково для других организмов, даже с трехцветным зрением, потому что они могут иметь максимальную зрительную чувствительность в других частях светового спектра. Тем не менее, CIELab по-прежнему обеспечивает более точное приближение, чем цветовое пространство, которое даже не пытается добиться единообразия восприятия.

Если ваш вопрос исследования явно не зависит от биологического восприятия цвета, эти цветовые пространства могут быть не более или менее подходящими, чем воспринимаемое однородное цветовое пространство, такое как CIELab.Например, предположим, вы хотите знать, какой процент листьев растения заражен вирусом, убивающим окружающие ткани, поэтому вы в основном работаете с зеленой, желтой и коричневой цветовой палитрой. Вам не обязательно заботиться о том, как травоядное животное увидит этот лист растения; вы просто хотите количественно определить, что одни растения заражены больше, чем другие. RGB и HSV отлично подойдут для ответа на этот вопрос, поскольку вы не пытаетесь интерпретировать свои результаты через призму зрения животных.

Суммируем:

  1. Вопросы исследования восприятия цвета организмом : CIELab, если эталонный белый известен или может быть оценен; RGB, если нет (и действуйте осторожно).
  2. Вопросы исследования для количественной оценки цветовых различий независимо от восприятия организмом : RGB, HSV или CIELab.

Простота использования

При работе с цифровыми изображениями CIELab часто является лучшим вариантом. Но преобразование из RGB в CIELab происходит медленно, может вводить в заблуждение, если используется неправильный эталонный белый цвет, и не обязательно может дать лучший ответ на вопрос исследования. Если вы не знаете, какие условия освещения были для вашего набора изображений (возможно, изображения взяты из старого набора данных или собраны из нескольких источников), вы хотите провести быстрый предварительный анализ большого набора данных, или ваш анализ не зависит от Органическое цветовое зрение, RGB может быть более безопасным и быстрым вариантом.

Что такое цветовое пространство?

Цветовое пространство — это определенный диапазон цветов. Хорошо известные цветовые пространства включают sRGB, AdobeRGB и ProPhotoRGB.

Зрительная система человека — это не простой датчик RGB, но мы можем приблизительно, как глаз реагирует с диаграммой цветности CIE 1931 который показывает человеческий зрительный отклик в виде подковы. Вы можете видеть, что в человеческом зрении гораздо больше оттенков зеленого. обнаружено, чем синий или красный. В трехцветном цветовом пространстве, таком как RGB, мы представляем цвета на компьютере с использованием трех значений, что ограничивает кодировку треугольник цветов.

Использование таких моделей, как диаграмма цветности CIE 1931, является огромным упрощение зрительной системы человека, и настоящая гамма выражается в виде трехмерных корпусов, а не двухмерных проекций. 2D-проекция 3D-формы иногда может вводить в заблуждение, поэтому, если вы хотите увидеть 3D корпус, используйте gcm-viewer заявление.

sRGB, AdobeRGB и ProPhotoRGB представлены белыми треугольниками

Во-первых, посмотрим на sRGB, который является наименьшим пространством и может кодировать наименьшее количество цветов.Это примерно 10-летний ЭЛТ-дисплей, поэтому большинство современные мониторы могут легко отображать больше цветов, чем это. sRGB является стандартом с наименьшим общим знаменателем и используется в большом количестве приложений (в том числе в Интернете).

AdobeRGB часто используется в качестве места для редактирования. Он может кодировать больше цветов, чем sRGB, что означает, что вы можете изменить цвета на фотографии, не беспокоясь о том, что самые яркие цвета обрезаны или черные раздавлены.

ProPhoto — это самое просторное доступное пространство, которое часто используется для архивирование документов. Он может кодировать почти весь диапазон цветов, обнаруженных человеком. глаза, и даже кодировать цвета, которые глаз не может обнаружить!

Теперь, если ProPhoto явно лучше, почему бы нам не использовать его для всего? Ответ — квантование. Если у вас есть только 8 бит (256 уровней) для кодирования каждого канала, тогда больший диапазон будет иметь большие шаги между каждым значением.

Большие шаги означают большую ошибку между захваченным цветом и сохраненный цвет, а для некоторых цветов это большая проблема. Оказывается, ключевые цвета, например цвета кожи, очень важны. и даже небольшие ошибки заставят неподготовленных зрителей заметить, что что-то на фотографии выглядит неправильно.

Конечно, использование 16-битного изображения оставит гораздо больше шагов и намного меньшая ошибка квантования, но это удваивает размер каждого файл изображения.Большая часть существующего сегодня контента составляет 8 бит на пиксель, то есть 8 бит на пиксель.

Управление цветом — это процесс преобразования одного цветового пространства в другой, где цветовое пространство может быть хорошо известным определенным пространством, например sRGB или настраиваемое пространство, такое как профиль монитора или принтера.

Список цветовых пространств и их использование | Психология Вики

Оценка | Биопсихология | Сравнительный | Познавательная | Развивающий | Язык | Индивидуальные различия | Личность | Философия | Социальные |
Методы | Статистика | Клиническая | Образовательная | Промышленное | Профессиональные товары | Мировая психология |

Когнитивная психология: Внимание · Принимать решение · Обучение · Суждение · Объем памяти · Мотивация · Восприятие · Рассуждение · Мышление — Познавательные процессы Познание — Контур Показатель


Это список цветовых пространств и их использования из статьи о цветовом пространстве.Цветовое пространство состоит из цветовой модели вместе с определенным отображением этой модели на абсолютное цветовое пространство. Сегодня в мире используется большое количество цветовых пространств.

Модели

[]

Существует 5 основных моделей, которые подразделяются на другие: CIE, RGB, YUV, HSL / HSV и CMYK.

Аддитивное смешение цветов

Субтрактивное смешение цветов

CIE 1931 XYZ []

Основная статья: цветовое пространство CIE 1931

(также известное как «CIE 1931») Первая попытка создать цветовое пространство, основанное на измерениях человеческого восприятия цвета, и оно является основой почти для всех других цветовых пространств.

CIELUV []

Основная статья: CIELUV

Модификация «CIE 1931 XYZ» для более удобного отображения цветовых различий. Пространство CIELUV особенно полезно для аддитивных смесей огней из-за его линейных аддитивных свойств [1] .

CIELAB []

Основная статья: Цветовое пространство Lab

Целью CIELAB (или L * a * b * или Lab) является создание цветового пространства, более линейного с точки зрения восприятия, чем другие цветовые пространства.Перцептивно линейный означает, что изменение одного и того же значения цвета должно приводить к изменению примерно такой же визуальной важности. CIELAB почти полностью заменил альтернативное родственное цветовое пространство Lab «Hunter Lab». Это пространство обычно используется для цветов поверхности, но не для смесей (проходящего) света [1] .

CIEUVW []

Основная статья: Цветовое пространство CIE 1964

Измерения в большем поле зрения, чем цветовое пространство «CIE 1931 XYZ», которое дает несколько другие результаты.

RGB []

RGB []

Основная статья: Цветовая модель RGB

RGB (красный, зеленый, синий) описывает, какой тип света должен быть излучаемым для получения заданного цвета. Свет складывается вместе, чтобы создать форму из тьмы. RGB хранит отдельные значения для красного, зеленого и синего цветов. RGB — это не цветовое пространство, это цветовая модель. На основе этой цветовой модели существует множество различных цветовых пространств RGB, некоторые из которых показаны ниже.

RGBA — это RGB с дополнительным каналом альфа для обозначения прозрачности.

sRGB []

Основная статья: цветовое пространство sRGB

Цветовое пространство sRGB или стандартный RGB (красный зеленый синий) — это цветовое пространство RGB, созданное совместно Hewlett-Packard и Microsoft Corporation для использования в Интернете . Он был одобрен W3C, Exif, Intel, Pantone, Corel и многими другими игроками отрасли. Он также хорошо принят программным обеспечением с открытым исходным кодом, таким как GIMP, и используется в проприетарных и открытых графических форматах файлов, таких как SVG.

sRGB предназначено как общее цветовое пространство для создания изображений для просмотра в Интернете и World Wide Web (WWW), результирующее цветовое пространство выбрано с использованием гаммы 2,2 , среднего отклика на линейные уровни напряжения ЭЛТ отображается в то время.

Adobe RGB []

Основная статья: Цветовое пространство Adobe RGB

Цветовое пространство Adobe RGB — это цветовое пространство RGB, разработанное Adobe Systems в 1998 году. Оно было разработано для охвата большинства цветов, доступных на цветных принтерах CMYK, но использование основных цветов RGB на таком устройстве, как дисплей компьютера.Цветовое пространство Adobe RGB охватывает примерно 50% видимых цветов, заданных цветовым пространством Lab, улучшая гамму цветового пространства sRGB, прежде всего, в сине-зеленых тонах.

Adobe Wide Gamut RGB []

Основная статья: Цветовое пространство Adobe Wide Gamut RGB

Цветовое пространство Adobe Wide Gamut RGB — это цветовое пространство RGB, разработанное Adobe Systems в качестве альтернативы стандартному цветовому пространству sRGB. Он может хранить более широкий диапазон значений цвета, чем sRGB.Цветовое пространство Wide Gamut — это расширенная версия цветового пространства Adobe RGB, разработанная в 1998 году. Для сравнения, цветовое пространство Adobe Wide Gamut RGB охватывает 77,6% видимых цветов, заданных цветовым пространством Lab, в то время как стандартное цветовое пространство Adobe RGB цветовое пространство покрывает всего 50,6%.

Одним из недостатков этого цветового пространства является то, что приблизительно 8% представляемых цветов являются мнимыми цветами, которые не существуют и не могут быть представлены на каком-либо носителе [2] . Это означает, что потенциальная точность цветопередачи тратится на резервирование этих ненужных цветов.

Другие пространства RGB []

Имеется открытый набор пространств RGB; Выбрав новые красные, зеленые, синие основные цвета и значение гаммы, каждый может их придумать. Следующие статьи содержат:

Яркость плюс цветность []

YIQ, YUV, YDbDr []

Основная статья: YIQ

YIQ ранее использовался в телевизионных передачах NTSC (Северная Америка, Япония и другие страны) по историческим причинам. Эта система хранит значение яркости с двумя значениями цветности, приблизительно соответствующими количеству синего и красного в цвете.Это близко соответствует схеме YUV, используемой в телевидении PAL (Австралия, Европа, за исключением Франции, которая использует SECAM), за исключением того, что цветовое пространство YIQ повернуто на 33 ° по отношению к цветовому пространству YUV. Схема YDbDr, используемая телевидением SECAM, повернута другим способом. ( работ необходимо )

YPbPr, YCbCr []

Основная статья: YPbPr

YPbPr — это масштабированная версия YUV. Чаще всего это цифровая форма YCbCr, широко используемая в схемах сжатия видео и изображений, таких как MPEG и JPEG.

xvYCC []

Основная статья: xvYCC

xvYCC — это расширение YCbCr, которое расширяет цветовую гамму за пределы основных цветов R / G / B, определенных BT.709.

Оттенок и насыщенность []

HSV []

Основная статья: цветовое пространство HSV

( h ue, s aturation, v alue), также известный как HSB (оттенок, насыщенность, b правильность), часто используется художниками потому что часто более естественно думать о цвете с точки зрения оттенка и насыщенности, чем с точки зрения аддитивных или вычитающих цветовых компонентов.HSV — это преобразование цветового пространства RGB, а его компоненты и колориметрия относятся к цветовому пространству RGB, из которого он был получен.

HSL []

Основная статья: цветовое пространство HSL

( h ue, s aturation, l eightness / l uminance), также известное как HLS, HSI (оттенок, насыщенность, i ntensity). ) или TSD (оттенок, насыщенность, d arkness), очень похож на HSV, с «легкостью», заменяющей «яркость».Разница в том, что яркость чистого цвета равна яркости белого, тогда как яркость чистого цвета равна яркости среднего серого.

CMYK []

CMYK []

Основная статья: цветовое пространство CMYK

CMYK используется в процессе печати, потому что он описывает, какие чернила необходимо наносить, чтобы свет, отраженный от подложки и сквозь чернила, давал заданный цвет.Один начинается с белой подложки (холст, страница и т. Д.) И использует чернила для вычитания цвета из белого для создания изображения. CMYK хранит значения чернил для голубого, пурпурного, желтого и черного цветов. Существует множество цветовых пространств CMYK для различных наборов красок, носителей и характеристик печатной машины (которые изменяют растушевку или функцию передачи для каждой краски и, таким образом, изменяют внешний вид).

Коммерческие цветовые пространства []

Специальные цветовые пространства []

  • Пространство RG Chromaticity используется в приложениях компьютерного зрения и показывает цвет света (красный, желтый, зеленый и т. Д.).), но не его интенсивность (темная, яркая).
  • Цветовое пространство LMS ( l ong, m edium, s hort), цветовое пространство восприятия, основанное на функциях отклика колбочек в сетчатке глаза. В основном он используется в психометрических исследованиях.

Устаревшие цветовые пространства []

Ранние цветовые пространства состояли из двух компонентов. Они в основном игнорировали синий свет, потому что дополнительная сложность трехкомпонентного процесса обеспечивала лишь незначительное повышение точности по сравнению с переходом от монохромного к двухкомпонентному цвету.

  • RG для ранней цветной пленки
  • RGK для ранней цветной печати

Список литературы []

  1. 1,0 1,1 Кейт Макларен; «Красители, общий обзор» в: «Энциклопедия промышленной химии Ульмана; Wiley-VCH; 15 июня 2000 г.»
  2. ↑ [1]

Внешние ссылки []

Konica Minolta Sensing: точная передача цвета

Цветовое пространство

: определение и преобразование

Различные типы цветовых пространств

При выборе используемого цветового пространства возникает основной вопрос: вы работаете в цифровом или печатном формате? Цифровые устройства используют цветовое пространство под названием RGB для красного / зеленого / синего цветов.Он основан на цветном свете. Три цвета света комбинируются по-разному, создавая цвет. Это процесс с добавкой , и взгляд на диаграмму объясняет, почему.

Диаграмма, цветовая модель RGB. Полная яркость всех цветов представлена ​​белым посередине.

Если ни один из источников света не является ярким, глаз воспринимает черный цвет. Если все источники света имеют максимальную яркость, как в середине диаграммы, глаз видит белый цвет.Все остальные цвета состоят из трех основных цветов в определенном процентном соотношении. RGB включает в себя большую часть видимого спектра, чем другие цветовые модели, и больше всего напоминает то, как мы видим цвет.

А теперь представьте картинку, напечатанную на бумаге. Чернила необходимы, потому что цвет получается в результате физического процесса. Это цветовое пространство называется CMYK для голубого / пурпурного / желтого / черного. Иногда вы увидите CMYK, называемый триадным цветом, потому что он используется в процессе четырехцветной печати.

Диаграмма, цветовая модель CMYK.Полная насыщенность всех чернил плюс черный отображается черным цветом посередине.

Самый простой способ понять это — начать с белой бумаги, на которой будет напечатано изображение. Четыре чернила печатаются слоями на белом фоне до тех пор, пока не будут созданы самые темные тона. Чернила маскируют или скрывают яркость белого фона. Поскольку вы убираете яркость при применении цвета, CMYK представляет собой вычитающую цветовую систему.Черные чернила включены, потому что когда сочетаются голубой, пурпурный и желтый, они не создают настоящего черного.

Четырехчастное цветовое разделение напечатанного изображения. Готовое изображение вверху.

Другие цветовые пространства

RGB и CMYK — наиболее распространенные системы, но есть и другие. Они включают модель HSB (оттенок, насыщенность и яркость), в которой три числа представляют каждый цвет. Первое число для оттенка имеет шкалу от 0 до 360 и включает все цвета.Второе число — для насыщенности. Диапазон значений от 0 до 100, где 0 означает отсутствие цвета, а 100 — полный цвет. Яркость также изменяется от 0 до 100, причем большее число соответствует более темному цвету. Используя определенные комбинации чисел, вы получаете разные цвета.

Еще есть коммерческие цветовые пространства. Pantone , компания и система управления цветом, является примером. Система Pantone была создана в 1963 году для графических дизайнеров, чтобы гарантировать точность цветопередачи каждый раз, когда цвет использовался в различных изображениях и на разных платформах.Сегодня система согласования цветов Pantone расширяет CMYK для четырехцветной печати и может обозначать определенные пигменты. Дизайнеры, создающие список документов с номерами Pantone, знают, что готовый документ будет включать указанные ими цвета.

Пример цветовой системы Pantone. Дизайнеры и полиграфисты покупают эти массивы с номерами, прикрепленными к цветам. Система обеспечивает точность цветопередачи.

Преобразование из одного цветового пространства в другое

Вы когда-нибудь загружали фотографию с цифровой камеры и просматривали ее на экране? Теперь распечатайте копию этой фотографии и изучите ее.Цвета разные? Это потому, что вы используете два разных цветовых пространства. Преобразование между цветовыми моделями сложно, потому что такие системы, как CMYK и RGB, не используют одно и то же цветовое пространство. Цифровые файлы должны быть преобразованы в CMYK, чтобы печатать их с использованием чернил, а файлы печати должны быть преобразованы в RGB, чтобы правильно отображаться на экране компьютера.

Не все цвета хорошо воспроизводятся в разных цветовых пространствах, но опытный дизайнер может сохранить самые важные элементы. Большинство людей используют для этого программное обеспечение, такое как модуль управления цветом (CMM).Они должны преобразовать каждый цвет в цветовое пространство, чтобы получить его как можно ближе. Здесь часто используется другое цветовое пространство. LAB цвет означает яркость или яркость (L), где A представляет цвета от зеленого до красного, а B — от синего до желтого. LAB — это сложное трехмерное цветовое пространство, не зависящее от устройства. Поскольку он предоставляет точную информацию о цвете при переключении между системами, он часто является промежуточным цветовым пространством, используемым во время преобразования из RGB в CMYK или наоборот.

Сводка урока

Цветовое пространство — это термин для системы, которая использует определенную цветовую модель для преобразования цвета в числа. Цветовое пространство RGB (или красный / зеленый / синий) основано на свете. Он используется в цифровых процессах и представляет собой добавку . CMYK (или голубой / пурпурный / желтый / черный) используется в процессе четырехцветной печати. Он использует чернила для уменьшения яркости белого фона, поэтому вычитает . Другие цветовые пространства включают HSB (оттенок, насыщенность и яркость) и коммерческие системы, такие как Pantone .

Преобразование одной цветовой модели в другую сложно. Такие системы, как RGB и CMYK, не используют одно и то же цветовое пространство. Этот процесс требует использования специального программного обеспечения для перевода цвета. Иногда также требуется использовать промежуточное цветовое пространство, такое как LAB, которое может помочь сохранить максимально возможную точность цветопередачи при переключении между цветовыми пространствами.

Кто знал, что цвет может быть таким технологичным и увлекательным? В этом уроке вы познакомились с цветовыми пространствами и их преобразованием.Если это вас заинтриговало, есть еще много чего!

Цветовых пространств

© автор Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра если не указано иное — лицензировано исключительно на оптическом участке.

Отступление о том, как мы измеряем цвета

Цвета идентифицируются по их характеристики. Эти:

  • Цветовой оттенок, основное качество которого различает цвета.
  • Яркость; позволяет классифицировать по отношению с ахроматической (серой) шкалой — мы говорим, что цвет светлый или темный.
  • Насыщенность или чистота. Чистые цвета — это цвета в спектре. (и на краю диаграммы цветности). Рисуя воображаемую линию между эталонным монохроматическим излучением (белым) и любым цветом, мы можем судить о чистоте цвета по расстоянию от чистого цвета (чем ближе, тем чище)

Снова колориметрический Системы

Имея в виду эти свойства, вот еще несколько интересные факты о цветовом пространстве CIE-XYZ:

  • При смешивании двух цвета, получившийся цвет помещается на воображаемую линию между двумя оригинальные.Его размещение на этой строке соответствует соотношению два оригинальных цвета.
  • Цвета, которые при смешивании дают цвет E (эталонный белый) называются дополнительными

В CIE-XYZ содержит бесконечное количество цветов, и те, которые очень близки к друг друга на диаграмме очень похожи. «Расстояние» между двумя цветами представляет собой сходство между ними. Чем они ближе, тем больше смотрят такой же.Но зрительная система человека может различать только два цвета как разные, если они немного разнесены. Минимальное расстояние между двумя цветами для которых «средний человек-наблюдатель» все еще может отличить их друг от друга, называется Расстояние Макадама. Для любого цвета в пространстве CIE-XYZ существует область (Эллипс Макадама), окружающий этот конкретный цвет, содержащий цвета, которые воспринимается как такой же, как и исходный цвет. Поскольку зрительная система человека чувствителен в разной степени к красному, зеленому и синему, эллипсы Макадама различаются по форме и площади в зависимости от расположения в цветовом пространстве.Грубый представление эллипсов Макадама для нескольких цветов в цвете CIE-XYZ пробел показан ниже. Площадь эллипсов сильно увеличена, чтобы проиллюстрировать концепцию.

Изображение воспроизведено под GNU общественная лицензия

Более «перцептивное» представление CIE-XYZ цветовое пространство можно получить, изменив его форму так, чтобы эллипсы Макадама находились в круги фактов, которые имеют одинаковую площадь. Это было предпринято с большим количеством современные диаграммы CIE, но XYZ остается стандартом.

О цветовых пространствах

Определив колориметрическую систему CIE-XYZ, мы можем обсудить цветовые пространства.

Цветовое пространство — это сумма всех цветов, которые могут быть представлены, начиная с набора основных цветов и смешивания (цвет смешивание) правило. Более того, это математическое описание того, как цвета могут быть однозначно идентифицируется набором значений, называемых цветовыми компонентами. Принуждение По определению, колориметрическая система CIE-XYZ сама по себе является цветовым пространством ( цветовое пространство цветового зрения человека).Все цветовые пространства в CIE-XYZ трехмерных пространств, а диаграмма подковы — это срез в CIE-XYZ цветовое пространство для максимального z (максимальная яркость). В цвете, производном от CIE-XYZ пробелов, правило — аддитивное перемешивание.

Чтобы создать цветовое пространство (подпространство) в CIE-XYZ можно использовать любое количество основных цветов. В пределах цветности (подкова) цветовое пространство будет выглядеть как многоугольник с основными цветами как его подсказки.

Площадь многоугольника для определенного цветового пространства равна называется гаммой этого пространства.Чем больше гамма, тем больше количество цвета содержатся.

Любое полезное цветовое пространство будет включать белую точку, а самые простые для описания используют только три основных цвета. Поскольку вы можете только получить треугольную область, используя три основных цвета, и подкова далека от будучи треугольным, многие цвета неизбежно будут исключены из трех основных цветовое пространство.

По аналогии с зрительной системой человека основные параметры может быть красным, зеленым и синим. Диаграмма цветности содержит много красных, зеленых и синий, поэтому можно создавать разные цветовые пространства.Праймериз можно выбрать из всех цветов, но выбирая очень насыщенные основные цвета (т.е. периферийные цвета), результирующее цветовое пространство, очевидно, будет включать более насыщенные цвета.

цвета RGB пробелы

Все пространства RGB имеют три общих параметра используется для описания цвета, а именно количества первичного красного, зеленого и синего (цветовые координаты). Для любого конкретного цвета, если основные цвета (т.е. цвет пробел) изменяются, цветовые координаты цвета будут другими; в цвет остается прежним, система отсчета меняется. Следовательно, необходимость надлежащего техники изменения цветовых пространств.

Цветовое пространство по умолчанию — sRGB. Это является стандартом для веб-браузеров и практически всех потребительских фотоаппаратов и имеет палитра, покрывающая примерно треть видимых цветов, и особенно в способности отображать очень насыщенный голубой, зеленый и, в некоторой степени, желтый.

AdobeRGB (1998) — это расширение цветового пространства sRGB.Красный и синие основные цвета сохранены от sRGB, но зеленые основные цвета сдвинуты на более насыщенный цвет, что дает возможность отображать больше (и, в частности, более насыщенные) оттенки зеленого и голубого. AdobeRGB имеет более широкий диапазон, чем sRGB и он содержит около 50% цветов на диаграмме цветности. Несмотря на то что sRGB включен в AdobeRGB, преобразование между двумя пространствами может привести к некоторому увеличению проблемы, если не сделать должным образом; подробнее об этом в последней части этого статья.

Изображение адаптировано под GNU public лицензия

Еще шире цветовое пространство Adobe Wide Gamut.Все трое основные цвета полностью насыщены, а гамма составляет почти 80% видимых цветов. Это цветовое пространство широко не используется и из-за очень широкой гаммы оправдывает использование глубины цвета 16 бит на канал. Битовая глубина также будет обсуждается далее.

Еще более широкое цветовое пространство называется PhotoPro, которое использует спектральный красный, но мнимый (отсутствует на диаграмме цветности) синий и зеленые праймериз. Он может представлять чуть более 90% реальных цветов, но он содержит около 13% виртуальных цветов, которые не могут быть представлены на любом носителе (потраченные впустую биты).

На рисунке ниже показано, как пропорции красного, зеленого и синего влияют на внешний вид цвета. Ссылка был выбран цвет («перфорированный» патч) с соблюдением пропорций R, G и B. неравный (иначе был бы серый).

На диаграмме показан эффекты сохранения двух цветовых компонентов постоянными при изменении другого в с шагом ~ 12,5%

CMYK

RGB цветовые пространства, описанные выше, аддитивно смешивают основные цвета для получения желаемого цвет.Вычитающее смешивание использует в основном голубой, пурпурный и желтый в качестве основных и обычно используется для белых носителей (т. е. для печати). Интересно наблюдать что берет любое цветовое пространство RGB (треугольник на диаграмме цветности), голубой, пурпурный и желтый цвета расположены (примерно) посередине между двумя цветами RGB. основные цвета на сторонах треугольника. Цветовые пространства CMY обычно имеют меньшая гамма, чем цветовое пространство sRGB, особенно потому, что они не содержат очень темные насыщенные цвета. Вычитание полностью насыщенных C, M и Y из белый в то же время не создает черного.Это причина того, что черный цвет обычно добавляется в качестве основного. Это сокращенно K от «ключ». Серьезная проблема возникает при преобразовании из RGB в CMYK (что происходит при печати что-то цифровое) представлена ​​тем, что, вообще говоря, есть — это цвета в RGB, которых нет в CMYK, и наоборот.

Как только на примере RGB на рисунке ниже показан эффект изменения количество одного цветового компонента, оставив остальные три неизменными.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *