Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Recenzije
  • Modeli u boji. Šta je to i zašto trebate znati o njima

Modeli u boji. Šta je to i zašto trebate znati o njima

Rad na kursu

Boja, modeli boja i prostori u kompjuterskoj grafici

Uvod

O prirodi svjetlosti i boja

1 Primarne boje

2 Priroda osjeta boje

3 Ton boje

4 Kolorimetrija. Grassmannov zakon

Ljudska percepcija boja

1 Intuitivna percepcija boja

2 Ljudski vizuelni aparat

3 Svetlosna i spektralna osetljivost oka

4 Subjektivne karakteristike boje

Modeli u boji

1 Modeli boja i njihovi tipovi

2 XYZ model u boji

3 CIE dijagram hromatičnosti

4 RGB aditivni model boja

5 CMY i CMYK modela boja

6. HSV model u boji

7 HSB / HLS model u boji

8 CIE Luv / CIE Lab model u boji

9 YUV model u boji

10 YCbCr model u boji

11 YIQ model u boji

12 Perceptualni modeli boja

Profili u boji i prostori. Kodiranje boja i kalibracija

1 Kodiranje boja. Paleta

2 prostora boja

3 Prikaz prostora boja

4 Referentni prostori

5 Radni prostori

6 profila u boji

7 Tipovi profila

8 Kalibracija boje

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Gledamo predmete i karakterizirajući ih kažemo nešto poput sljedećeg: veliki je, mekan, svijetloplave boje. Kada se nešto opisuje, najčešće se spominje boja, jer ona nosi ogromnu količinu informacija. Zapravo, tijelo nema određenu boju. Sam koncept boje je usko povezan sa načinom na koji osoba (ljudsko oko) percipira svjetlost; možemo reći da boja potiče iz oka.

Boja je izuzetno težak problem, kako za fiziku tako i za fiziologiju, jer ima i psihofiziološku i fizičku prirodu. Percepcija boje zavisi od fizičkih svojstava svetlosti, odnosno elektromagnetne energije, od njene interakcije sa fizičkim supstancama, kao i od njihove interpretacije od strane ljudskog vizuelnog sistema. Drugim rečima, boja objekta zavisi ne samo od samog objekta, već i od izvora svetlosti koji osvetljava objekat i od sistema ljudskog vida. Štaviše, neki predmeti reflektuju svjetlost (ploča, papir), dok je drugi prenose (staklo, voda). Ako se površina koja reflektira samo plavo svjetlo osvijetli crvenim svjetlom, izgledat će crno. Isto tako, ako se zeleni izvor svjetla gleda kroz staklo koje prenosi samo crvenu svjetlost, on će izgledati i crn.

Najjednostavnija je ahromatska boja, tj. kao što vidimo na crno-belom TV ekranu. U isto vrijeme, objekti izgledaju bijeli, akromatski reflektirajući više od 80% svjetlosti bijelog izvora, a crni - manje od 3%. Jedini atribut takve boje je intenzitet ili količina. Skalar se može povezati s intenzitetom, definirajući crno kao 0, a bijelo kao 1.

Ako opažena svjetlost sadrži valne dužine u proizvoljnim nejednakim količinama, onda se naziva hromatska.

Kada se subjektivno opisuje takva boja, obično se koriste tri vrijednosti: nijansa, zasićenost i svjetlost. Nijansa vam omogućava da razlikujete boje kao što su crvena, zelena, žuta, itd. (ovo je glavna karakteristika boje). Zasićenost karakteriše čistoću, tj. stepen slabljenja (razblaživanje, posvjetljivanje) date boje bijelom svjetlošću, i omogućava vam da razlikujete ružičastu od crvene, smaragdnu od svijetlo zelene, itd. Drugim riječima, zasićenost se koristi za procjenu koliko je boja meka ili oštra. Svetlost odražava koncept intenziteta kao faktora nezavisnog od nijanse i zasićenosti (intenzitet boje).

Obično se ne nalaze čiste monokromatske boje, već njihove mješavine. Trokomponentna teorija svjetlosti zasniva se na pretpostavci da postoje tri tipa čunjića osjetljivih na boje u središnjem dijelu mrežnjače.

Prvi percipira zelenu, drugi crvenu, a treći plavu. Relativna osjetljivost oka je maksimalna za zelenu, a minimalna za plavu. Ako su sva tri tipa čunjeva izložena istom nivou energetskog sjaja, tada se svjetlost čini bijelom. Osjećaj bijele može se dobiti miješanjem bilo koje tri boje sve dok nijedna nije linearna kombinacija druge dvije. Ove boje se nazivaju osnovnim.

Ljudsko oko je u stanju da razlikuje oko 350.000 različitih boja. Ovaj broj je dobijen kao rezultat brojnih eksperimenata. Približno 128 tonova boja je jasno vidljivo. Ako se promijeni samo zasićenje, tada vizualni sistem može razlikovati ne toliko boja: možemo razlikovati od 16 (za žutu) do 23 (za crvenu i ljubičastu) takvih boja.

Dakle, sljedeći atributi se koriste za karakterizaciju boje:

Ton boje. Moguće je odrediti dominantnu talasnu dužinu u spektru emisije. Nijansa vam omogućava da razlikujete jednu boju od druge - na primjer, zelenu od crvene, žute i druge.

Osvetljenost. Određuje se energijom, intenzitetom svjetlosnog zračenja. Izražava količinu percipirane svjetlosti.

Zasićenost ili čistoća tona. Izražava se proporcijom prisustva bijele boje. U savršeno čistoj boji, nema primesa bele. Ako se, na primjer, bijeloj doda čistoj crvenoj boji u određenom omjeru, dobićete svijetlo blijedocrvenu boju.

Ova tri atributa opisuju sve boje i nijanse. Činjenica da postoje tačno tri atributa jedna je od manifestacija trodimenzionalnih svojstava boje.

Većina ljudi razlikuje boje, a oni koji se bave kompjuterskom grafikom trebali bi jasno osjetiti razliku ne samo u bojama, već iu najsuptilnijim nijansama. Ovo je vrlo važno, jer boja nosi veliku količinu informacija, koja ni na koji način nije inferiorna po važnosti u odnosu na formu, masu ili druge parametre koji određuju svako tijelo.

Faktori koji utiču na izgled određene boje:

· Izvor svjetlosti;

· Informacije o okolnim objektima;

· tvoje oči;

Ispravno odabrane boje mogu i privući pažnju na željenu sliku i odbiti je. To je zbog činjenice da ovisno o tome koju boju osoba vidi, ima različite emocije koje podsvjesno formiraju prvi utisak o vidljivom objektu.

Boja u kompjuterskoj grafici je potrebna da bi se:

nose određene informacije o objektima. Na primjer, drveće je zeleno ljeti, a žuto u jesen. Gotovo je nemoguće odrediti godišnje doba na crno-bijeloj fotografiji, osim ako na to ukazuju neke druge dodatne činjenice.

boja je takođe potrebna za razlikovanje objekata.

uz njegovu pomoć možete neke dijelove slike iznijeti u prvi plan, dok ih druge odvesti u pozadinu, odnosno fokusirati se na važno - kompoziciono - središte.

bez povećanja veličine, koristeći boju, možete prenijeti neke detalje slike.

u dvodimenzionalnoj grafici, a to je upravo ono što vidimo na monitoru, pošto on nema treću dimenziju, već se uz pomoć boja, tačnije nijansi, imitira (prenosi) volumen.

boja se koristi da privuče pažnju gledaoca, stvori šarenu i zanimljivu sliku.

Bilo koju kompjutersku sliku karakteriše, pored geometrijskih dimenzija i rezolucije (broj tačaka po inču), i maksimalni broj boja koje se u njoj mogu koristiti. Maksimalan broj boja koji se može koristiti u datoj vrsti slike naziva se dubina boje. Osim pune boje, postoje i tipovi slika sa različitim dubinama boja - crno-bijela linija, siva, indeksirana boja. Neke vrste slika imaju istu dubinu boje, ali se razlikuju po modelu boja.

1. O prirodi svjetlosti i boje

1.1 Primarne boje

Svjetlost kao fizički fenomen je tok elektromagnetnih valova različitih dužina i amplituda. Ljudsko oko, kao složen optički sistem, percipira ove talase u rasponu dužina od približno 350 do 780 nm. Svjetlost se percipira ili direktno iz izvora, kao što su rasvjetna tijela, ili kao što se reflektira od površina objekata ili se lomi kada prolazi kroz prozirne i prozirne objekte. Boja je karakteristika očne percepcije elektromagnetnih talasa različitih dužina, budući da je talasna dužina ta koja određuje vidljivu boju za oko. Amplituda, koja određuje energiju vala (proporcionalna kvadratu amplitude), odgovorna je za svjetlinu boje. Dakle, sam pojam boje je odlika ljudske "vizije" okoline.

Slika 1.1. Tri funkcije izjednačavanja boja za prikaz spektralnih frekvencija od oko 400 do 700 nm.

Kada se kombinira svjetlost iz više izvora s različitim dominantnim frekvencijama, intenzitet svjetlosti iz svakog izvora može se mijenjati kako bi se proizveo niz komplementarnih boja. Na osnovu ovog zapažanja formiran je jedan model boja. Nijanse odabrane za izvore u njemu se nazivaju primarnim bojama, a raspon boja modela je skup svih boja koje se mogu dobiti iz primarnih boja. Dvije primarne boje koje se zbrajaju u bijelu zovu se komplementarne. Primjeri komplementarnih parova boja su crvena i cijan, zelena i magenta, plava i žuta.

Nijedan konačan skup važećih primarnih boja neće dati sve moguće vidljive boje. Ipak, za većinu zadataka su dovoljne tri primarne boje, a korištenjem naprednih metoda moguće je opisati boje koje nisu uključene u gamu boja za dati skup primarnih boja. S obzirom na skup od tri primarne boje, bilo koja četvrta boja se može opisati korištenjem postupaka miješanja boja. Stoga se mješavina jedne ili dvije osnovne boje sa četvrtom bojom može predstaviti nekom kombinacijom preostalih primarnih boja. U ovom proširenom smislu, skup od tri primarne boje može se smatrati da opisuje sve boje. Na sl. 1.1 prikazuje skup funkcija poravnanja boja za tri primarne boje i pokazuje koliko je svake primarne boje potrebno da bi se dobila bilo koja spektralna boja. Krive prikazane na sl. 1.1 dobijeni su usrednjavanjem mišljenja velikog broja posmatrača. Boje u blizini 500 nm mogu se upariti samo "oduzimanjem" crvenog svjetla od kombinacije plave i zelene. To znači da je za opisivanje boje blizu 500 nm moguće samo kombinovati ovu boju sa djelićem crvene kako bi se dobila kombinacija plave i zelene prikazane na dijagramu. Iz navedenog, posebno, proizilazi da RGB monitor ne može prikazati boje u blizini 500 nm.

1.2 Priroda osjeta boje

Priroda osjeta boje povezana je sa spektralnim sastavom svjetlosti koja djeluje na oko i sa svojstvima ljudskog vidnog aparata. Uticaj spektralnog sastava proizilazi iz tabele u kojoj se boje emisija upoređuju sa spektralnim intervalima koje zauzimaju.

Ljubičasta 400-450nm

Plava 450-480nm

Cijan 480-510 nm

Zelena 510-565 nm

Žuta 565-580 nm

Narandžasta 580-620 nm

Crvena 620-700 nm

U isto vrijeme, problem procjene boje nije riješen jednostavnim mjerenjem raspodjele energije zračenja po spektru, kao što se može pretpostaviti iz tabele. Po intervalu koji zauzima zračenje, boja se može označiti sasvim nedvosmisleno: ako tijelo emituje ili reflektira unutar 565-580 nm, tada je njegova boja uvijek žuta. Međutim, suprotan zaključak nije uvijek tačan: nemoguće je pouzdano naznačiti njegov spektralni sastav ili talasnu dužinu iz poznate boje zračenja. Na primjer, ako je zračenje žuto, to ne znači da zauzima imenovani interval ili njegov dio. Mješavina monokromatskog zračenja izvan ovog intervala također izgleda žuto: zeleno (l1 = 546 nm) sa crvenom (l2 = 700 nm) pri određenim odnosima njihovih snaga. U opštem slučaju, prividni identitet svetlosnih snopova ne garantuje njihov identitet u smislu spektralnog sastava. Nerazlučive boje, grede mogu imati ili isti sastav ili različite. U prvom slučaju, njihove se boje nazivaju izomerne, u drugom - metamerne.

Praksa reprodukcije obojenih predmeta zahtijeva dobivanje boje koja se vizualno ne razlikuje od reproducirane. Nije bitno da li su originalna boja i boja kopije metamerne ili izomerne. Stoga se javlja potreba za reprodukcijom i mjerenjem boje, bez obzira na spektralni sastav zračenja koje uzrokuje dati osjećaj boje. Za tehničara koji koristi ili reprodukuje boju, spektralni sastav svetlosti koju reflektuje uzorak je indiferentan. Za njega je bitno da kopija zaista bude npr. žuta kao uzorak, a ne žuto-zelena ili žuto-narandžasta.

Teorija vida boja objašnjava zašto dio spektra, koji se nalazi u rasponu od 400 - 700 nm, ima svjetlosni efekat i zbog čega vidimo zračenje u rasponu od 400 - 450 nm u ljubičastoj, 450 - 480 u plavoj , itd. Suština teorije je da nervni završeci osjetljivi na svjetlost smješteni u jednoj od membrana oka i nazvani fotoreceptori, reagiraju samo na zračenje vidljivog dijela spektra. Oko sadrži tri grupe receptora, od kojih je jedna najosjetljivija na interval 400 - 500 nm, druga je 500 - 600 nm, a treća je 600 - 700 nm. Receptori odgovaraju na zračenje u skladu sa svojom spektralnom osjetljivošću, a osjećaji svih boja nastaju kombinacijom triju reakcija.

1.3 Ton boje

Takođe je potrebno razjasniti šta se podrazumeva pod tonom boje. Razmotrimo dva primjera spektra (slika 1.3).

Analiza spektra prikazana na sl. 1.3 (a), omogućava nam da tvrdimo da zračenje ima svijetlo zelenu boju, budući da se jedna spektralna linija jasno razlikuje na pozadini jednolikog bijelog spektra. A koja boja (nijansa) odgovara spektru opcije (b)? Ovdje je nemoguće razlikovati dominantnu komponentu u spektru, jer postoje crvene i zelene linije istog intenziteta. Prema zakonima miješanja boja, ovaj svibanj daje nijansu žute, ali ne postoji odgovarajuća linija monokromatske žute u spektru. Stoga, ton boje treba shvatiti kao boju monokromatskog zračenja koja odgovara ukupnoj boji mješavine. Međutim, koliko je tačno "prikladno" - to također zahtijeva pojašnjenje.

Slika 1.20 Dva spektra: a - postoji jasna prevlast jedne komponente. b- dvije komponente istog intenziteta

1.4 Kolorimetrija. Grassmannov zakon

Nauka koja proučava boju i njena mjerenja naziva se kolorimetrija. Opisuje opšte obrasce percepcije boja svjetlosti od strane ljudi.

Jedan od osnovnih zakona kolorimetrije su zakoni miješanja boja. Ove zakone u svom najpotpunijem obliku formulirao je 1853. godine njemački matematičar Hermann Grassmann:

1. Boja je trodimenzionalna - potrebne su tri komponente da se opiše. Bilo koje četiri boje su linearno zavisne, iako postoji neograničen broj linearno nezavisnih kolekcija od tri boje.

Drugim riječima, za bilo koju datu boju (C), možete zapisati sljedeću jednačinu boja koja izražava linearnu ovisnost boja:

C = k1 C1 + k2 C2 + k3 C3

Gdje su Ts1, Ts2, Ts3 neke osnovne, linearno nezavisne boje, koeficijenti k1, k2, k3 označavaju količinu odgovarajuće miješane boje. Linearna nezavisnost boja Ts1, Ts2, Ts3 znači da se nijedna od njih ne može izraziti ponderisanim zbrojem (linearnom kombinacijom) druge dvije.

Ako mješavina zračenja djeluje na oko, tada se reakcije receptora na svaki od njih zbrajaju. Miješanjem obojenih svjetlosnih zraka proizvodi se novi snop boje. Dobivanje date boje naziva se njena sinteza. Zakone sinteze boja formulisao je G. Grasman (1853).

Grasmanov prvi zakon (trodimenzionalnost). Bilo koja boja je jedinstveno izražena kao tri ako su linearno nezavisne.

Linearna nezavisnost leži u činjenici da je nemoguće dobiti bilo koju od ove tri boje dodavanjem dva ostiala. Zakon kaže da je moguće opisati boju pomoću jednačina boja.

Grasmanov drugi zakon (kontinuitet). Uz kontinuiranu promjenu zračenja, boja se također kontinuirano mijenja.

Ne postoji boja kojoj bi bilo nemoguće uhvatiti beskonačno blizu.

Grasmanov treći zakon (aditivnost). Boja mješavine zračenja ovisi samo o njihovim bojama, ali ne i o spektralnom sastavu.

Iz ovog zakona proizlazi činjenica od najveće važnosti za teoriju boja - aditivnost jednačina boja: ako su boje nekoliko jednačina opisane jednadžbama boja, tada se boja izražava zbirom ovih jednačina.

Značenje trećeg zakona postaje jasnije ako uzmemo u obzir da se ista boja (uključujući i boju pomiješanih komponenti) može dobiti na različite načine. Na primjer, komponenta koja se miješa može se dobiti, zauzvrat, miješanjem drugih komponenti.

model kompjuterska grafika prostora boja

2. Ljudska percepcija boja

2.1 Intuitivna percepcija boja

Pokušali smo objasniti boju koristeći vaše dužine i spektar. Kako se ispostavilo, ovo je nepotpuna ideja o boji, i općenito govoreći, pogrešna.

Prvo, ljudsko oko nije spektroskop. Ljudski vizuelni sistem, najverovatnije, ne registruje talasnu dužinu i spektar, već formira senzacije na drugačiji način.

Drugo, bez uzimanja u obzir posebnosti ljudske percepcije, nemoguće je objasniti miješanje boja. Na primjer, bijela se zaista može predstaviti kao ujednačeni spektar mješavine beskonačne raznolikosti monohromatskih boja. Međutim, ista bijela može se stvoriti mješavinom samo dvije posebno odabrane monokromatske boje (ove boje se nazivaju komplementarne).

U svakom slučaju, osoba ovu mješavinu doživljava kao bijelu. A bijelu boju možete dobiti miješanjem tri ili više monohromatskih zračenja.Zračenja koja se razlikuju po spektru, ali daju istu boju, nazivaju se metamerička.

Mnogi ljudi percipiraju koncepte boja intuitivnije od skupa od tri broja koji daju relativne proporcije primarnih boja. Obično je mnogo lakše zamisliti stvaranje pastelne crvene boje dodavanjem bijele čistoj crvenoj i tamnoplave dodavanjem crne čistoj plavoj. Na osnovu toga, grafički paketi često nude palete boja koristeći više modela boja. Jedan model pruža korisniku intuitivan interfejs u boji, dok drugi opisuju komponente u boji za izlazne uređaje.

2.2 Ljudski vizuelni aparat

Sistemi za prikazivanje grafičkih informacija utiču na ljudski vizuelni aparat, stoga je potrebno uzeti u obzir i fizičke i psihofiziološke karakteristike vida.

Na sl. 2.2 prikazuje poprečnu veličinu ljudske očne jabučice.

Svjetlost ulazi u oko kroz rožnjaču i fokusira se sočivom na unutrašnji sloj oka koji se naziva retina.

Retina sadrži dva fundamentalno različita tipa fotoreceptora – štapića, koji imaju široku spektralnu krivulju osjetljivosti, zbog čega ne razlikuju valne dužine, a samim tim i boje, i čunjiće, koje karakteriziraju uske spektralne krivulje i stoga imaju osetljivost na boje.

Postoje tri vrste čunjeva, od kojih svaki ima fotosenzitivni pigment. Češeri se obično nazivaju "plavim", "zelenim" i "crvenim" prema nazivu boje za koju su optimalno osjetljivi. Vrijednost koju proizvodi konus rezultat je integracije spektralne funkcije sa funkcijom ponderiranja osjetljivosti.

Rice. 2.2. Poprečni presjek oka

Ćelije osjetljive na svjetlost poznate kao čunjići i štapići formiraju sloj ćelija na stražnjoj strani mrežnice.

Češeri i štapići sadrže vizuelne pigmente. Vizuelni pigmenti su veoma slični svim drugim pigmentima po tome što apsorbuju svetlost, a stepen apsorpcije zavisi od talasne dužine. Važna osobina vizuelnih pigmenata je da kada vizuelni pigment apsorbuje foton svetlosti, oblik molekula se menja i istovremeno dolazi do ponovne emisije svetlosti.

Istovremeno, pigment se promenio, modifikovani molekul slabije upija svetlost nego ranije, tj. kako se često kaže "izbjeljivači". Promjena oblika molekule i ponovna emisija energije na neki, još ne sasvim jasan način, pokreće ćeliju osjetljivu na svjetlost da emituje signal.

Informacije iz receptora osjetljivih na svjetlost (čepići i štapići) se prenose na druge vrste ćelija koje su međusobno povezane. Posebne ćelije prenose informacije do optičkog živca.

Dakle, vlakno optičkog živca opslužuje nekoliko receptora osjetljivih na svjetlost, tj. neka prethodna obrada slike se vrši direktno u oku, koje je u suštini izbočeni dio mozga.

Područje mrežnice gdje se vlakna optičkog živca spajaju i izlaze iz oka lišena je receptora osjetljivih na svjetlost i naziva se slijepa mrlja.

Dakle, svjetlost prvo mora proći kroz dva sloja ćelija prije nego što može djelovati na čunjeve i štapiće.

Zanimljivo je primijetiti da je priroda stvorila brojne dizajne očiju. Istovremeno, oči svih kralježnjaka slične su ljudskim, a oči beskičmenjaka su ili složene (fasetirane) kao kod insekata, ili nerazvijene u obliku mrlje osjetljive na svjetlost. Oči su samo kod hobotnica raspoređene kao kod kičmenjaka, ali ćelije osetljive na svetlost se nalaze direktno na unutrašnjoj površini očne jabučice, a ne kao kod nas iza ostalih slojeva uključenih u preliminarnu obradu slike. Stoga je moguće da nema posebnog smisla u obrnutom rasporedu ćelija u retini. A ovo je samo jedan od eksperimenata prirode.

2.3 Svetlosna i spektralna osetljivost oka

Sposobnost oka da odgovori na najmanji mogući tok zračenja naziva se osjetljivost na svjetlost. Mjeri se kao vrijednost, prag svjetline. Prag je najniža svjetlina objekta, na primjer svjetlosne mrlje, na kojoj se može otkriti s dovoljnom vjerovatnoćom na apsolutno crnoj pozadini. Vjerojatnost detekcije ne ovisi samo o svjetlini objekta, već i o kutu gledanja iz kojeg se gleda, ili, kako kažu, o njegovoj kutnoj veličini. Kako se ugaona veličina povećava, povećava se i broj receptora na koje se projicira tačka. U praksi, međutim, s povećanjem ugla gledanja za više od 50 °, osjetljivost se prestaje mijenjati.

U skladu sa tim, osetljivost na svetlost Sp. definira se kao recipročna vrijednost praga svjetline Bp., pod uvjetom da je ugao gledanja 50°:

Sp. = (1 / Vp.) 50 °

Osetljivost na svetlost je veoma visoka. Dakle, prema NI Pineginu, za pojedinačne posmatrače minimalna energija potrebna za pojavu vizuelnog efekta je 3-4 kvanta. To znači da je, pod povoljnim uslovima, svetlosna osetljivost oka štapića blizu granice, fizički zamislive. Osetljivost na svetlo u konusu, koja obezbeđuje senzacije u boji, mnogo je niža od „ahromatske“, štapićaste osetljivosti. Prema NI Pineginu, za pobuđivanje čunjskog vida potrebno je da na jedan konus u prosjeku padne najmanje 100 kvanta. Monokromatsko zračenje utiče na oko na različite načine. Njegova reakcija je najveća u sredini spektra. Osetljivost na monohromatsko, definisana kao relativna, naziva se spektralnom. Reakcija oka, koja se izražava pojavom osjeta svjetlosti, ovisi, prvo, o fluksu zračenja Fl koji pada na mrežnicu, a drugo, o udjelu fluksa koji djeluje na receptore. Ovaj dio je spektralna osjetljivost kl. Ponekad se termin spektralna efikasnost zračenja koristi za označavanje istog koncepta. Proizvod kl i Fl određuje karakteristiku toka zračenja povezanu sa nivoom njegovog svjetlosnog djelovanja, koji se naziva svjetlosni tok Fl.

Fl = Fl kl. (1)

Stoga je apsolutna vrijednost spektralne osjetljivosti određena omjerom:

kl = Fl / Fl.

Oko ima najveću spektralnu osjetljivost na zračenje l = 555 nm, u odnosu na koje se određuju sve ostale vrijednosti ove veličine. Kod mjerenja svjetlosti, vrijednost kl u formuli (1) se obično zamjenjuje umnoškom k555 vl, gdje je vl relativna vrijednost spektralne osjetljivosti, nazvana relativna spektralna svjetlosna efikasnost zračenja (vidljivost): vl = kl / v555 .


Tabela 2.3.

Naziv boje svjetlosnog toka

Talasna dužina, nm

Relativna spektralna svjetlosna efikasnost

Plavkasto ljubičasta (ljubičasta) (bP)

Ljubičastoplava (plavoljubičasta) (bP)

zelenkasto plava (gB)

plavo-zelena (BG)

plavkasto zelena (bG)

zelena (G)

žućkasto zelena (yG)

žuto-zelena (YG)

zelenkasto žuta (gY)

žuta (Y)

žućkasto narandžasta (y0)

narandžasta (O)

crvenkasto narandžasta (r0)

Crvena (R)


2.4 Subjektivne karakteristike boje

Priroda osjeta boje zavisi kako od ukupne reakcije receptora osjetljivih na boju, tako i od omjera reakcija svakog od tri tipa receptora. Ukupna reakcija određuje lakoću, a odnos njenih udela određuje hromatičnost. Kada zračenje iritira sve receptore na isti način (jedinica intenziteta iritacije je "udio učešća u bijelom"), njegova boja se percipira kao bijela, siva ili crna. Bijela, siva i crna se nazivaju ahromatskim bojama. Ove boje se ne razlikuju kvalitativno.

Razlika u vizuelnim senzacijama pod dejstvom ahromatskog zračenja na oko zavisi samo od nivoa iritacije receptora. Stoga se ahromatske boje mogu specificirati jednom psihološkom veličinom - lakoćom.

Ako receptori različitih tipova nisu podjednako stimulisani, javlja se hromatski osećaj boje. Da bismo to opisali, potrebne su dvije vrijednosti za lakoću i kromatičnost. Kvalitativna karakteristika vizuelnog osjeta, definirana kao kromatičnost, je dvodimenzionalna: sastoji se od zasićenja i nijanse. U slučajevima kada su svi receptori skoro podjednako stimulisani, boja je bliska ahromatskoj: kvalitet boje je jedva izražen. To su, posebno, bijela s plavim nijansama, plavkasto siva itd. Što je veća prevlast u stimulaciji receptora jednog od ova dva tipa, to je jači kvalitet boje i njena hromatičnost. Kada su, na primjer, pobuđeni samo receptori osjetljivi na crveno, vidimo čistu crvenu boju. Daleko od ahromatskog.

Stepen u kojem se hromatska boja razlikuje od ahromatske boje naziva se zasićenost. Lagana i zasićenost su karakteristike koje nisu dovoljne da u potpunosti definišu boju. Kada se kaže "zasićena crvena" ili "nisko-zasićena zelena", tada se pored zasićenosti spominje nijansa boje. To je njegovo svojstvo, koje se podrazumijeva u svakodnevnom životu, kada se naziva boja nekog predmeta. Unatoč očiglednosti koncepta, ne postoji općeprihvaćena definicija pojma "ton boje". Jedan od njih je dat u ovom obliku: ton boje je karakteristika boje koja određuje njenu sličnost sa poznatom bojom (nebo, zelena, pijesak, itd.) i izražava se riječima „plavo, zeleno. Žuta, itd."

Ton boje određuju receptori koji daju najveći odgovor. Ako se osjet boje formira kao rezultat iste stimulacije receptora dva tipa sa manjim doprinosom trećeg, tada se pojavljuje boja srednjeg tona. Dakle, plava boja se osjeća sa istim reakcijama zeleno osjetljivih i plavo osjetljivih školjki. Reakcija receptora koji primaju najmanju iritaciju određuje zasićenje.

Osjećaj žute se javlja sa jednakim reakcijama čunjića osjetljivih na crveno i zeleno. Ako povećate uzbuđenje na crveno osjetljivo, ton boje se pomiče prema narandžastoj. Ako izazovete iritaciju kod onih koji su osjetljivi na plavo, zasićenost će pasti. Nijansa, zasićenost i svjetlina date boje zavise ne samo od spektralnog sastava zračenja, već i od uslova posmatranja, stanja posmatrača, boje pozadine itd. Stoga se karakteristike koje se ovdje razmatraju nazivaju subjektivnim.

3. Modeli u boji

3.1 Modeli boja i njihovi tipovi

Nauka o boji je prilično složena i velika znanost, stoga se s vremena na vrijeme u njoj stvaraju različiti modeli boja koji se koriste u određenom području. Jedan od ovih modela je točak boja.


Mnogi ljudi znaju da postoje 3 osnovne boje koje se ne mogu dobiti i da se formiraju sve ostale. Primarne boje su žuta, crvena i plava. Miješanje žute s crvenom daje narandžastu, plavu i žutu za zelenu, a crvenu i plavu za ljubičastu. Na ovaj način možete napraviti krug koji će sadržavati sve boje. To je prikazano na sl. i zove se veliki Osvaldov krug.

Uz Osvaldov krug, postoji i Geteov krug u kojem se primarne boje nalaze na uglovima jednakostraničnog trougla, a dodatne boje na uglovima obrnutog trougla.

Kontrastne boje se nalaze jedna naspram druge.

Za opisivanje emitovane i reflektovane boje koriste se različiti matematički modeli – modeli boja (prostor boja), tj. je način opisivanja boje pomoću kvantitativnih karakteristika. Modeli boja mogu biti zavisni od uređaja (za sada ih ima najviše, među kojima su RGB i CMYK) i nezavisni od uređaja (Lab model). Većina "modernih" paketa za prikazivanje (na primjer, Photoshop) može pretvoriti sliku iz jednog modela boja u drugi.

U modelu boja (prostoru) svakoj boji se može dodijeliti striktno definirana tačka. U ovom slučaju, model boja je jednostavno pojednostavljena geometrijska reprezentacija zasnovana na koordinatnom sistemu i pretpostavljenoj skali.

Osnovni modeli boja:

CMY (Cyan Magenta Yellow);

CMYK (Cyan Magenta Yellow Key, gdje ključ znači crni);

HSV (Nijansa, Zasićenost, Vrijednost);

HLS (Hue, Lightness, Saturation);

· ostalo.

U digitalnim tehnologijama koriste se najmanje četiri osnovna modela: RGB, CMYK, HSB u različitim verzijama i Lab. Brojne biblioteke spot boja se takođe koriste u štamparskoj industriji.

Boje jednog modela su komplementarne bojama drugog modela. Komplementarna boja - boja komplementarna datoj bijeloj. Dodatna za crvenu - cijan (zelena + plava), dodatna za zelena - magenta (crvena + plava), dodatna za plava - žuta (crvena + zelena) itd.

Prema principu rada, navedeni modeli boja mogu se uvjetno podijeliti u tri klase:

· Aditiv (RGB), baziran na dodavanju boja;

· Subtractive (CMY, CMYK), koje se zasnivaju na operaciji oduzimanja boja (subtractive synthesis);

· Perceptivni (HSB, HLS, LAB, YCC), zasnovan na percepciji.

Dodatna boja se dobija na osnovu Grassmannovih zakona kombinovanjem svetlosnih zraka različitih boja. Ovaj fenomen se zasniva na činjenici da se većina boja u vidljivom spektru može dobiti mešanjem u različitim proporcijama tri glavne komponente boje. Ove komponente, koje se u teoriji boja ponekad nazivaju primarnim bojama, su crvena, zelena i plava. Prilikom miješanja u parovima, po-
Sekundarne boje se formiraju u primarnim bojama: cijan (Cyan), magenta (Magenta) i žuta (Yellow). Treba napomenuti da se primarne i sekundarne boje nazivaju osnovnim bojama.

Osnovne boje su boje koje se mogu koristiti za dobijanje gotovo čitavog spektra vidljivih boja.

Da biste dobili nove boje uz pomoć aditivne sinteze, možete koristiti i različite kombinacije dvije primarne boje, čije variranje sastava dovodi do promjene rezultirajuće boje.

Dakle, modeli boja (prostor boja) daju sredstvo za konceptualno i kvantitativno opisivanje boje. Režim boja je način da se implementira određeni model boja unutar određenog grafičkog programa.

3.2. Model u bojiXYZ

Rice. 3.2. Tri funkcije podudaranja boja za glavne CIE.

Skup CIE primarnih boja se obično naziva modelom boja XYZ, gdje parametri X, Y i Z predstavljaju količinu svake CIE primarne boje potrebne za proizvodnju odabrane boje. Dakle, boja u XYZ modelu je opisana na isti način kao, na primjer, u RGB modelu.

U trodimenzionalnom prostoru boja XYZ, svaka boja C (X) je predstavljena kao:

C (A) = (X, Y, Z) (1.1)

gdje su X, Y, Z izračunati iz funkcija podudaranja boja (slika 3.2):

(1.2)

Parametar „k“ u ovim formulama je 683 lumena/vat, gdje je „lumen“ jedinica zračenja po jedinici čvrstog ugla za „standardni“ tačkasti izvor svjetlosti (nekad se zvao svijeća). Funkcija I () predstavlja spektralno zračenje (selektivni intenzitet svjetlosti u određenom smjeru), a funkcija podudaranja boja f se bira tako da parametar Y bude jednak svjetlini ove boje. Vrijednosti osvjetljenja se obično normaliziraju u rasponu od 0-100, gdje 100 predstavlja luminantnost bijele svjetlosti.

Bilo koja boja u XYZ prostoru boja može, koristeći jedinične vektore X, Y, Z, biti predstavljena kao aditivna kombinacija primarnih boja. Prema tome, jednačina (1.2) se može napisati na sljedeći način:

C () = XX + YX + ZX. (1.3)

Normalizirane XYZ vrijednosti

Kada se raspravlja o svojstvu boje, zgodno je normalizovati količine u jednačini (1.2) na zbir X + Y + Z, koji predstavlja ukupnu energiju zračenja. Tada se normalizirane vrijednosti mogu izračunati na sljedeći način:

Budući da je x + y + z = 1, bilo koja boja se može predstaviti koristeći samo vrijednosti x i y. Osim toga, normalizirali smo skup parametara na ukupnu energiju, tako da henu parametri sada zavise samo od stepena detekcije i čistoće, zbog čega se često nazivaju koordinatama hromatičnosti. Međutim, vrijednosti x i y same po sebi ne dozvoljavaju da se u potpunosti opiše sva svojstva boje, a od njih je nemoguće dobiti vrijednosti X, Y i Z. Stoga se potpuni opis boje obično daje korištenjem tri vrijednosti: x, y i osvjetljenja (svjetlina) Y. Preostale CIE vrijednosti se izračunavaju kao:

(1.5)

gdje je Z = 1 - x - y. Koordinate kromatičnosti (x, y) u 2D grafikonu mogu predstavljati sve boje.

3.3 CIE dijagram hromatičnosti

Ako prikažemo normalizirane vrijednosti x i y za boje vidljivog dijela spektra, dobićemo krivulju u obliku jezika prikazanu na Sl. 3.3. Ova kriva se naziva CIE dijagram hromatičnosti. Tačke duž krive predstavljaju spektralne boje (pune boje). Linija koja povezuje crvenu i ljubičastu tačku, nazvana magenta linija, nije dio spektra. Unutrašnje tačke grafikona predstavljaju sve moguće kombinacije boja. Tačka C na dijagramu odgovara položaju bijelog svjetla. Zapravo, ova tačka je prikazana za izvor bijele svjetlosti poznat kao Iluminati C, koji se koristi kao standardna aproksimacija dnevnog svjetla.

Rice. 3.3. CIE dijagram hromatičnosti za spektralne boje od 400 do 700 nm.

3.4 Aditivni RGB model boja

Rice. 3.4.1. RGB model u boji. Bilo koja boja unutar jedinične kocke može se opisati kao aditivna kombinacija tri primarne boje

Prema trobojnoj teoriji vida, ljudske oči percipiraju boju stimulacijom tri vizualna pigmenta u čunjićima mrežnice. Jedan od ovih pigmenata je osjetljiviji na svjetlost dužine oko 630 nm (crveni), drugi ima maksimalnu osjetljivost blizu 530 nm (zeleni), a treći na frekvenciji od oko 450 nm (plavi). Upoređivanjem intenziteta izvora svjetlosti, opažamo boju svjetlosti. Ova teorija vida je osnova za prikazivanje izlaznih boja na monitoru pomoću tri primarne boje - crvene, zelene i plave, što se naziva RGB model boja.

Ovaj model se može predstaviti pomoću jedinične kocke izgrađene duž ose R, G i B, kao što je prikazano na Sl. 3.4.1. Izvor je crn, a suprotni vrh u koordinatama (1, 1, 1) je bijeli. Vrhovi kocke duž osi predstavljaju primarne boje, a preostali vrhovi predstavljaju komplementarne boje.

Ukratko, istorija RGB sistema je sledeća. Thomas Jung (1773-1829) uzeo je tri lampiona i za njih prilagodio crveni, zeleni i plavi filter. pa su dobijeni izvori svjetlosti koji odgovaraju bojama. Usmjeravajući svjetlost ova tri izvora na bijeli ekran, naučnik je dobio takvu sliku (slika 3.4.2). Na ekranu je svjetlost iz izvora davala krugove u boji. Uočeno je miješanje boja na sjecištu krugova. Žuta se dobija mešanjem crvene i zelene, cijan je mešavina zelene i plave, magenta je plava i crvena, bijela je sve tri osnovne boje. Nešto kasnije, James Maxwell (1831-1879) proizveo je prvi kolorimetar, uz pomoć kojeg je osoba mogla vizualno uporediti monokromatsku boju i miješanu boju u datom omjeru RGB komponenti. Podešavanjem svjetline svake od pomiješanih komponenti možete postići izjednačavanje boja mješavine i monokromatskog zračenja.

Rice. 3.4.2. RGB model u boji

Rice. 12.13. RGB raspon boja za NTSC koordinate hromatike. Iluminati C se nalazi u tački sa koordinatama (0,310; 0,316) sa vrijednošću svjetline od Y = 100,0

Kao i XYZ sistem, RGB je aditivni model. Svaka tačka (boja) unutar jedinične kocke može biti predstavljena ponderiranim vektorskim zbrojem primarnih boja koristeći jedinične vektore R, G i B:

gdje su parametri R, G i V uzeti vrijednosti iz raspona 0-1. Na primjer, magenta vrh se postiže dodavanjem maksimalnih vrijednosti crvene i plave, što rezultira trojkom (1,0,1), a bijelo (1, 1, 1) je zbir maksimalnih vrijednosti crvene boje, zelena i plava. Nijanse sive su predstavljene duž glavne dijagonale kocke od početka (crne) do bijelog vrha. Tačke duž ove dijagonale dobijaju jednak doprinos od svih primarnih boja, a siva tačka na pola puta između bijele i crne je predstavljena kao (0,5; 0,5; 0,5).

Do sada je RGB službeni standard. Odlukom Međunarodne komisije za rasvjetu - ICE 1931. godine. standardizovane su primarne boje, koje je preporučeno da se koriste kao R, G i B. To su monohromatske boje svetlosti sa talasnim dužinama, respektivno:

G - 546,1 nm

B - 435,8 nm

Crvena boja se dobija filtriranom lampom sa žarnom niti. Živina lampa se koristi za proizvodnju čiste zelene i plave boje. vrijednost svjetlosnog toka za svaku primarnu boju je također standardizirana.

RGB ima nepotpun raspon boja – neke zasićene boje ne mogu se predstaviti mješavinom ove tri komponente. Prije svega, to su boje od zelene do plave, uključujući sve nijanse plave. Ovdje govorimo o zasićenim bojama, jer se, na primjer, nezasićene cijan boje mogu dobiti miješanjem RGB komponenti. uprkos svojoj nepotpunoj pokrivenosti, RGB se danas široko koristi, prvenstveno u kolor televizorima i kompjuterskim ekranima. odsustvo nekih nijansi boja nije jako primjetno.

Još jedan faktor koji doprinosi popularnosti RGB sistema je njegova vidljivost – primarne boje se nalaze u tri različita regiona vidljivog spektra.

Osim toga, jedna od hipoteza koja objašnjava ljudski vid boja je trokomponentna teorija, koja kaže da postoje tri tipa elemenata osjetljivih na svjetlost u ljudskom vizuelnom sistemu. Jedna vrsta elementa reagira na zelenu, druga na crvenu, a treća na plavu. Takvu hipotezu izneo je Lomonosov, a mnogi naučnici, počev od T. Junga, bili su angažovani na njenom potkrepljivanju. Međutim, trokomponentna teorija nije jedina teorija ljudskog vida boja.

3.5 Modeli u bojiCMYiCMYK

Na monitoru, prikaz rastera boja nastaje kombinovanjem svetlosti koju emituju fosfori ekrana, što je aditivni proces. Istovremeno, dozatori za štampane kopije kao što su štampači i ploteri proizvode sliku u boji prosipajući obojene pigmente na papir. Slika u boji na papiru je vidljiva jer vidimo reflektovanu svjetlost, tj. zahvaljujući procesu oduzimanja.

Model boja za oduzimanje (oduzimanje) može se generirati korištenjem tri primarne boje - cijan, magenla i žuta. Kao što je gore navedeno, cijan se može opisati kao zbir zelene i plave. Stoga, svjetlost koja se reflektira od cijan tinte sadrži samo zelenu i plavu komponentu, a crvena komponenta se apsorbira ili oduzima mastilom. Slično, magenta mastilo oduzima zeleno od upadne svetlosti, a žuto mastilo oduzima plavo. Reprezentacija CMY modela u obliku jedinične kocke ilustrovana je na Sl. 3.5.2.

Rice. 3.5.1. CMY model boja

U CMY modelu, tačka (1,1,1) predstavlja crno jer se težina komponente oduzima od upadne svjetlosti. Porijeklo predstavlja bijelo svjetlo. Jednaki udjeli svih primarnih boja proizvode nijanse sive i nalaze se duž glavne dijagonale kocke. Kombinacija cijan i magenta mastila će proizvesti plavo jer se crvene i zelene komponente apsorbuju iz upadne svetlosti. Isto tako, kombinacija cijan i žute boje proizvodi zeleno svjetlo, a kombinacija magenta i žute boje daje crveno.

Rice. 3.5.2. CMY model boja. Tačke unutar jedinične kocke su opisane oduzimanjem određenih doza primarnih boja od bijele boje.

CMY proces štampanja često koristi set od četiri kapljice mastila koje su veoma blizu jedna drugoj, slično kao što se tri fosforne tačke koriste u RGB monitoru. Tako se u praksi CMY model boja naziva CMYK model boja, gdje je K parametar za crnu. Svaka od osnovnih boja (cijan, magenta i žuta) koristi drugačiji spremnik za mastilo, a druga sadrži crno mastilo. Potonje mastilo je potrebno jer reflektovana svjetlost iz mješavine cijan, magenta i žutih mastila obično proizvodi samo nijanse sive. Neki crtači mogu proizvesti različite kombinacije boja prskanjem tinte u tri osnovne boje. Za crno-bijelu ili sivu štampu koristi se samo crni spremnik s mastilom.

Ovaj model je glavni model za štampu. Magenta, cijan, žuta boje čine takozvanu štamparsku trijadu, a kada se štampa ovim bojama, većina vidljivog spektra boja može se reproducirati na papiru. Međutim, prave boje imaju nečistoće, njihova boja možda nije idealna, a miješanje tri osnovne boje, koje bi trebalo da daju crnu, umjesto toga rezultira nedefiniranom blatno smeđom. Osim toga, da biste dobili intenzivnu crnu boju, potrebno je da na papir nanesete veliku količinu mastila svake boje. Ovo će premočiti papir i smanjiti kvalitetu štampe. Osim toga, korištenje velikih količina boje je neekonomično.

Prednost modela je:

neovisnost kanala (promjena postotka bilo koje boje ne utiče na ostale),

Nedostaci ovog modela su:

uski raspon boja zbog nesavršenih pigmenata i reflektirajućih svojstava papira,

ne baš tačan prikaz CMYK boja na monitoru.

mnogi filteri rasterskih programa ne rade u ovom modelu,

Potrebno je 30% više memorije od RGB modela.

Rice. 3.5.3. Preuzmite CMY model iz RGB-a

Prijelaz iz RGB u CMY može se opisati sljedećom matričnom transformacijom:

(3.5.1)

gdje je bijela tačka u RGB prostoru predstavljena vektorom jedinične kolone. Prilikom prelaska sa CMY na RGB koristi se matrična transformacija:

(3.5.2)

U ovoj transformaciji, vektor jedinične kolone predstavlja crnu tačku u CMY prostoru boja.

Da biste pretvorili iz RGB u CMYK, prvo morate staviti K = max (R, G, B). Nadalje, K se oduzima od C, M i Y u jednačini (3.5.1). Slično, za konverziju iz CMYK u RGB, odabire se K = min (R, G, B), zatim se K oduzima od R, G i B prema jednačini (3.5.2). U praksi, ove jednačine se često modifikuju kako bi se poboljšao kvalitet štampe na određenom sistemu.

Rice. 3.5.4. Kocka RGB boja posmatrana duž dijagonale od bijele do crne (a), obris kocke ima oblik šesterokuta (b).

3.6 Model u bojiHSV

Interfejsi za odabir boja često koriste model boja zasnovan na intuitivnim konceptima, a ne skupu primarnih boja. Imajte na umu da se specifikacija boje u intuitivnom modelu može dati odabirom spektralne boje i omjera bijele i crne koji će se dodati toj boji kako bi se dobile različite nijanse, nijanse i tonovi.

Parametri boje u ovom modelu su nijansa (H), zasićenost (S) i vrijednost (V). Da bi se uveo ovaj trodimenzionalni prostor boja, HSV parametri su povezani sa pravcima RGB kocke. Ako zamislimo da gledamo kocku duž dijagonale od bijelog vrha do crnog (izvorište), obris kocke će imati oblik šesterokuta (slika 3.5.4). Granice šesterokuta predstavljaju različite nijanse, a sam se koristi kao osnova šesterokutnog konusa (slika 3.6.1). U HSV prostoru, zasićenje S se mjeri duž horizontalne ose, a V se mjeri duž vertikalne ose kroz centar šesterokuta.

Nijansa je predstavljena kao ugao od vertikalne ose, u rasponu od 0e (crveno) do 360°. Vrhovi šesterokuta su razdvojeni intervalima od 60 °. Žuta odgovara 60 °, zelena - 120 °, plava (suprotno crvenoj) - H = 180 °. Općenito, težina komplementarnih boja razlikuje se za 180 °.

Rice. 3.6.1. Heksagonalni konus HSV

Parametar zasićenja S koristi se za označavanje čistoće boje. Čista (spektralna) boja ima vrijednost 5 = 1,0, a S vrijednosti se smanjuju prema sivim tonovima (S = 0) u centru heksagonalnog konusa.

V-vrijednost se kreće od 0 na vrhu konusa (crna tačka) do 1,0 u osnovnoj ravni, gdje su boje maksimalnog intenziteta. Sa V = 1,0 i. S = 1.0 imamo čiste nijanse. Bijela tačka odgovara vrijednostima parametara V = 1,0 i S = 0.

Imajte na umu da je za većinu korisnika ovaj model odabira boja praktičniji. Počevši od odabira čiste nijanse, koja će postaviti ugao nijanse H, i stavljanja V = S = 1.0, opisujemo željenu boju, dodajući bijelu ili crnu postojećoj nijansi. Dodavanjem crne smanjuje se vrijednost V pri konstantnoj S. Da biste dobili tamnoplavu boju, na primjer, V, trebate postaviti jednaku 0,4 na S = 1,0 i H = 240 °. Slično, ako se odabranoj nijansi doda bijela boja, pri konstanti V opada parametar S. Svijetloplava boja se može dobiti pri 5 = 0,3 i V = 1,0, R = 240°. Ako u boju dodate malo bijele i malo crne, to dovodi do smanjenja V i S. U sučelju opisanog modela, HSV parametar se obično može odabrati pomoću palete boja koja sadrži klizače i kotačić boja.

Izbor senki, nijansi, tonova.

U ravni presjeka HSV piramide prikazane na sl. 3.6.2, prikazane su oblasti boje za odabir senki, nijansi i tonova. Dodajte crno spektralnom

Rice. 3.6.2. HSV konusni dijelovi koji prikazuju sjene, nijanse i tonove

Boja se smanjuje V duž strane konusa prema crnoj tački. Stoga su različite sjene predstavljene vrijednostima S = 1,0 i 0,0 ≤ V ≤ 1,0. Dodavanje bijele boje spektralnim bojama dat će nijanse duž ravnine osnove stošca, gdje su vrijednosti parametara V = 1,0 i 0< S < 1,0. Для получения различных тонов к спектральным цветам прибавляется и черный, и белый цвет, что даст точки, лежащие в треугольном сечении конуса.

Ljudsko oko je sposobno da razlikuje oko 128 tonova i 130 nijansi (nivoa zasićenja). Za svaku od njih možete definirati nekoliko nijansi (vrijednosti), ovisno o odabranoj nijansi. Za žutu možete razlikovati oko 23 sjene, za plavu ovaj broj je 16. To znači da ljudsko oko može razlikovati 128x 130x23 = 382 720 boja. Za većinu grafičkih aplikacija dovoljno je 128 nijansi. 8 nivoa zasićenosti i 16 vrijednosti. Sa ovim rasponima parametara, HSV model nudi korisniku 16.384 boje. Možete koristiti 14 (ili manje) bitova po pikselu i tablice kodova boja za pohranjivanje ovih boja.

3.7 HSB / HLS model u boji

Ovdje velika slova ne odgovaraju nijednoj boji, već simboliziraju nijansu (boju), zasićenost i svjetlinu (Hue Saturation Brightness). Predloženo 1978. Sve boje su raspoređene u krug, a svaka ima svoj stepen, odnosno postoji ukupno 360 opcija - H određuje frekvenciju svjetlosti i uzima vrijednost od 0 do 360 stepeni (crvena - 0, žuta - 60 , zeleno - 120 stepeni i tako dalje), tj. bilo koja boja u njoj određena je njenom bojom (tonom), zasićenošću (tj. dodavanjem bijele boje) i svjetlinom.

Zasićenost određuje koliko će odabrana boja biti jaka. 0 je siva, 100 je najsvjetlija i najčistija moguća opcija.

Parametar svjetline odgovara općeprihvaćenom, odnosno 0 je crno.

Ovaj model boja je mnogo lošiji od prethodno razmatranog RGB-a, jer vam omogućava rad sa samo 3 miliona boja.

Ovaj model je ovisan o uređaju i ne odgovara percepciji ljudskog oka, budući da oko percipira spektralne boje kao boje različite svjetline (plava izgleda tamnije od crvene), a u HSB modelu, svima im je dodijeljena 100% svjetlina .

Zasićenost je parametar boje koji određuje njenu čistoću. Ovom parametru odgovara odsustvo (sive) nečistoće (čistoća krive). Smanjenje zasićenosti boje znači izbjeljivanje. Sa smanjenjem zasićenosti, boja postaje pastelna, izblijedjela, isprana. Na modelu su sve podjednako zasićene boje locirane na koncentričnim krugovima, odnosno možemo govoriti o istoj zasićenosti, na primjer, zelena i magenta boja, a što je bliže centru kruga, to se dobija više izbijeljenih boja. U samom centru, bilo koja boja se izbjeli što je više moguće, drugim riječima, postaje bijela.

Rad sa zasićenjem može se okarakterisati kao dodavanje određenog procenta bijelog mastila spektralnoj boji. Što je boja više bijela, to je niža vrijednost zasićenosti, ona postaje izblijedjela.

Svjetlina je parametar boje koji određuje svjetlinu ili tamu boje. Ovom parametru odgovara amplituda (visina) svetlosnog talasa. Smanjenje svjetline boje znači da je pocrnjela. Rad sa svjetlinom može se okarakterisati kao dodavanje određenog procenta crnog mastila spektralnoj boji. Što je više crnog sadržaja u boji, što je niža svjetlina, boja postaje tamnija.

Drugi model je HLS sistem koji koristi korporacija Tektronix. Ovaj prostor boja je predstavljen kao dvostruki konus, prikazan na Sl. 3.7. Tri parametra ovog modela nazivaju se nijansa (H), svjetlina (L) i zasićenost (S).

Nijansa ima isto značenje kao u HSV modelu. On će postaviti ugao oko vertikalne ose, što određuje spektralnu boju. U ovom modelu, H = 0e odgovara plavoj boji. Preostale boje su postavljene oko perimetra konusa istim redoslijedom kao u HSV modelu. Magenta odgovara 60s, crvena - 120 ° i cijan (I = 184) °. Kao i ranije, komplementarne boje su razdvojene pod uglom od 180°. Vertikalna os u ovom modelu se naziva lakoća (L). Kada je L = 0, dobijamo crno, bijelo odgovara L = 1,0. Vrijednosti sivih tonova nalaze se duž L ose, a pune boje leže u ravni L = 0,5.

Rice. 3.7. Dvostruki konus HLS

Parametar zasićenja S opet pokazuje čistoću boje, a njegove vrijednosti se mijenjaju od 0 do 1,0, čiste boje su one za koje je S = 1,0 i L = 0,5. Smanjenje 5 dodaje više bijele boje. Polutonska linija odgovara S = 0.

Za podešavanje boje, prvo se bira ugao nijanse H. Zatim se biranjem parametara L i S dobija određena senka ili ton ove nijanse. Za dobijanje svetlije boje L se povećava, a za dobijanje tamnije boje L, L je smanjen. Kako se S smanjuje, prostorna tačka koja opisuje boju pomiče se prema polutonskoj liniji.

Da bismo razumjeli razliku između svjetline i luminoznosti – a ostatak HLS modela se ne razlikuje od HSB modela – samo trebamo znati da u osnovnom HSB modelu mislimo na vlastitu svjetlinu objekta (kao da uzmemo kao izvor svjetlosti), au varijaciji prvog modela zvanom HLS uzima u obzir svjetlinu objekta (svjetlost svjetlosti koja se odbija od njega). Drugim riječima, u HSB-u "izvor" je Sunce, a u HLS-u Mjesec...

3.8 CIE Luv model u boji /CIELab

Jedan od značajnih nedostataka XYZ prostora boja je to što nije perceptivno (vizualno) uniforman i ne može se koristiti za izračunavanje udaljenosti boja. Stoga je CIE nastavio da razvija perceptivno uniforman prostor. Cilj CIE komiteta bio je stvaranje ponovljivog sistema standarda za prikazivanje boja za proizvođače boja, mastila, pigmenata i drugih boja. Najvažnija funkcija ovih standarda je da obezbede univerzalnu šemu unutar koje se može uspostaviti podudaranje boja.

Kao rezultat, stvoren je prostor boja CIE Luv, koji omogućava određivanje diferencijacije boja za osobu sa "prosječnim" vidom (tj. različiti ljudi različito percipiraju razliku između boja). Prostor je dobio ime zahvaljujući svojim komponentama L, u i v. L parametar odgovara svjetlini boje, u je odgovoran za prijelaz iz zelene u crvenu (pri povećanju), a kada se parametar v poveća, dolazi do prijelaza iz plave u ljubičastu. Ako su u i v jednaki 0, tada promjenom L dobijamo boje koje su nijanse sive.

Ovaj prostor boja je dizajniran da kvantificira razliku između dvije boje. CIE je proveo studije sa velikim brojem ljudi, što je rezultiralo stvaranjem Luv prostora. Mjerenja su obavljena u "dobrim" uslovima (dovoljno osvjetljenje i prigušena monotona pozadina); ispred subjekta su bila dva lista papira, odnosno obojena u dvije boje, a on je morao odgovoriti po čemu se, po njegovom mišljenju, te boje razlikuju. U slučaju stvarnih slika, moramo da pronađemo razlike između boja na složenijoj pozadini, a ne uvek u uslovima dobrog osvetljenja (na primer, previše svetla). Ali osvjetljenje zavisi i od prostorije, i od doba dana, i od ugla pod kojim je površina prema izvoru svetlosti.

Prijelaz sa RGB na Luv je sljedeći. Prvo, normaliziramo R, G, B:


CIE Luv prostor boja je kontinuirana homogena transformacija CIE XYZ prostora, opisana sljedećim formulama:


Za određivanje parametara i, uvodi se koncept bijele tačke. Bijela tačka je par parametara hromatičnosti (x, y) koji definiraju bijelu referencu za različite izvore svjetlosti. CIE je sastavio tabelu bijele tačke za izvore svjetlosti različite svjetline. U ovom slučaju, vrijednost Y komponente bijele tačke u XYZ je normalizirana na 100 (u gornjim formulama, ona samo odgovara normaliziranoj Y komponenti). Parametri i se izračunavaju pomoću istih formula koje koriste vrijednosti x i y za bijelu tačku.

Kao što je već spomenuto, L komponenta odgovara svjetlini boje, a iz formula se može vidjeti da je L proporcionalna kubnom korijenu Y komponente XYZ prostora. Međutim, postoji mišljenje da je korijen drugog stepena osvjetljenja više u skladu s ljudskom percepcijom. Na primjer, u prostoru boja Lab, L se izračunava pomoću kvadratnog korijena.

Malo o svojstvima veličina L, u, v:

· L varira od 0 do 100;

· U, v leže u rasponu od -200, 200;

· U je odgovorno za prelazak iz zelene u crvenu (sa povećanjem u);

· V je odgovoran za prelazak iz plave u ljubičastu (sa povećanjem v);

· Ako su u i v jednaki 0, promjenom L, dobijamo sliku koja sadrži sive nijanse.

Konačno, ono najvažnije čemu smo težili kada smo ušli u ovaj prostor. Date su nam dvije boje - i. Kako odrediti udaljenost između boja, odnosno koliko bi čovjek primijetio razliku između njih? Ispada da je to dato euklidskom normom

Sa razmakom između dvije boje, većina ljudi već primjećuje razliku, koja je svima vidljiva. To je glavna prednost ovog prostora. Uzima u obzir ljudsku percepciju boja, a razliku između boja određuje vrlo jednostavna formula. Treba napomenuti da je ova formula primjenjiva u određenim uvjetima: osvjetljenje, pozadina ne bi trebali ometati i ometati.

Istovremeno sa razvojem CIE Luv-a, razvijen je i perceptivno ujednačen prostor boja CIE Lab-a. Od ta dva, model CIE Lab je u širokoj upotrebi. Struktura Lab prostora boja zasniva se na teoriji da boja ne može biti zelena i crvena ili žuta i plava u isto vrijeme (slika 3.8.1). Stoga se iste vrijednosti mogu koristiti za opisivanje crvenih / zelenih i žutih / plavih atributa. Formule za prijelaz iz XYZ prostora u laboratorijski prostor su sljedeće:

Rice. 3.8.1. CIE Lab reprezentacija boja

Rice. 3.8.2. Laboratorijski prostor vidljiv standardnim posmatračem

Kada se govori o Lab modelu boja, autori programa i programski tumači vole da ponavljaju da je on hardverski nezavisan.Svaki model zavisi od toga na kom uređaju se igra. Čak i na štampačima istog modela (broj serije, datum i sat izdanja), slika iz iste datoteke može se reproducirati sa tako velikim varijacijama u parametrima da to jasno utiče na šemu boja. Zbog toga su odstupanja tako velika, pa se u kolor (posebno u punom koloru) štampi koriste razne metode kalibracije, predkalibracije, uklapanja, uzorkovanja i sl.

Model koji isključuje ove neugodnosti je Lab model. Uključuje RGB i CMYK modele, odnosno podjednako je pažljiv prema parametrima izvora i parametara prijemnika, respektivno.

3.9 YUV model u boji

Postoji nekoliko blisko povezanih modela boja, kojima je zajedničko da koriste eksplicitno razdvajanje informacija o osvetljenosti i boji. Y komponenta odgovara istoimenoj komponenti u CIE XYZ modelu i odgovorna je za svjetlinu. Takvi modeli se široko koriste u televizijskim standardima, budući da je istorijski postojala potreba za kompatibilnošću sa crno-bijelim televizorima, koji su primali samo signal koji odgovara Y. Koriste se i u nekim algoritmima za obradu i kompresiju slika i videa.

Pogledajmo YUV model boja. U i V su odgovorni za informacije o boji i određuju se konverzijom iz RGB:

Y = 0,299R + 0,587G + 0,114B; = 0,492 (B - Y)

0,147R - 0,289G + 0,436B;

V = 0,877 (R - Y)

0,615R - 0,515G + 0,100B;

YUV model se koristi u televizijskom sistemu PAL.

Rice. 3.9. RGB kocka u YUV prostoru, UV grafikon na Y = 0,5.

YCbCr i YPbPr modeli boja su varijacije YUV sa različitim težinama za U i V (odgovaraju Cb / Pb i Cr / Pr). YPbPr se koristi za opisivanje analognih signala (uglavnom na televiziji), a YCbCr se koristi za digitalne. Za njihovo određivanje koriste se dva koeficijenta: Kb i Kr. Zatim je konverzija iz RGB u YPbPr opisana na sljedeći način:

Prijelaz sa RGB na YPbPr


Izbor Kb i Kr zavisi od toga koji se RGB model koristi (ovo pak zavisi od opreme za reprodukciju). Obično se uzima, kao gore, Kb = 0, 114; Kr = 0, 299. Nedavno se koristi i Kb = 0, 0722; Kr = 0, 2126, što bolje odražava karakteristike savremenih uređaja za prikaz. Iz gornjih formula slijedi da za imamo sljedeće raspone; ... Za digitalno predstavljanje, ove formule su modificirane da bi se dobile samo pozitivne diskretne koeficijente u rasponima

Prijelaz iz RGB u YCbCr

Na televiziji obično uzimaju minY = 16, maxY = 235, minC = 16, maxC = 240. Standard kompresije JPEG slike koristi cijeli 8-bitni opseg: minY = 0, maxY = 255, minC = 0, maxC = 255 .

3.10 YCbCr model u boji

Naziv ovog modela boja je skraćenica za: Y - luminance, U ili Cb - Chrominance-blue, V ili Cr - Chrominance-red, što se prevodi kao "Luminance - Chroma of blue - Chroma of red" (format za prikaz video podataka u boji)

Karakteristika principa predstavljanja boja u ovom modelu boja poklapa se sa prirodnim načinom percepcije boja ljudskim okom. Mrežnica je složeno preplitanje nervnih ćelija i nervnih vlakana koja međusobno povezuju nervne ćelije i povezuju oko sa korteksom mozga. Glavni elementi osjetljivi na svjetlost (receptori) su dvije vrste ćelija: neke su u obliku stabljike, koje se nazivaju štapići (visina 30 mikrona, debljina 2 mikrona), drugi su kraći i deblji, nazvani čunjići (visina 10 mikrona, debljina 6-7 mikrona)...

Ljudsko oko je osjetljivije na komponentu svjetline slike (Y-komponenta), a najmanje na komponentu boje. Razlog za ovaj fenomen leži u fiziologiji. Budući da je zjenica optičko sočivo koje fokusira sliku na očno dno, prekriveno štapićima i čunjićima. U oku se nalazi oko 130 miliona štapića i 7 miliona čunjeva. Pa, dakle, štapovi su senzori koji percipiraju komponentu svjetline, a čunjevi - komponentu boje. Štaviše, postoji red veličine više štapića nego čunjeva, i oni su mnogo osjetljiviji na svjetlost. Dovoljno je prisjetiti se izreke "Noću su sve mačke sive." Žašto je to? Zašto sve gubi boju uveče? Upravo zbog činjenice da količina svjetlosti koja pada na zenicu nije dovoljna da izazove reakciju kupa. Ali osjetljivost ljudskog oka na različite boje također nije konstantna. Zjenica je osjetljivija na donji dio spektra boja nego na gornji. JPEG format uzima u obzir ove osobenosti ljudske percepcije informacija o boji u kompresiji fotografija ili slika u boji.

Stoga se u ovom modelu boja izdvaja komponenta svjetline i dvije komponente koje karakteriziraju nijansu percipirane boje, za razliku od RGB modela boja, gdje se koriste samo komponente intenziteta boje - crvena, zelena, plava.

Metoda pretvaranja analognog video signala u digitalni, definisana u standardu CCIR-601 i poseban je slučaj YUV metode. Ova metoda pretvara vrijednosti komponentnih analognih signala u 8-bitne digitalne vrijednosti. Y komponenta, ili osvjetljenje, usko je povezana s kvalitetom slike. Tačnije, Y - ovo je slika, samo crno-bijela. Cb i Cr komponente sadrže informacije o boji i omogućavaju vam da obojite Y-sliku. Općenito, transformacija se može predstaviti sljedećim formulama:

Nova vrijednost Y = 0,299 * R + 0,587 * G + 0,114 * B naziva se svjetlina. Ovo je vrijednost koju koriste monohromatski monitori za predstavljanje RGB boje. Fiziološki, on prenosi intenzitet RGB boje koju oko percipira. Iz formule se može vidjeti da je rezultirajuća vrijednost svjetline (Y) slična ponderiranoj prosječnoj vrijednosti sa različitim težinama za svaku spektralnu komponentu: oko je najosjetljivije na zelenu, zatim na crvenu komponentu i na kraju na plavu.

Formule za izračunavanje razlike u boji: = -0,1687 * R - 0,3313 * G + 0,5 * B + 128 = 0,5 * R - 0,4187 * G - 0,0813 * B + 128

Ove vrijednosti predstavljaju 2 koordinate u sistemu koji mjeri nijansu i zasićenost boje (grubo govoreći, ove vrijednosti označavaju količinu plave i crvene boje u boji).

Formule za inverznu konverziju YCbCr modela boja u RGB:

R = Y + 1,402 * (Cr-128) = Y - 0,34414 * (Cb-128) - 0,71414 * (Cr-128)

B = Y + 1,772 * (Cb-128)

Za vizuelni prikaz modela boja YCbCr, možete uzeti u obzir sljedeće figure:

Rice. 3.10.1 YCbCr slika u boji

Rice. 3.10.2. Y - YCbCr slika

Rice. 3.10.3.Cb - slika

Rice. 3.10.4. Cr - slika

Slika 3.10.1 prikazuje ribu koja koristi sve komponente slike, odnosno sliku u boji. Na slici 3.10.2 prikazuje istu ribu, samo crno-bijelo. Obično, prema formuli za izračunavanje Y komponente, slika se pretvara u nijanse sive i, kao i prije, lik jasno, iako u sivim tonovima, prikazuje ribu, ali sljedeće dvije slike 3.10.3 i 3.10.4 - slike komponenti razlike u boji Cb i Cr imaju malu količinu detalja, stoga su vidljivi samo obrisi ribe i stoga su ove dvije komponente podvrgnute najvećoj kompresiji.

3.11 YIQ model u boji

YIQ model boja korišćen je u NTSC televizijskom sistemu (I - od engleskog in-phase, Q - od engleskog quadrature; dolazi iz karakteristika sistema za dekodiranje). Usko je povezan sa YUV modelom, budući da je prelaz sa YUV na YIQ rotacija u ravni UV = IQ za.

Prijelaz sa RGB na YIQ:

Y = 0,299R + 0,587G + 0,114B = 0,735 (R - Y) - 0,268 (B - Y) = 0,596R - 0,274G + 0,321B = 0,478 (R - Y) + 0,413 (B - Y) = 0,596R - 0,274G + 0,321B = 0,478 (R - Y) + 0,413 (B - Y) - 0,523G + 0,311B

Inverzne transformacije za sve modele se dobijaju primjenom matrice inverzne transformacije.

3.12 Perceptualni modeli boja

Za dizajnere, umjetnike i fotografe, oko je primarni alat za indikaciju i reprodukciju boje. Ovaj prirodni "alat" ima raspon boja koji daleko nadmašuje mogućnosti bilo kojeg tehničkog uređaja, bilo da se radi o skeneru, štampaču ili uređaju za snimanje filma za foto-ekspoziciju.

Kao što je ranije prikazano, RGB i CMYK sistemi boja koji se koriste za opisivanje tehničkih uređaja ovise o hardveru. To znači da boja koja se reproducira ili kreira s njima nije određena samo komponentama modela, već ovisi i o karakteristikama izlaznog uređaja.

Kako bi se eliminirala ovisnost o hardveru, razvijen je niz takozvanih perceptivnih (inače - intuitivnih) modela boja. Zasnovani su na posebnoj definiciji svjetline i kromatičnosti. Ovaj pristup pruža nekoliko prednosti:

omogućava vam da rukujete bojom na intuitivan način;

uvelike pojednostavljuje problem usklađivanja boja jer nakon postavljanja vrijednosti osvjetljenja možete nastaviti s podešavanjem boje.

Prototip svih modela boja koji koriste koncept razdvajanja lume i hrome je HSV model. Ostali slični sistemi uključuju HSI, HSB, HSL i YUV. Zajedničko im je to što boja nije specificirana kao mješavina tri osnovne boje - crvene, plave i zelene, već se određuje specificiranjem dvije komponente: hromatičnosti (nijanse i zasićenosti) i svjetline.

4. Profili boja i prostori. Kodiranje boja i kalibracija

4.1 Kodiranje boja. Paleta

Da bi računar mogao da radi sa slikama u boji, potrebno je da se boje predstave u obliku brojeva – da se boja kodira. Metoda kodiranja zavisi od modela boja i formata numeričkih podataka u računaru.

Za RGB model, svaka od komponenti može biti predstavljena brojevima ograničenim na određeni raspon – na primjer, razlomcima od 0 do 1, ili cijelim brojevima od 0 do neke maksimalne vrijednosti. Trenutno je prilično uobičajen format True Color, u kojem je svaka komponenta predstavljena kao bajt, što daje 256 gradacija za svaku komponentu: R = 0 ... 255, G = 0 ... 255, B = 0 ... 255 ... Broj boja je 256x256 x 256 = 16,7 miliona (2 24).

Ova metoda kodiranja bojama može se nazvati komponentnom . U računaru su kodovi slike u True Color-u predstavljeni kao tripleti bajtova, ili pakovani u dug ceo broj (četiri bajta) - 32 bita.

Kada radite sa slikama u kompjuterskim grafičkim sistemima, često morate pronaći kompromis između kvaliteta slike (potrebno vam je što više boja) i resursa potrebnih za skladištenje i prikazivanje slike, izračunatih, na primjer, prema količini memorije ( morate smanjiti broj bitova po pikselu).

Kompjuterski video sistemi obično pružaju mogućnost programeru da postavi sopstvenu paletu.

Svaka boja na slici koja koristi paletu je kodirana indeksom koji će identificirati broj reda u tablici paleta. Stoga se ova metoda kodiranja bojama naziva indeks .

4.2 Prostori boja

Prostor boja je grafički prikaz dimenzija boja.

Prostor boja korelira brojeve sa stvarnim bojama i u suštini je trodimenzionalni objekt koji sadrži sve ostvarive kombinacije boja. Kada pokušavate reproducirati boju na drugom uređaju, prostori boja vam mogu pokazati možete li zadržati detalje sjene i svjetla, zasićenost boja i koliko ovih detalja morate žrtvovati.

Prostori boja mogu biti ili ovisni o uređaju ili neovisni. Prostori specifični za uređaj opisuju boju u odnosu na neki drugi prostor boja, dok prostori boja neovisni o uređaju opisuju boju u apsolutnom smislu.

Prostori boja uređaja mogu vam pružiti važne informacije opisivanjem podskupa boja koje se mogu prikazati na monitoru, odštampati na štampaču ili proizvesti kamerom ili skenerom. Uređaji s velikim prostorom boja ili "širokim rasponom" mogu reproducirati više različitih nijansi od uređaja s uskim rasponom.

4.3 Prikaz prostora boja

Svaka dimenzija u "prostoru boja" odražava neki aspekt kromatičnosti, kao što je osvjetljenje, zasićenost ili nijansa, ovisno o vrsti prostora. Dva dijagrama ispod pokazuju vanjsku ivicu prostora boja iz dva različita ugla gledanja; njegova granica pokazuje ograničavajuće moguće boje u prostoru. Vertikalne linije su osvjetljenja, dok su horizontalne linije crveno-zeleni i žuto-plavi pomaci. Ova mjerenja se također mogu opisati korištenjem drugih svojstava boje.

Prostor boja prikazan iznad ima za cilj da vam pomogne da razumete i dobro prikažete prostor boja, ali je malo verovatno da će biti posebno koristan za stvarno upravljanje bojama. To je zato što prostor boja gotovo uvijek treba uporediti s drugim prostorom boja. Da bismo vizualizirali ovo poređenje, prostori boja se često predstavljaju kao dvodimenzionalne regije. Oni su korisniji za svakodnevnu upotrebu jer vam omogućavaju brzu procjenu ukrštanja prostora. Osim ako nije drugačije naznačeno, 2D grafikoni obično pokazuju raskrsnice pri 50% osvetljenosti (horizontalni presek za vertikalnu sredinu prostora boja prikazanog iznad). Sljedeći dijagram prikazuje tri prostora boja: sRGB, široku gamu RGB i referentni prostor nezavisan od uređaja. SRGB i široki RGB raspon su dva radna prostora koja se povremeno koriste za uređivanje slika.

Rice. 4.3.2. 2D poređenje prostora boja (boje sa 50% svjetline)

Šta možemo naučiti iz dvodimenzionalnog poređenja prostora boja? I crni i bijeli oblici predstavljaju podskup boja koje se mogu reproducirati u svakom prostoru boja, kao dio referentnog prostora boja neovisnog o uređaju. Boje prikazane u referentnom prostoru boja služe samo za dobro prikazivanje, jer zavise od toga kako ih vaš monitor prikazuje. Osim toga, referentni prostor gotovo uvijek sadrži više boja nego što se može prikazati na kompjuterskom monitoru.

Na ovom konkretnom dijagramu možemo vidjeti da široki RGB prostor sadrži više crvenih, magenta i zelenih, dok sRGB prostor sadrži nešto više plavih.

Imajte na umu da se ova analiza odnosi samo na hromu sa 50% osvetljenosti, što je nijansa sive boje na histogramu slike. Ako bi nas zanimao raspon boja za sjene ili svjetla, mogli bismo ispitati sličan 2D isječak prostora boja sa otprilike 25% i 75% svjetline, respektivno.

4.4 Referentni prostori

Koji je referentni prostor nezavisan od uređaja prikazan gore? Gotovo svi programi za upravljanje bojama danas koriste prostor nezavisan od uređaja, koji je definirala Međunarodna komisija za rasvjetu (CIE) 1931. godine. Ovaj prostor ima za cilj da opiše sve boje koje može vidjeti ljudsko oko, a koji se zasniva na prosječnoj ocjeni izvučene iz uzorka ljudi koji nemaju problema sa vidom (koji se nazivaju "standardni kolorimetrijski posmatrač"). Skoro svi uređaji koriste podskup svih vidljivih boja koje je definisao CIE (uključujući i vaš monitor), tako da se svaki prikaz ovog prostora na monitoru treba smatrati kvalitativnim i suštinski netačnim.

CIE vidljivi prostor boja izražen je u nekoliko uobičajenih oblika: CIE xyz (1931), CIE L * a * b * i CIE L u "v" (1976). Svaka od njih sadrži iste boje, ali se razlikuju po distribuciji boja u dvodimenzionalnim prostorima:

CIE xy 2. CIE a * b * 3.CIE u "v"

Rice. 4.4. (2D kriške svakog prostora prikazane su pri 50% svjetline)

CIE xyz prostor je baziran na direktnom mapiranju originalnih funkcija tri primarne boje, kreirane 1931. Problem sa ovom reprezentacijom je što izdvaja previše prostora za zelenu. CIE L u "v" prostor je stvoren da ispravi ovu neravnotežu širenjem boja otprilike proporcionalno njihovoj uočenoj razlici. Konačno, prostor CIE L * a * b * transformira CIE boje tako da se propagiraju duž dvije ose jednako - potpuno ispunjavajući kvadrat. Nadalje, svaka os u L * a * b * prostoru predstavlja lako prepoznatljivo svojstvo boje, kao što su crveno-zeleni ili plavo-žuti pomaci korišteni u gornjem 3D renderu.

4.5 Radni prostori

Radni prostor je prostor koji koriste programi za uređivanje slika (kao što je Adobe Photoshop), a on definira skup boja dostupnih za rad prilikom uređivanja slike. Dva najčešće korišćena radna prostora u digitalnoj fotografiji su Adobe RGB 1998 i sRGB IEC61966-2.1.

Zašto ne koristiti najširi mogući raspon radnog prostora? Općenito, poželjno je koristiti prostor boja koji vaš konačni izlazni uređaj (obično pisač) može predstavljati i ništa više. Korištenje prostora boja s pretjerano širokim rasponom može povećati osjetljivost vaše slike na posterizaciju. To se dešava zato što je dubina boje slike protegnuta na veći raspon boja, tako da ostaje manje bitova za kodiranje datog prijelaza boja.

4.6 Profili boja

Profili boja su okosnica modernih sistema za upravljanje bojama; ukratko, profil boja je datoteka koja sadrži informacije o tome kako određeni uređaj prikazuje boju. Takav uređaj može biti skener, štampač, monitor i šta god da se seti da bi se boja unela ili izašla sa računara. Općenito, ovo je najvažnija stvar koju treba znati o profilima boja i dovoljno je za jednostavan rad s bojama. Međutim, ako vam je potrebna potpuna pobjeda nad bojom, ne možete bez detaljnijeg znanja.

Po pravilu, kada se pominje profil u boji, misli se na profil čiji je format odobren od strane Međunarodnog konzorcijuma za boje (ICC), osnovanog od strane poznatih kompanija: Adobe Systems Inc, Agfa-Gevaert NV, Apple Computer Inc, Eastmen Kodak Kompanija, FOGRA (počasni), Microsoft Corporation, Silicon Graphics Inc, Sun Microsystems Inc, Taligent Inc. Osnovna svrha stvaranja konzorcija bio je upravo razvoj općepriznatog standarda za opisivanje parametara boja uređaja. I, mora se priznati, zadatak standardizacije je riješen. Trenutno, ICC uključuje skoro sve kompanije koje su na neki način povezane sa uređajima dizajniranim za rad sa bojama: Barco, Canon, DuPont, Fuji, Xerox, Hewlett Packard, Intel, NEC, Sony, Pantone, Seiko Epson, X-Rite, Gretag i desetine Color Consortium ima svoj WEB server (http://www.color.org), gdje svako može slobodno dobiti punu specifikaciju standarda koje je konzorcij razvio, kao i druge informacije, na primjer, izvor kod programa na jeziku C, koji omogućava "raščlanjivanje" profila i dobijanje informacija sadržanih u njima u manje-više čitljivom obliku.

ICC standard nije vezan ni za jednu posebnu platformu. Datoteka koju je kreirao Apple može se lako koristiti za Windows. Sve što trebate učiniti je dodati ekstenziju icc ili icm imenu datoteke. Prilikom vraćanja sa Windowsa na Apple, problem je malo složeniji. Kao što svi korisnici Macintosha vjerovatno znaju, informacije o tipu datoteke pohranjuju se odvojeno od same datoteke (za razliku od Windowsa, gdje je tip datoteke određen njegovom ekstenzijom). A, ako se datoteka kopira sa Windows računara, ova informacija jednostavno nema odakle doći i operativni sistem ne doživljava ovu datoteku kao ICC profil.

4.7 Vrste profila

Postoje tri glavna tipa: profil ulaznog uređaja (skenera), profil monitora i profil izlaznog uređaja (štampača). Svaki od ovih tipova opisuje kako dati uređaj pretvara boje iz prostora boja neovisnog o uređaju (Lab ili XYZ) u svoj vlastiti prostor boja (kao što je RGB ili CMYK) i obrnuto.

Osim njih, postoji i nekoliko dodatnih vrsta, koje se, međutim, vrlo rijetko koriste.

Prvo, ovo su DeviceLink profili (nisam mogao pronaći dobar prijevod ovog pojma) - profili koji pružaju mehanizam za opisivanje nekoliko uzastopnih transformacija.

Drugo, ovo su ColorSpace Conversion profili - profili za konverziju iz jednog prostora boja u drugi. Može se koristiti, na primjer, za opisivanje prilagođenih prostora boja koje je kreirao korisnik.

Treći tip profila su apstraktni profili, koji ne opisuju parametre nekog određenog uređaja ili prostora boja, već metodu uređivanja boja. Najjednostavniji primjer takvog profila (koji, međutim, nije u skladu sa ICC standardom) je datoteka koja se može kreirati u prozoru Curves Adobe Photoshopa. Ako dugo i uporno uređujete boju slike, onda se cijeli proces uređivanja može (teoretski) snimiti u takav profil. Nažalost, ne znam za skoro nijedan program koji bi vam to omogućio. Jedini izuzetak je Heidelberg LinoColor (program za skeniranje koji dolazi sa Heidelberg skenerima), koji omogućava da se parametri za uređivanje slika upisuju u ICC profil.

Posljednji tip je Imenovani profil. Opisuje skup boja, svaka sa svojim imenom. Na primjer, to može biti opis Pantone ventilatora, koji sadrži nekoliko stotina boja, svaka sa svojim brojem. Jednostavno rečeno, to je tabela koja sadrži vrijednosti svake od boja u XYZ ili Lab.

Za svaki od ovih sedam tipova, standard predviđa vlastiti skup podataka koji moraju biti sadržani u profilu. Ovdje će se razmatrati samo prvi tipovi - oni koji se koriste u cijelom.

Profili za ulazne uređaje.

Postoje dvije vrste profila za ulazne uređaje. Prvi je jednostavniji. Sadrži sljedeće podatke: parametre primarnih boja (crvena, zelena, plava) u XYZ sistemu pri 100% svjetline. Krivulje koje opisuju kako se svjetlina primarnih boja mijenja kada se svjetlina promijeni od 0 do 100% bijele tačke na XYZ (bijela tačka)

Ovaj tip profila olakšava određivanje koje su XYZ ili LAB vrijednosti čiste (ili primarne) boje na slici (na primjer, R255_G0_B0 ili R0_G100_B0). Ali u slučaju složenije boje, na primjer R100_G50_B30, sistem upravljanja bojom mora sam izračunati svoje parametre u XYZ. I uopće nije činjenica da će ova računica biti tačna, makar samo zato što primarne boje mogu utjecati jedna na drugu.

4.8 Kalibracija boje

Kalibracija boje je podešavanje parametara standardnih temperatura boje samog monitora (9300K, 6500K, 5000K i dr.). Ovo NE stvara takozvani profil za video karticu vašeg računara koji kompenzuje izobličenje standardne temperature monitora.
Iz nekog razloga, postavke monitora su izobličene. To se može manifestirati u prevlasti nekih od osnovnih tonova (crvena, plava, zelena) ili njihovoj mješavini, u precijenjenoj ili podcijenjenoj svjetlini i/ili kontrastu, promjeni tona boje pri promjeni svjetline ili parametara kontrasta.

Nije neuobičajeno da monitor potpuno nadoknadi gubitak standardne temperature boje putem prilagođenog menija na monitoru. U tom slučaju, monitor mora biti podvrgnut potpunoj proceduri podešavanja.

Kod modernih monitora sva podešavanja se više ne vrše pomoću kontrola unutar monitora, već softvera. One. korišćenjem specijalnog softvera i adaptera za povezivanje monitora sa kompjuterom za podešavanje. Samo u procesu podešavanja temperature boje na Sony monitorima, utiče se na više od 20 parametara. Mjerenja parametara boja monitora vrše se pomoću kolorimetra - uređaja koji daje podatke za podešavanje s vrlo visokom preciznošću.

Zaključak

Svjetlost se može opisati kao elektromagnetno zračenje sa određenom distribucijom energije, koja se širi kroz prostor, a komponente boje svjetlosti odgovaraju frekvencijama iz uskog pojasa elektromagnetnog spektra. Međutim, svjetlost ima druga svojstva i različiti parametri se mogu koristiti za karakterizaciju različitih aspekata svjetlosti. Fizička svojstva vidljivog zračenja mogu se objasniti na osnovu dualizma valova i čestica svjetlosti. Ljudska percepcija izvora svjetlosti može se okarakterizirati korištenjem pojmova kao što su dominantna frekvencija (nijansa), svjetlina (svjetlina) i čistoća (zasićenost). Chroma je ukupna percepcija nijanse i čistoće boje.

Modeli u boji se takođe koriste za objašnjenje efekata kombinovanja izvora svetlosti. Da biste definirali model boja, možete definirati skup od nekoliko primarnih boja, čije kombinacije daju druge boje. Istovremeno, nijedan konačni skup primarnih boja ne može proizvesti sve boje ili opisati težinu karakteristike boje. Skup boja koji se može dobiti pomoću primarnih boja naziva se gamut. Boje koje se kombinuju da bi proizvele belu svetlost nazivaju se komplementarne boje.

Godine 1931. Komisija International d "Eclairage - CIE, MKO" usvojila je set od tri hipotetičke funkcije podudaranja boja kao standard. Ovaj skup boja naziva se XYZ model, gdje X, Y i Z predstavljaju doze svake potrebne boje uparivanje bilo koje boje iz elektromagnetnog spektra Struktura funkcija podudaranja boja je takva da su sve funkcije pozitivne i vrijednost Y predstavlja vrijednost osvjetljenja za bilo koju boju. Normalizirane vrijednosti X i Y, označene kao x i y, su koristi se za prikaz svih spektralnih boja na CIE dijagramu hromatičnosti. Ovaj grafikon možete koristiti da uporedite gamu boja različitih modela boja i odredite komplementarne boje ili dominantne frekvencije i čistoće za datu boju.

Ostali modeli boja zasnovani na setu od tri primarne boje su RGB, YIQ i CMY. RGB model se koristi za opisivanje boja prikazanih na monitoru. YIQ model se koristi za opisivanje kompozitnog video signala na televiziji. Konačno, CMY model se koristi za opisivanje boje na štampanim uređajima.

Korisnička sučelja često koriste intuitivne modele boja kao što su HSV i HLS za odabir boja. Kod ovih modela boja je određena kao mješavina odabrane nijanse sa određenom količinom bijele i crne. Dodavanje crne proizvodi tamne boje, dodavanje bijele proizvodi svjetlije nijanse, a dodavanje crne i bijele proizvodi tonove.

Prilikom dizajniranja efektnih slika, izbor boje je važan faktor. Da biste izbjegli neharmonične kombinacije boja, možete odabrati susjedne boje koje se ne razlikuju mnogo u prevladavajućoj frekvenciji. Osim toga, kombinacije boja mogu se odabrati iz malog podprostora modela boja. U pravilu, mali broj kombinacija boja formiranih s nijansama i sjenama će proizvesti skladniju sliku od čistih tonova.

Bibliografija

1. D.Hern, M.P.Baker "Kompjuterska grafika i OpenGL standard", - Moskva, Sankt Peterburg, Kijev: "Williams", 2005.

V.Porev "Kompjuterska grafika", Sankt Peterburg, Moskva, Kijev, Dizeldorf: "BHV-Petersburg", 2002.

J. Agoston "Teorija boje i njena primjena u dizajnu" M. "Mir" 1982

B. A. Šašlov "Boja i reprodukcija boja" M. "Knjiga" 1986

DEN MARGULIS “PHOTOSHOP ZA PROFESIONALCE. CASIC VODIČ ZA KOREKCIJU BOJA", - EDIT. RTV-MEDIJI, 2001

Materijali sa sajta: http://www.cambridgeincolour.com/

Materijali sa stranice: http://www.remlab.ru/

Materijali sa stranice: http://www.realcolor.ru/

Materijali sa sajta: http://www.ukr-print.net/

Materijali sa stranice: http://www.intuit.ru/

Materijali sa stranice: http://www.webmascon.com/

Materijali sa sajta: http://sdb.su/comp-grafika/

Materijali sa stranice: http://www.sernam.ru/

Materijali sa stranice: http://www.0x99.ru/

CIE Lab model u boji.

Godine 1920. razvijen je CIELab model prostora boja (Communication Internationale de I "Eclairage - međunarodna komisija za osvetljenje. L, a, b - oznake koordinatnih osa u ovom sistemu). Sistem je hardverski nezavisan i stoga se često koristi za prijenos podataka između uređaja. U CIELab modelu, bilo koja boja je određena svjetlosnom (L) i hromatskim komponentama: parametar a koji se kreće od zelene do crvene i parametar b koji se kreće od plave do žute. Boja Gamut CIELab modela značajno prevazilazi mogućnosti monitora i uređaja za štampanje, pa se ovaj model mora transformisati pre nego što bude prikazan. Ovaj model je razvijen da uskladi fotohemijske procese u boji sa štampanjem i sada je podrazumevani standard za Adobe Photoshop.

RGB model u boji.

RGB model boja je aditivan, odnosno svaka boja je kombinacija u različitim omjerima tri osnovne boje - crvene (Red), zelene (Green), plave (Blue). Služi kao osnova za kreiranje i obradu kompjuterske grafike namenjene elektronskoj reprodukciji (na monitoru, TV-u). Kada se jedna komponenta primarne boje superponira na drugu, povećava se svjetlina ukupnog zračenja. Kombinacija tri komponente daje akromatsku sivu boju, koja se približava bijeloj sa sve većom svjetlinom. Na 256 tonalnih nivoa, crna odgovara nultim RGB vrijednostima, a bijela maksimalnoj, sa koordinatama (255,255,255).

HSB model u boji (HSL).

Model boja HSB dizajniran je s maksimalnim razmatranjem karakteristika ljudske percepcije boja. Zasnovan je na Munsellovom krugu boja. Boju opisuju tri komponente: nijansa, zasićenost i svjetlina. Prvobitno se koristio izraz "svjetlina" umjesto izraza "svjetlina" - Lakoća. Vrijednost boje se uzorkuje kao vektor koji izlazi iz centra kruga. Tačka u centru odgovara bijeloj, a tačke duž perimetra kruga odgovaraju čistim spektralnim bojama. Smjer vektora je specificiran u stepenima i određuje nijansu. Dužina vektora određuje zasićenost boje. Na zasebnoj osi, koja se zove ahromatska, postavljena je svjetlina, pri čemu nulta tačka odgovara crnoj boji. Raspon boja HSB modela pokriva sve poznate vrijednosti boja u stvarnom svijetu.



Uobičajeno je koristiti HSB model za kreiranje slika na kompjuteru uz imitaciju tehnika i alata umjetnika. Postoje posebni programi koji simuliraju četke, olovke, olovke. Osigurana je imitacija rada s bojama i raznim platnima. Nakon kreiranja slike, preporučuje se da je pretvorite u drugi model boja, ovisno o namjeravanoj metodi objavljivanja.

Model boja CMYK, odvajanje boja.

CMYK model boja je suptraktivan i koristi se u pripremi publikacija za štampu. CMY komponente boje su boje koje se dobiju oduzimanjem glavnih od bijele:

cijan = bijela - crvena = zelena + plava; magenta = bijela - zelena = crvena + plava; žuta = bijela - plava = crvena + zelena.

Ova metoda odgovara fizičkoj suštini percepcije zraka koje se reflektuju od štampanih originala. Cijan, magenta i žuta se nazivaju komplementarnim jer nadopunjuju primarne boje bijeloj. Otuda slijedi glavni problem CMY modela boja - superpozicija komplementarnih boja jedne na drugu ne daje čistu crnu boju u praksi. Stoga je u model boja uključena čisto crna komponenta. Tako se pojavilo četvrto slovo u skraćenici CMYK modela boja (Cyan, Magenta, Yellow, black).

Za štampanje na opremi za štampanje, kompjuterska slika u boji mora biti podeljena na komponente koje odgovaraju komponentama CMYK modela boja. Ovaj proces se zove razdvajanje boja. Ovo rezultira četiri odvojene slike koje sadrže jednobojni sadržaj svake komponente u originalu. Zatim se u štampariji, iz formi kreiranih na osnovu filmova za razdvajanje boja, štampa višebojna slika dobijena preklapanjem CMYK boja.

Indeksirana boja.

Indeksirane boje se nazivaju tako jer se u ovom režimu svakom pikselu na slici dodeljuje indeks koji ukazuje na određenu boju iz posebne tabele koja se zove paleta boja. Ako promijenite redoslijed boja u paleti, to će imati najdramatičniji učinak na izgled slike predstavljene indeksiranim bojama. Indeksirane palete ne sadrže više od 256 boja, ali ih može biti mnogo manje. Što je manje boja u paleti, potrebno je manje bitova za predstavljanje boje svakog piksela i, prema tome, manja je veličina datoteke slike.

Indeksirane boje se obično kodiraju sa četiri ili osam bita u obliku takozvanih tabela boja. Dubina indeksirane boje može biti 2-8 bita. Na primjer, grafičko okruženje Windows 95 podržava tablicu boja osam bita po pikselu koja se zove sistemska paleta. U ovoj tabeli boje su već unapred definisane, tako da možete koristiti samo njih.

Model u boji

Model u boji- pojam koji označava apstraktni model za opisivanje reprezentacije boja u obliku niza brojeva, obično od tri ili četiri vrijednosti, tzv. komponente u boji ili koordinate boja... Zajedno sa metodom interpretacije ovih podataka (na primjer, određivanje uslova reprodukcije i/ili gledanja – odnosno postavljanje načina implementacije), skup boja modela boja definira prostor boja.

Trokomponentni stimulativni prostor boja

Čovjek je trihromat - mrežnica oka ima 3 vrste svjetlosnih receptora odgovornih za vid boja (vidi: čunjići). Svaki tip konusa reaguje na određeni opseg vidljivog spektra. Reakcija izazvana u čunjićima svjetlošću određenog spektra naziva se stimulans boja, dok svjetlost različitog spektra može imati isti stimulans boje i samim tim ga osoba percipira na isti način. Ova pojava se naziva metamerizam - dvije emisije s različitim spektrom, ali istim stimulansom boje, neće se razlikovati za osobu.

3D prikaz ljudskog prostora boja

Možete definirati prostor boja stimulusa kao linearni prostor tako što ćete odrediti koordinate x, y, z kao vrijednosti stimulusa koje odgovaraju odgovoru čunjeva dugovalnog (L), srednjevalnog (M) i kratkog vala (S ) opsege optičkog spektra. Izvor (S, M, L) = (0, 0, 0) će predstavljati crno. Bijela neće imati jasnu poziciju u datoj definiciji dijagrama svih vrsta boja, već će se odrediti, na primjer, kroz temperaturu boje, specifičan balans bijele boje ili na neki drugi način. Čovjekov puni prostor boja je konus u obliku potkovice (pogledajte sliku desno). U principu, ova reprezentacija vam omogućava da simulirate boje bilo kojeg intenziteta - od nule (crne) do beskonačnosti. Međutim, u praksi ljudski receptori mogu biti prezasićeni ili čak oštećeni zračenjem ekstremnog intenziteta, tako da ovaj model nije primenljiv za opisivanje boje u uslovima ekstremno visokih intenziteta zračenja, a takođe ne uzima u obzir opis boje u uslovima veoma niskog intenziteta. (pošto ljudi koriste drugačiji mehanizam percepcije kroz štapove).

Biti linearno prostoru, prostor stimulusa boja ima svojstvo aditivnog mešanja - zbir dva vektora boja odgovaraće boji jednakoj onoj koja se dobija mešanjem ove dve boje (vidi takođe: Grasmanov zakon). Dakle, moguće je opisati bilo koje boje (vektore prostora boja) kroz linearnu kombinaciju boja odabranih kao osnova. Ove boje se zovu glavni(eng. primarne boje). Najčešće se kao primarne boje biraju crvena, zelena i plava (RGB model), međutim moguće su i druge varijante osnove primarnih boja. Izbor crvene, zelene i plave je optimalan iz više razloga, na primjer, jer minimizira broj tačaka u prostoru boja, za koje se koriste negativne koordinate, što je od praktične važnosti za reprodukciju boja (ne možete reproducirati boja sa zračenjem negativnog intenziteta). Ova činjenica proizilazi iz činjenice da vrhovi L, M i S osjetljivosti čunjića padaju na crvene, zelene i plave dijelove vidljivog spektra.

Neki modeli boja se koriste za reprodukciju boja, kao što je reprodukcija boja na televizorima i računarima, ili štampa u boji na štampačima. Koristeći fenomen metamerizma, uređaji za reprodukciju boja ne reproduciraju izvorni spektar slike, već samo oponašaju komponentu stimulacije ovog spektra, što, u idealnom slučaju, omogućava da se dobije slika koju osoba ne razlikuje od originalne scene.

CIE XYZ prostor boja

Prostor boja XYZ je referentni model boja koji je u strogom matematičkom smislu definirala Međunarodna komisija za osvjetljenje (CIE) 1931. godine. Model XYZ je glavni model za gotovo sve druge modele u boji koji se koriste u tehničkim poljima.

Funkcije usklađivanja boja

Budući da je trihromat, osoba ima tri tipa detektora osjetljivih na svjetlost, ili, drugim riječima, ljudski vid trokomponentni... Svaki tip detektora (konusa) ima različitu osjetljivost na različite valne dužine spektra, što je opisano funkcijom spektralne osjetljivosti (koja je direktno određena tipom specifičnih molekula fotopsina koje koristi ova vrsta čunjića). Možemo reći da oko, kao detektor, proizvodi tri vrste signala (nervne impulse). Sa matematičke tačke gledišta, iz spektra (opisanog beskonačno-dimenzionalnim vektorom), množenjem sa spektralnim funkcijama osjetljivosti čunjeva, dobija se trokomponentni vektor koji opisuje boju koju detektira oko. U kolorimetriji se ove funkcije obično nazivaju funkcije usklađivanja boja(eng. funkcije usklađivanja boja).

Eksperimenti Davida Wrighta David Wright) i John Guild (eng. John Guild) kasnih 1920-ih i ranih 1930-ih, poslužio je kao osnova za definiranje funkcija podudaranja boja. U početku su funkcije podudaranja boja definirane za vidno polje od 2 stepena (koristeći odgovarajući kolorimetar). 1964. CIE je objavio dodatne podatke za vidno polje od 10 stepeni.

Istovremeno, faktor volje je ugrađen u definiciju krivulja modela XYZ - oblik svake krive može se izmjeriti s dovoljnom preciznošću, međutim, kriva ukupnog intenziteta (ili zbir sve tri krive) sadrži u njegova definicija subjektivni trenutak u kojem se od primaoca traži da utvrdi da li dva izvora svjetlosti imaju istu svjetlinu, čak i ako su ti izvori potpuno različite boje. Takođe, postoji proizvoljnost u relativnoj normalizaciji X, Y i Z krive, budući da se može predložiti alternativni radni model u kojem kriva X osjetljivosti ima dvostruko pojačanu amplitudu. U ovom slučaju, prostor boja će imati drugačiji oblik. X, Y i Z krive u CIE XYZ modelima iz 1931. i 1964. godine odabrane su tako da su površine ispod svake krive jednake.

Kromatske koordinate Yxy

Slika desno je klasičan kromatski dijagram modela XYZ sa talasnim dužinama boja. Vrijednosti x i y odgovara X, Y i Z prema sljedećim formulama:

x = X /(X + Y + Z), y = Y /(X + Y + Z).

U matematičkom smislu, ovaj kromatski dijagram se može predstaviti kao poddomen realne projektivne ravni, dok x i yće biti projektivne koordinate boja. Ovaj prikaz vam omogućava da postavite vrijednost boje lakoća Y (eng. luminance) i dvije koordinate x, y... Međutim, Y lakoća u XYZ i Yxy modelu nije ista kao Y lakoća u YUV ili YCbCr modelu.

Obično se Yxy dijagram koristi za ilustraciju karakteristika gamuta različitih uređaja za reprodukciju boja – ekrana i štampača. Određeni raspon obično izgleda kao trokut, čiji su uglovi formirani točkama major, ili primarni, cvijeće. Unutrašnja oblast gamuta opisuje sve boje koje dati uređaj može da reprodukuje.

Karakteristike vida boja

Vrijednosti X, Y i Z se dobijaju množenjem fizičkog spektra zračenja sa funkcijama podudaranja boja. Plavi i crveni dijelovi spektra imaju manji utjecaj na percipiranu svjetlinu, što se može pokazati na primjeru:

crvena
RED
zeleno
ZELENO
plava
PLAVA
žuta
RED
+ GREEN
akva / cijan
ZELENO
+ PLAVA
fuksija / magenta
RED
+ PLAVA
crna
BLACK
bijela
RED
+ GREEN
+ PLAVA

Za prosječnu osobu sa normalnim vidom boja, zelena će se percipirati kao svjetlija od plave. U isto vrijeme, iako se čista plava percipira kao vrlo prigušena (ako gledate plavu boju iz daljine, tada će njenu boju biti teško razlikovati od crne), kada se pomiješa sa zelenom ili crvenom, percipirana svjetlina se značajno povećava.

U određenim oblicima sljepoće za boje, zelena se može percipirati kao ekvivalent svijetlo plavoj, a crvena kao vrlo tamna, ili čak nerazlučiva. Ljudi sa dihromija- oštećena percepcija crvene boje, na primjer, nemogućnost da se vidi crveno svjetlo na semaforu na jakom suncu. At deuteranopija- kršenje percepcije zelenog, noću zeleni signal semafora postaje nerazlučiv od svjetla uličnih svjetiljki.

Klasifikacija

Modeli boja mogu se klasificirati prema njihovom ciljanju:

  1. XYZ - opis percepcije; L * a * b * - isti prostor u različitim koordinatama.
  2. Aditivni modeli - recepti za dobijanje boje na monitoru (na primjer, RGB).
  3. Modeli za štampanje - dobijanje boje korišćenjem različitih sistema mastila i opreme za štampanje (na primer, CMYK).
  4. Modeli koji nisu vezani za fiziku opreme, a koji su standard za prenos informacija.
  5. Matematički modeli korisni za bilo koju vrstu korekcije boje, ali nisu povezani s hardverom, kao što je HSV.

Uobičajeni modeli u boji

vidi takođe

Bilješke (uredi)

Linkovi

  • Aleksej Šadrin, Andrej Frenkel. Sistem upravljanja bojama (CMS) u logici koordinatnih sistema boja. Dio I, Dio 2, Dio 3

Televizor u boji ili monitor vašeg kompjutera zasnovan je na principu takve podjele svjetlosti. Ugrubo rečeno, monitor koji trenutno gledate sastoji se od ogromnog broja tačaka (njihov broj vertikalno i horizontalno određuje rezoluciju monitora) i na svakoj tački svijetle tri "svjetla": crvena, zelena i plava. Svaka "sijalica" može da sija različitom jačinom, ili da uopšte ne sija. Ako samo plava "svetlost" sija, vidimo plavu tačku. Ako je samo crveno, vidimo crvenu tačku. Isto tako i sa zelenom. Ako sve sijalice u jednom trenutku sijaju punim sjajem, tada se ispostavlja da je ova tačka bijela, jer se sve gradacije ove bijele boje ponovo spajaju. Ako ni jedna sijalica ne sija, onda nam se čini da je tačka crna. Pošto je crna odsustvo svjetlosti. Kombinovanjem boja ovih "sijalica" koje sijaju različitom jačinom, možete dobiti različite boje i nijanse.

Svjetlina svake takve sijalice određena je intenzitetom (podjelom) od 0 ("svjetlo" isključeno) do 255 ("svjetlo" sija punom "snagom"). Ova podjela boja naziva se RGB model boja od prvih slova riječi "RED" "GREEN" "BLUE" (crvena, zelena, plava).


Dakle Bijela boja naša tačka u RGB modelu boja može se napisati na sljedeći način:

R (od riječi "crveno", crveno) - 255

G (od riječi "zeleno", zeleno) - 255

B (od riječi "plavo", plavo) - 255


"Zasićena" crvena bi izgledala ovako:



Žuta boja će izgledati ovako:


Takođe, za pisanje boje u rgb koristite heksadecimalni sistem. Intenzitet je prikazan redoslijedom #RGB:

Bijela - #ffffff

Crvena - # ff0000

Crna - # 00000

Žuta - # ffff00

CMYK model u boji

Dakle, sada znamo na koji nam lukav način naš kompjuter daje boju određene tačke. Hajde da sada iskoristimo stečeno znanje i pokušamo da dobijemo bijelu boju pomoću boja. Da biste to učinili, kupite gvaš u trgovini, uzmite staklenke crvene, plave i zelene boje i pomiješajte ih. Desilo se? I nisam.

Problem je što naš monitor emituje svjetlost, odnosno svijetli, ali u prirodi mnogi objekti nemaju to svojstvo. Oni jednostavno reflektuju bijelu svjetlost koja pada na njih. Štaviše, ako predmet reflektira cijeli spektar bijele svjetlosti, onda ga vidimo kao bijelo, ali ako dio te svjetlosti apsorbira, onda ne sasvim.

Nešto ovako: sijamo bijelom svjetlošću na crveni predmet. Bijelo svjetlo se može smatrati R-255 G-255 B-255. Ali objekat ne želi da reflektuje svu svetlost koju smo usmerili na njega, i drsko nam krade sve nijanse zelene i plave. Kao rezultat, odražava samo R-255 G-0 B-0. Zato nam izgleda crveno.

Stoga je vrlo problematično koristiti RGB model boja za štampanje na papiru. Za to se u pravilu koristi model boja CMY (tsmi) ili CMYK (tsmik). CMY model boja zasniva se na činjenici da je list papira sam po sebi bijel, odnosno odražava gotovo cijeli RGB spektar, a boje koje se na njega nanose djeluju kao filteri, od kojih svaki "krade" svoju boju (bilo crvena ili zelena, ili plava). Dakle, boje ovih boja se određuju oduzimanjem jedne RGB boje od bijele. Rezultirajuće boje su cijan (nešto poput plave), magenta (možete reći ružičasta), žuta (žuta).


I ako je u RGB modelu boja svaka boja ocijenjena svjetlinom od 0 do 255, onda je u CMYK modelu boja glavna vrijednost za svaku boju "prozirnost" (količina boje) i određena je procentima od 0% do 100 %.


Dakle, bijela se može opisati na sljedeći način:

C (cijan) - 0%; M (magenta) - 0%; Y (žuto) - 0%.

Crvena - C-0%; M-100%; Y-100%.

Zelena - C-100%; M-0%; Y-100%.

Plava - C-100%; M-100%; Y-0%.

Crna - C-100%; M-100%; Y-100%.

Međutim, to je moguće samo u teoriji. Ali u praksi, to je nemoguće učiniti sa CMY bojama. A kada se ispisuje crna, ispada prilično prljavo smeđa, siva ne liči na sebe i problematično je stvoriti tamne nijanse boja. Druga boja se koristi za podešavanje konačne boje. Otuda poslednje slovo u imenu CMYK (CMYK). Dekodiranje ovog slova može biti različito:

Može biti skraćenica od BLACK (crna). A u skraćenici se koristi zadnje slovo kako se ova boja ne bi pomiješala s plavom bojom u RGB modelu;

Štampači često koriste riječ "Contour" u odnosu na ovu boju. Dakle, moguće je da je slovo K u CMYK-u (CMYK) skraćenica za njemačku riječ "Kontur";

Takođe može biti skraćenica za Key-color.

Međutim, teško ga je nazvati ključnim, jer je prilično dodatni. A ova boja nije baš slična crnoj. Ako štampate samo ovim mastilom, slika će biti prilično siva. Stoga, neki su mišljenja da slovo K u CMYK-u znači "Kobalt" (na njemačkom za tamno sivu).

Obično se termin "crna" ili "crna" koristi za označavanje ove boje.

Štampanje pomoću CMYK boja naziva se "puna boja" ili "proces".

* Verovatno je vredno reći da se prilikom štampanja CMYK (CMYK) boje ne mešaju. Leže na papiru kao „tačke“ (raster) jedna do druge i pomešane su već u mašti čoveka, jer su te „pege“ veoma male. Odnosno, slika je rasterizirana, jer se u suprotnom boja, koja pada jedna na drugu, širi i nastaje moiré ili prljavština. Postoji nekoliko različitih metoda rasterizacije.


Model boja u nijansama sive

Mnogi ljudi greškom nazivaju sliku u modelu boja u sivim tonovima crno-bijelom. Ali to nije slučaj. Crno-bijela slika sastoji se samo od crno-bijelih tonova. Dok sivi tonovi imaju 101 nijansu. Ovo je Kobalt gradacija boje od 0% do 100%.


Modeli boja ovisni o uređaju i uređaji neovisni

CMYK i RGB modeli boja zavise od uređaja, odnosno zavise od načina na koji nam se boja prenosi. Oni govore određenom uređaju kako da koriste svoje boje, ali nemaju znanja o tome kako ljudi percipiraju konačnu boju. U zavisnosti od podešavanja osvetljenosti, kontrasta i oštrine kompjuterskog monitora, osvetljenosti prostorije, ugla pod kojim gledamo u monitor, različito percipiramo boju sa istim RGB parametrima. Percepcija boje osobe u modelu boja "CMYK" zavisi od još šireg spektra uslova, kao što su svojstva štampanog materijala (na primer, sjajni papir upija manje mastila od mat papira, odnosno boje na njemu su svetlije i zasićeniji), osobine mastila, vlažnost vazduha, na kojoj se papir sušio, karakteristike štamparske mašine...

Da bi se osobi prenijele pouzdanije informacije o boji, takozvani profili boja se pridružuju modelima boja zavisnim od uređaja. Svaki takav profil sadrži informacije o specifičnom načinu prenošenja boje na osobu i prilagođava konačnu boju dodavanjem ili uklanjanjem parametara iz bilo koje komponente početne boje. Na primjer, za štampanje na sjajnim filmovima koristi se profil boja koji uklanja 10% cijan i dodaje 5% žute originalnoj boji, zbog specifičnosti određene štampe, samog filma i drugih uslova. Međutim, ni pričvršćeni profili ne rješavaju sve probleme prenošenja boje na nas.

Modeli boja neovisni o hardveru ne prenose informacije o bojama ljudima. Oni matematički opisuju boju koju percipira osoba sa normalnim vidom boja.

HSB i HLS modeli u boji

U srcu ovog prostora boja je već poznati RGB prsten duginih boja. Boja se kontroliše promenom parametara kao što su:

Hue- nijansa ili ton;

Saturation- zasićenost boja;

Osvetljenost- osvetljenost.


Parametar nijanse je boja. Definisano u stepenima od 0 do 360 na osnovu boja duginog prstena.

Parametar zasićenja - postotak dodavanja bijele boje ovoj boji ima vrijednost od 0% do 100%.

Parametar Svjetlina - postotak dodavanja crne boje također varira od 0% do 100%.

Princip je sličan jednom od prikaza svjetlosti sa stanovišta likovne umjetnosti. Kada se postojećim bojama doda bijela ili crna boja.

Ovo je najlakši model boja za razumijevanje i zato ga mnogi web dizajneri vole. Međutim, ima nekoliko nedostataka:

Ljudsko oko percipira boje duginog prstena kao boje različite svjetline. Na primjer, spektralno zelena je svjetlija od spektralno plave. U modelu boja HSB smatra se da sve boje ovog kruga imaju 100% svjetlinu, što, nažalost, ne odgovara stvarnosti.

Budući da je baziran na RGB modelu boja, još uvijek ovisi o uređaju.

Ovaj model boja je konvertovan u CMYK za štampanje i konvertovan u RGB za prikaz na monitoru. Dakle, pogađanje kojom ćete bojom dobiti može biti vrlo problematično.


HLS model boja je sličan ovom modelu (što znači: nijansa, svjetlost, zasićenost).

Ponekad se koristi za ispravljanje svjetla i boje na slici.


LAB model u boji

U ovom modelu boja, boja se sastoji od:

Osvetljenje - osvetljenost. Ovo je kombinacija koncepata svjetline (svjetlosti) i intenziteta (hrom)

A- ovo je raspon boja od zelene do ljubičaste

B- boje od plave do žute


To jest, dva indikatora zajedno određuju boju, a jedan indikator određuje njeno osvjetljenje.

LAB - Ovo je model boja nezavisan od uređaja, odnosno ne zavisi od toga kako se boja prenosi na nas. Sadrži i RGB i CMYK boje, i sive tonove, što mu omogućava da konvertuje sliku iz jednog modela boja u drugi uz minimalne gubitke.

Još jedna prednost je što, za razliku od HSB modela boja, odgovara posebnostima percepcije boja ljudskim okom.

Često se koristi za poboljšanje kvaliteta slike i pretvaranje slika iz jednog prostora boja u drugi.



Boja ima tri glavne karakteristike: Ton boje, osvetljenost i zasićenje.

Ton boje- omogućava vam da identifikujete boje kao crvenu, žutu, zelenu, plavu ili srednju između dva susedna para ovih boja. Razlika u tonovima boja zavisi od talasne dužine svetlosti.

Osvetljenost- karakteriše relativnu svetlost boje. Određuje se stepenom refleksije površine na koju svjetlost pada. Što je veća svjetlina, to je svjetlija boja.

Saturation- karakterizira razliku date boje od bezbojne (sive) sa istim stepenom svjetline. Što je zasićenje niže, to boja izgleda više "siva". Pri nultom zasićenju, boja postaje siva.

Hromatske boje i ahromatske boje:

TO akromatski boje uključuju: bijelu, sivu i crnu. Nemaju karakteristike nijanse i zasićenosti.

TO hromatski boje su sve što smatramo da ima "boju" (osim bijele, sive ili crne).

Za opisivanje emitovane i reflektovane boje koriste se različiti matematički modeli. Oni se nazivaju modeli u boji... Modeli boja su sredstvo za kvantitativno opisivanje boje i razlike u njenim nijansama. U svakom modelu određena je paleta boja predstavljena u obliku trodimenzionalnog prostora. U ovom prostoru svaka boja postoji u obliku skupa numeričkih koordinata, pri čemu se svaka boja može povezati sa strogo definisanom tačkom. Ova metoda omogućava razmjenu informacija o boji između digitalne tehnologije i softvera.

Postoji mnogo modela boja, ali svi pripadaju jednoj od tri vrste:

- aditiva(na osnovu dodavanja boja);

- subtractive(zasnovano na oduzimanju boja);

- psihološki(na osnovu ljudske percepcije).

Prilikom registracije, obrade i pripreme slika za štampu koriste se tri modela u boji RGB, CMYK i CIE Lab.

RGB model u boji(R - od engleskog red - crvena, G - od engleskog green - zelena, B - od engleskog blue - blue) - aditivni model boja opisuje emitovane boje i formira se na osnovu tri osnovne boje: crvene, zelena i plava (sl. 39), ostale boje nastaju mešanjem tri osnovne boje u različitim proporcijama (tj. sa različitom osvetljenošću). Kada se miješaju u paru primarne boje formirana sekundarne boje: cijan, magenta i žuta. Primarne i sekundarne boje nazivaju se primarnim bojama. Osnovne boje su boje koje se mogu koristiti za dobijanje gotovo čitavog spektra vidljive svjetlosti. RGB model se koristi u uređajima koji rade sa svetlosnim tokovima: foto i video kamere, skeneri, kompjuterski monitori, televizori, itd. Zavisan je od uređaja, jer su vrednosti primarnih boja, kao i bele tačke. determinisano tehnološkim karakteristikama određene opreme. Na primjer, ista slika izgleda drugačije na različitim monitorima.



Rice. 39. RGB aditivni model boja

Glavni nedostatak RGB modela je što zavisi od hardvera. To je zbog činjenice da u praksi RGB model karakterizira prostor boja određenog uređaja, kao što je kamera ili monitor. Međutim, bilo koji RGB prostor se može učiniti standardnim jedinstvenim definiranjem. Najčešće standardne RGB implementacije su (slika 45):

sRGB(standardni RGB) - Internet standardni prostor boja odgovara prostoru boja tipičnog VGA monitora niske klase. Danas je ovaj prostor alternativa sistemima za upravljanje bojama koji koriste ICC profile. sRGB model se koristi za kreiranje web slika ili ispis na jeftinim inkjet štampačima, zbog nedovoljnog raspona vrijednosti u zelenom i cijan dijelu spektra, nije pogodan za profesionalnu kvalitetnu štampu fotografija;

Adobe RGB(standardizovano od strane Adobe Systems 1998) - Zasnovano na jednom od standarda televizije visoke definicije (HDTV). Model ima širi raspon boja od sRGB-a i koristi se za registraciju slika koje ispunjavaju zahtjeve visokokvalitetnog štampanja fotografija.

CMYK model u boji(C - od engleskog cyan - cijan, M - od engleskog magenta - magenta, Y - od engleskog yellow - žuta, K - crna) je subtraktivan model boja koji opisuje stvarne boje koje se koriste u proizvodnji štampe (offset štampa, digitalna štampa fotografija, boje, plastika, tkanina itd.). U ovom modelu, primarne boje su boje nastale oduzimanjem primarnih boja RGB modela od bijele (slika 41). Tri RGB primarne boje kada se pomešaju da bi se dobila bijela i tri CMY primarne boje kada se pomešaju da bi se dobila crna (na osnovu apsorpcije mastila).

Rice. 41. Dobivanje CMY modela iz RGB-a

Boje koje koriste bijelu svjetlost (bijeli papir), oduzimajući određene dijelove spektra od nje, nazivaju se subtraktivne: kada boja ili pigment apsorbira crvenu i reflektira zelenu i plavu svjetlost, vidimo plavu. Kada apsorbuje zelenu i reflektuje plavu i crvenu, vidimo magentu. Kada apsorbuje plavu i reflektuje crvenu i zelenu, vidimo žutu.

Cijan, magenta i žuta su tri primarne boje (Slika 42) koje se koriste u subtraktivnom mešanju. U teoriji, miješanje 100% svake od tri primarne subtraktivne boje cijan, magenta i žuta bi trebalo da proizvede crnu. Međutim, nečistoće u tinti ne proizvode čistu crnu boju. Iz tog razloga, crna se dodaje ovim trima bojama u štamparskoj industriji. Rezultat je sistem od četiri boje. Ovaj model također ovisi o hardveru.

Opseg prikaza boja u CMYK-u je uži nego u RGB-u (slika 45), tako da se informacije o boji gube prilikom pretvaranja podataka iz RGB u CMYK. Mnoge boje koje su vidljive na monitoru ne mogu se reproducirati mastilom na fotografskom otisku, i obrnuto.

Rice. 42. Subtraktivan CMYK model boja

CIE modeli u boji(iz francuske Commission Internationale de l'Eclairage - Međunarodna komisija za osvetljenje) baziraju se na ljudskoj percepciji boja i koriste se za određivanje takozvanih boja nezavisnih od uređaja koje se mogu ispravno reproducirati bilo kojom vrstom uređaja: kamerama, skenerima. , monitori, štampači i sl. Ovi modeli su postali široko rasprostranjeni zbog upotrebe na računarima i širokog spektra opisanih boja. Najčešći modeli su CIE XYZ i CIE Lab.

CIE XYZ model u boji(model osnovne boje) razvijen 1931. godine. Ovaj sistem se često predstavlja u obliku dvodimenzionalnog grafa (slika 43). Komponente crvene boje su razvučene duž x-ose koordinatne ravni (horizontalno), a komponente zelene boje su razvučene duž y-ose (vertikalno). Sa ovom metodom predstavljanja, svaka boja odgovara određenoj tački na koordinatnoj ravni. Spektralna čistoća boja opada kako se krećete ulijevo duž koordinatne ravni. Osvjetljenje se ne uzima u obzir kod ovog modela.

Rice. 43. CIE XYZ dijagram hromatičnosti

CIE model u boji L * a * b * je poboljšani CIE XYZ model u boji. CIE L * a * b *(L * - od engleskog luminance, light - lakoća, a * - vrijednost crvene/zelene komponente, b * - vrijednost žuto/plave komponente, * označava razvoj sistema od strane stručnjaka CIE) - zasnovano na teoriji da boja ne može biti zelena u isto vrijeme i crvena ili žuta i plava. Stoga se iste koordinatne ose mogu koristiti za opisivanje crvenih/zelenih i žutih/plavih atributa. U ovom 3D modelu, ljudske percipirane razlike u boji zavise od udaljenosti sa kojih se kolorimetrijska mjerenja vrše. Osa a trči od zelenog ( -a) do crvene ( + a), i osa b- od plave ( -b) do žute ( + b). Svjetlina ( L) za trodimenzionalni model se povećava odozdo prema gore (slika 44). Boje su predstavljene numeričkim vrijednostima. U poređenju sa modelom boja XYZ, CIE Lab boje su kompatibilnije sa bojama koje percipira ljudsko oko. U modelu CIE Lab, osvjetljenje boje (L), nijansa i zasićenost ( a, b) mogu se razmatrati odvojeno. Kao rezultat toga, ukupna boja slike može se promijeniti bez promjene same slike ili njene svjetline. CIE L * a * b * je generički model boja nezavisan od uređaja koji se koristi za matematičke proračune koje izvode računari kada rade sa bojom i koji se koristi prilikom konverzije između drugih modela zavisnih od hardvera. Na primjer, prilikom pretvaranja iz RGB u CMYK ili iz CMYK u RGB.

RGB i CMYK podaci su hardver podatke koji ne nose informacije o senzacijama boja bez upućivanja na određeni uređaj. Prilikom konverzije definišemo za vrijednosti RGB ili CMYK modela, implementirane u ovom uređaju, koordinate boja u CIE L * a * b * koordinatnom sistemu boja. Pretvaranje boje iz jednog prostora boja u drugi povlači gubitak informacija o boji. Potrebno je jasno razlikovati modele boja i koordinatni sistem boja: u prvom slučaju govorimo o metodi reprodukcije osjeta boja, au drugom o mjerenju ovih osjeta.

Rice. 44. CIE Lab dijagram hromatičnosti: L - svjetlina;
a - od zelene do crvene; b - od plave do žute

Raspon boja(od engleskog raspona boja) je raspon boja koje osoba može razlikovati ili reproducirati uređaj, bez obzira na mehanizam za dobivanje boje (zračenje ili refleksiju). Ljudsko oko, film u boji, digitalni fotoaparati, skeneri, kompjuterski monitori, štampači u boji imaju različit raspon boja (Sl. 45). Ograničeni raspon boja objašnjava se činjenicom da je u osnovi nemoguće dobiti sve boje vidljivog spektra korištenjem aditivne (RGB) ili suptrativne (CMYK) sinteze. Konkretno, neke boje, kao što su čista cijan ili čista žuta, ne mogu se precizno reproducirati na ekranu monitora.

Prikaz raspona boja To je tehnologija za korekciju boje u različitim uređajima, u kojoj će slika koju vidi osoba biti što bliža slici koja se reproducira na uređajima s drugim rasponima reprodukcije boja. Na primjer, opseg štampača u boji (CMYK) je manji od raspona boja koje se reprodukuju na monitoru (RGB). Živo zelena boja vidljiva na ekranu postaje manje živa i zasićena kada se odštampa. To je zbog činjenice da slika na ekranu sadrži boje koje se ne mogu reprodukovati u CMYK prostoru (slika 45).

Rice. 45. Raspon boja različitih uređaja (CIE hromatičnost dijagram)

Zadatak precizne reprodukcije boja svodi se na konstrukciju profila uređaja. Za profile uređaja razvijen je univerzalni format pod nazivom ICC. Svaki uređaj uključen u proces štampanja (kamera, skener, monitor, štampač, itd.) ima svoju tabelu opisa boja - ICC profil... Prilikom profilisanja uređaja, njihovi jedinstveni rasponi boja se upoređuju sa standardnim referentnim prostorom. Ovi profili se mogu integrirati u datoteku slike.

Vrste profila:

Input(ili original). Opisuje prostor boja uređaja za registraciju slike (digitalni aparat, skener);

Prikaži profil... Opisuje prostor boja određenog monitora.

Slobodan dan(ili meta). Opisuje prostor boja uređaja za reprodukciju (pisač, kater, štamparska mašina, itd.)

Izvodi se konverzija raspona sistem upravljanja bojama CMS (iz engleskog sistema upravljanja bojama). Njegova glavna funkcija je praćenje najboljeg prikaza boja svih uređaja koji se koriste u tehnološkom lancu. CMS nastoji stvoriti boje neovisne o uređaju i koristiti CIE XYZ osnovni model boja za konverziju.

Zaključak

U predavanju se razmatra predmet i ciljevi predmeta „Audiovizuelne nastavne tehnologije“, definiše se njegovo mjesto u pedagoškoj obuci budućih nastavnika. Upoznali smo se sa osnovnim konceptima kursa, dobili opštu predstavu o istoriji nastanka, trenutnom stanju i trendovima u razvoju audiovizuelnih tehnologija učenja.

Sljedeće predavanje će se fokusirati na moderne audiovizuelne tehnologije.

Top srodni članci