• ترجمه

من قصد دارم گشتی در تاریخ علم ادراک انسان بزنم که منجر به ایجاد استانداردهای ویدئویی مدرن شد. من همچنین سعی خواهم کرد اصطلاحات رایج را توضیح دهم. علاوه بر این، من به طور خلاصه توضیح خواهم داد که چرا روند معمول ساخت یک بازی در طول زمان بیشتر و بیشتر شبیه فرآیند مورد استفاده در صنعت فیلم می شود.

پیشگامان تحقیق درک رنگ

امروزه می دانیم که شبکیه چشم انسان شامل سه نوع مختلف سلول گیرنده نوری به نام مخروط است. هر یک از سه نوع مخروط حاوی پروتئینی از خانواده پروتئین‌های اپسین است که نور را در قسمت‌های مختلف طیف جذب می‌کند:

جذب نور توسط اپسین ها

مخروط‌ها مربوط به بخش‌های قرمز، سبز و آبی طیف هستند و اغلب با توجه به طول موج‌هایی که به آن‌ها حساس‌تر هستند، به‌عنوان بلند (L)، متوسط ​​(M) و کوتاه (S) شناخته می‌شوند.

یکی از اولین آثار علمی در مورد برهمکنش نور و شبکیه، فرضیه ایزاک نیوتن در مورد نور و رنگ ها بود که بین سال های 1670-1675 نوشته شد. نیوتن نظریه ای داشت مبنی بر اینکه نور در طول موج های مختلف باعث می شود شبکیه در فرکانس های مشابه طنین انداز شود. این ارتعاشات سپس از طریق عصب بینایی به حسی منتقل می شود.

پرتوهای نور که در پایین چشم می‌افتند، ارتعاشاتی را در شبکیه برانگیخته می‌کنند که در امتداد رشته‌های اعصاب بینایی به مغز منتشر می‌شوند و حس بینایی ایجاد می‌کنند. انواع مختلف پرتوها ارتعاشاتی با قدرت های مختلف ایجاد می کنند که با توجه به قدرت آنها احساسات رنگ های مختلف را تحریک می کند ... "

بیش از صد سال بعد، توماس یونگ به این نتیجه رسید که از آنجایی که فرکانس تشدید یک ویژگی وابسته به سیستم است، برای جذب نور همه فرکانس ها، باید تعداد بی نهایت سیستم رزونانس مختلف در شبکیه وجود داشته باشد. یونگ این را بعید دانست و استدلال کرد که این تعداد به یک سیستم برای قرمز، زرد و آبی محدود شده است. این رنگ ها به طور سنتی در اختلاط رنگ های تفریقی استفاده می شدند. به قول خودش:

از آنجایی که به دلایلی که نیوتن نشان می دهد، ممکن است حرکت شبکیه به جای موجی، ماهیت نوسانی داشته باشد، فرکانس نوسانات باید به ساختار ماده آن بستگی داشته باشد. از آنجایی که تقریباً غیرممکن است باور کنیم که هر نقطه حساس شبکیه دارای تعداد نامتناهی ذره است که هر یک از آنها قادر به نوسان کامل با هر موج ممکن است، لازم است فرض کنیم که تعداد آنها محدود است، برای مثال، با سه رنگ اصلی: قرمز، زرد و آبی ...

فرضیه یانگ در مورد شبکیه نادرست بود، اما او نتیجه‌گیری درستی داشت: تعداد محدودی از انواع سلول در چشم وجود دارد.

در سال 1850، هرمان هلمهولتز اولین کسی بود که به اثبات تجربی نظریه یانگ دست یافت. هلمهولتز از سوژه خواست تا با تنظیم روشنایی چندین منبع نور تک رنگ، رنگ های نمونه های مختلف منبع نور را مطابقت دهد. او به این نتیجه رسید که برای مقایسه همه نمونه ها، سه منبع نور لازم و کافی است: در قسمت قرمز، سبز و آبی طیف.

تولد رنگ سنجی مدرن

سریع به اوایل دهه 1930 بروید. در آن زمان، جامعه علمی درک نسبتاً خوبی از عملکرد درونی چشم داشت. (اگرچه 20 سال دیگر طول کشید تا جورج والد به طور تجربی وجود و عملکرد رودوپسین ها را در مخروط های شبکیه تایید کند. این کشف او را به دریافت جایزه نوبل پزشکی در سال 1967 سوق داد.) کمیسیون بین المللی Eclairage (کمیسیون بین المللی روشنایی) ، CIE، وظیفه ایجاد کمیت جامع درک انسان از رنگ را بر اساس داده های تجربی گردآوری شده توسط ویلیام دیوید رایت و جان گیلد با پارامترهایی مشابه پارامترهایی که اولین بار توسط Hermann Helmholtz انتخاب شد، تعیین کرد. تنظیمات خط پایه 435.8 نانومتر برای آبی، 546، 1 بود. nm برای سبز و 700 نانومتر برای قرمز.

راه اندازی آزمایشی توسط جان گیلد، سه دستگیره رنگ های اصلی را تنظیم می کند

به دلیل همپوشانی قابل توجه در حساسیت مخروط های M و L، تطبیق برخی از طول موج ها با قسمت آبی-سبز طیف غیرممکن بود. برای "تطبیق" این رنگ ها به عنوان یک نقطه مرجع، لازم بود کمی رنگ قرمز اولیه اضافه شود:

اگر برای لحظه ای تصور کنیم که همه رنگ های اصلی نقش منفی دارند، می توان معادله را به صورت زیر بازنویسی کرد:

نتیجه آزمایش ها جدولی از سه گانه RGB برای هر طول موج بود که به صورت زیر در نمودار نمایش داده شد:

عملکردهای تطبیق رنگ CIE 1931 RGB

البته رنگ هایی با مولفه قرمز منفی با استفاده از CIE اولیه قابل نمایش نیستند.

اکنون می‌توانیم ضرایب سه‌کرومیک برای نور توزیع شدت طیفی S را به‌عنوان حاصلضرب داخلی زیر پیدا کنیم:

ممکن است بدیهی به نظر برسد که حساسیت به طول موج های مختلف را می توان به این روش ادغام کرد، اما در واقع به حساسیت فیزیکی چشم، خطی با حساسیت به طول موج بستگی دارد. این به طور تجربی در سال 1853 توسط هرمان گراسمن تأیید شد و انتگرال های ارائه شده در بالا در شکل مدرن خود برای ما به عنوان قانون گراسمن شناخته می شوند.

اصطلاح "فضای رنگی" به این دلیل به وجود آمد که رنگ های اصلی (قرمز، سبز و آبی) را می توان اساس فضای برداری در نظر گرفت. در این فضا، رنگ‌های مختلفی که توسط شخص درک می‌شود، با پرتوهایی که از یک منبع ساطع می‌شوند، نشان داده می‌شوند. تعریف مدرن فضای برداری در سال 1888 توسط جوزپه پیانو ارائه شد، اما بیش از 30 سال قبل از آن، جیمز کلرک ماکسول قبلاً از تئوری های نوپایی که بعداً به جبر خطی تبدیل شد برای توصیف رسمی سیستم رنگ سه رنگی استفاده کرده بود.

CIE تصمیم گرفت که برای ساده کردن محاسبات، کار با فضای رنگی که در آن ضرایب رنگ های اصلی همیشه مثبت است راحت تر است. سه رنگ اصلی جدید در مختصات فضای رنگی RGB به صورت زیر بیان شدند:

این مجموعه جدید از رنگ های اصلی را نمی توان در دنیای فیزیکی تحقق بخشید. این فقط یک ابزار ریاضی است که کار با فضای رنگی را آسان‌تر می‌کند. علاوه بر این، به طوری که نسبت های رنگ اصلی همیشه مثبت باشد، فضای جدید به گونه ای چیده شده است که نسبت رنگ Y مطابق با درخشندگی درک شده باشد. این جزء به عنوان شناخته شده است روشنایی CIE(شما می توانید بیشتر در مورد آن در مقاله FAQ رنگ عالی چارلز پوینتون بخوانید).

برای سهولت در رندر کردن فضای رنگی حاصل، آخرین تغییر را انجام می دهیم. با تقسیم هر جزء بر مجموع مولفه ها، یک مقدار رنگ بدون بعد، مستقل از روشنایی آن به دست می آید:

مختصات x و y با نام مختصات رنگی شناخته می شوند و همراه با Y CIE luma، فضای رنگی xyY CIE را تشکیل می دهند. اگر مختصات رنگی همه رنگ ها را با روشنایی مشخص بر روی نمودار رسم کنیم، نمودار زیر را دریافت می کنیم که احتمالاً با آن آشنا هستید:

نمودار XyY CIE 1931

و آخرین چیزی که باید بدانید این است که چه چیزی در فضای رنگ سفید به حساب می آید. در چنین سیستم نمایشی، سفید مختصات x و y یک رنگ است که زمانی بدست می آید که تمام ضرایب رنگ های RGB اولیه برابر باشند.

در طول سال‌ها، چندین فضای رنگی جدید پدید آمدند که در جنبه‌های مختلف بهبودهایی را در فضاهای CIE 1931 به ارمغان آوردند.

توابع انتقال

قبل از بررسی استانداردهای ویدئویی، باید دو مفهوم دیگر معرفی و توضیح داده شود.

تابع انتقال نوری

تابع انتقال نوری-الکترونیکی (OETF) تعیین می کند که چگونه نور خطی گرفته شده توسط دستگاه (دوربین) باید در سیگنال رمزگذاری شود، به عنوان مثال. این تابعی از فرم است:

V قبلا یک سیگنال آنالوگ بود، اما اکنون، البته، به صورت دیجیتالی رمزگذاری شده است. معمولا توسعه دهندگان بازی به ندرت با OETF مواجه می شوند. یک مثال که در آن عملکرد مهم است، نیاز به ترکیب ضبط ویدیو با CGI در یک بازی است. در این حالت، باید بدانید که ویدیو با کدام OETF ضبط شده است تا نور خطی را بازسازی کرده و آن را به درستی با تصویر کامپیوتر ترکیب کنید.

تابع انتقال الکترون نوری

تابع انتقال الکترونیکی نوری (EOTF) وظیفه مخالف OETF را انجام می دهد، یعنی. نحوه تبدیل سیگنال به نور خطی را مشخص می کند:

این ویژگی برای توسعه دهندگان بازی اهمیت بیشتری دارد زیرا تعیین می کند محتوایی که ایجاد می کنند چگونه در تلویزیون و مانیتور کاربران نمایش داده شود.

رابطه بین EOTF و OETF

اگرچه مفاهیم EOTF و OETF به هم مرتبط هستند، اما اهداف متفاوتی را دنبال می کنند. OETF برای نمایش صحنه گرفته شده مورد نیاز است، که سپس می توانیم نور خطی اصلی را بازسازی کنیم (این نمایش از نظر مفهومی یک بافر فریم HDR (محدوده دینامیکی بالا) برای یک بازی معمولی است). در مراحل تولید یک فیلم معمولی چه اتفاقی می افتد:

• گرفتن داده های صحنه
• معکوس کردن OETF برای بازیابی مقادیر روشنایی خطی
• تصحیح رنگ
• مسترینگ برای فرمت های هدف مختلف (DCI-P3، Rec. 709، HDR10، Dolby Vision و غیره):
  • کاهش دامنه دینامیکی مواد برای مطابقت با محدوده دینامیکی قالب مورد نظر (نقشه تون)
  • تبدیل به فضای رنگی قالب مورد نظر
  • EOTF را برای مواد معکوس کنید (هنگام استفاده از EOTF در دستگاه نمایشگر، تصویر در صورت نیاز بازیابی می شود).

بحث مفصلی از این گردش کار در مقاله ما گنجانده نخواهد شد، اما توصیه می‌کنم که شرح رسمی و دقیق گردش کار ACES (سیستم رمزگذاری رنگ آکادمی) را مطالعه کنید.

تا پیش از این، روند فنی استاندارد بازی به این صورت بود:

• تفسیر
• بافر فریم HDR
• تصحیح تون
• معکوس کردن EOTF برای دستگاه نمایش مورد نظر (معمولا sRGB)
• تصحیح رنگ

اکثر موتورهای بازی از روش درجه بندی رنگ استفاده می کنند که توسط ارائه Naty Hoffman "افزایش رنگ برای بازی های ویدئویی" از Siggraph 2010 رایج شده است. این روش زمانی عملی بود که فقط از SDR هدف (محدوده دینامیکی استاندارد) استفاده می شد و اجازه می داد از نرم افزار برای درجه بندی رنگ استفاده شود. قبلاً بر روی رایانه های اکثر هنرمندان مانند Adobe Photoshop نصب شده است.

گردش کار درجه بندی رنگ استاندارد SDR (تصویر با حسن نیت از جاناتان بلو)

پس از معرفی HDR، بیشتر بازی‌ها به سمت جریان کاری مشابه آنچه در تولید فیلم استفاده می‌شود، حرکت کردند. حتی بدون HDR، یک گردش کاری شبیه به سینما عملکرد بهینه‌سازی می‌کند. انجام درجه بندی رنگ در HDR به این معنی است که کل محدوده دینامیکی صحنه خود را دارید. علاوه بر این، برخی از اثرات ممکن است که قبلا در دسترس نبودند.

اکنون آماده بررسی استانداردهای مختلفی هستیم که در حال حاضر برای توصیف قالب های تلویزیونی استفاده می شود.

استانداردهای ویدئویی

ضبط 709

اکثر استانداردهای مربوط به پخش سیگنال های ویدئویی توسط اتحادیه بین المللی مخابرات (ITU) صادر می شود، یک نهاد سازمان ملل که در درجه اول با فناوری اطلاعات مرتبط است.

توصیه ITU-R BT.709، که بیشتر به عنوان Rec شناخته می شود. 709 استانداردی است که ویژگی های تلویزیون های HD را توصیف می کند. اولین نسخه این استاندارد در سال 1990 و آخرین نسخه در ژوئن 2015 منتشر شد. این استاندارد پارامترهایی مانند نسبت ابعاد، وضوح تصویر، نرخ فریم را توصیف می کند. اکثر مردم با این ویژگی ها آشنا هستند، بنابراین من آنها را پوشش نمی دهم و روی بخش هایی از استاندارد که با بازتولید رنگ و روشنایی سروکار دارند تمرکز می کنم.

استاندارد جزئیات رنگی بودن محدود شده توسط فضای رنگی xyY CIE را نشان می دهد. منابع نور قرمز، سبز و آبی یک نمایشگر سازگار باید طوری انتخاب شوند که مختصات رنگی فردی آنها به شرح زیر باشد:

شدت نسبی آنها باید طوری تنظیم شود که نقطه سفید رنگی داشته باشد.

(این نقطه سفید با نام CIE استاندارد Illuminant D65 نیز شناخته می‌شود و شبیه به ثبت مختصات رنگی توزیع شدت طیفی نور طبیعی است.)

خواص رنگی را می توان به صورت زیر مشاهده کرد:

پوشش Rec. 709

ناحیه طرح رنگ، محدود به مثلث ایجاد شده توسط رنگ های اصلی یک سیستم نمایش داده شده، وسعت نامیده می شود.

اکنون به بخش روشنایی استاندارد می رسیم، و اینجاست که همه چیز کمی پیچیده تر می شود. استاندارد بیان می کند که "ویژگی عمومی انتقال نوری در منبع"برابر است با:

اینجا دوتا مشکل داریم:

1. هیچ مشخصه ای برای روشنایی فیزیکی وجود ندارد L = 1
2. علیرغم این واقعیت که این یک استاندارد پخش ویدئو است، EOTF را مشخص نمی کند

این از نظر تاریخی اتفاق افتاده است، زیرا اعتقاد بر این بود که دستگاه نمایشگر، یعنی. تلویزیون مصرفی و وجود دارد EOTF. در عمل، این کار با تنظیم محدوده درخشندگی گرفته شده در OETF فوق به‌گونه‌ای انجام می‌شود که تصویر در یک نمایشگر مرجع با EOTF زیر خوب به نظر برسد:

جایی که L = 1 مربوط به روشنایی حدود 100 cd / m² است (واحد cd / m² در این صنعت "nit" نامیده می شود). این مورد توسط ITU در آخرین نسخه های استاندارد با نظر زیر تأیید شده است:

در عمل تولید استاندارد، عملکرد کدگذاری منبع تصویر به گونه ای تنظیم می شود که تصویر نهایی ظاهر دلخواه را داشته باشد، مطابق با آنچه در مانیتور مرجع قابل مشاهده است. تابع رمزگشایی از توصیه ITU-R BT.1886 به عنوان مرجع در نظر گرفته شده است. یک محیط مشاهده مرجع در توصیه ITU-R BT.2035 مشخص شده است.

ضبط 1886 نتیجه کار بر روی مستندسازی ویژگی های مانیتورهای CRT است (استاندارد در سال 2011 منتشر شد)، یعنی. رسمی کردن رویه موجود است.

CRT قبرستان فیل ها

غیر خطی بودن روشنایی به عنوان تابعی از ولتاژ اعمالی منجر به ساختار فیزیکی نمایشگرهای CRT شده است. بر حسب تصادف محض، این غیرخطی (بسیار) تقریباً غیرخطی معکوس درک انسان از روشنایی است. هنگامی که ما به نمایش دیجیتال سیگنال‌ها روی آوردیم، این منجر به تأثیر موفقیت‌آمیز توزیع یکنواخت خطای نمونه‌گیری در کل محدوده روشنایی شد.

ضبط 709 برای استفاده از رمزگذاری 8 بیتی یا 10 بیتی طراحی شده است. بیشتر محتواها از رمزگذاری 8 بیتی استفاده می کنند. برای آن، استاندارد مشخص می کند که توزیع محدوده روشنایی سیگنال باید در کدهای 16-235 توزیع شود.

HDR10

وقتی صحبت از ویدیوی HDR می شود، دو رقیب اصلی وجود دارد: Dolby Vision و HDR10. در این مقاله، من روی HDR10 تمرکز خواهم کرد زیرا یک استاندارد باز است که به سرعت محبوب شده است. این استاندارد برای Xbox One S و PS4 انتخاب شده است.

ما دوباره با نگاه کردن به بخشی از فضای رنگی استفاده شده در HDR10 همانطور که در توصیه ITU-R BT.2020 (UHDTV) تعریف شده است، شروع می کنیم. این شامل مختصات رنگی زیر رنگ های اصلی است:

مجدداً از D65 به عنوان نقطه سفید استفاده می شود. هنگامی که بر روی شماتیک xy Rec. 2020 به این شکل است:

پوشش Rec. 2020

بدیهی است که پوشش این فضای رنگی بسیار بیشتر از Rec است. 709.

اکنون به بخش استاندارد در مورد روشنایی می رسیم، و اینجاست که همه چیز دوباره جالب تر می شود. در پایان نامه دکتری خود در سال 1999 "حساسیت کنتراست چشم انسان و تاثیر آن بر کیفیت تصویر"("حساسیت کنتراست چشم انسان و تاثیر آن بر کیفیت تصویر") پیتر بارتن معادله کمی دلهره آور ارائه کرد:

(بسیاری از متغیرهای این معادله خود معادلات پیچیده ای هستند، مثلاً روشنایی در داخل معادلاتی که E و M را محاسبه می کنند پنهان است).

این معادله تعیین می‌کند که چشم چقدر به تغییرات کنتراست در سطوح مختلف روشنایی حساس است و پارامترهای مختلف شرایط دید و برخی از ویژگی‌های ناظر را تعیین می‌کنند. "حداقل تفاوت قابل تشخیص"(Just Noticeable Difference, JND) مخالف معادله بارتن است، بنابراین برای اینکه نمونه برداری EOTF از شر محدودیت های دید خلاص شود، موارد زیر باید درست باشد:

انجمن مهندسان تصویر متحرک و تلویزیون (SMPTE) تصمیم گرفت که معادله بارتن مبنای خوبی برای EOTF جدید باشد. نتیجه چیزی بود که ما اکنون SMPTE ST 2084 یا Perceptual Quantizer (PQ) می نامیم.

PQ با انتخاب مقادیر محافظه کارانه برای پارامترهای معادله بارتن، یعنی. شرایط مشاهده معمولی مورد انتظار مصرف کننده بعداً، PQ به عنوان نمونه‌گیری تعریف شد که برای محدوده مشخصی از روشنایی و تعداد نمونه‌ها، معادله بارتن را با پارامترهای انتخاب شده بیشتر مطابقت می‌دهد.

مقادیر EOTF گسسته را می توان با استفاده از فرمول بازگشتی زیر برای یافتن پیدا کرد ک< 1 ... آخرین مقدار نمونه برداری حداکثر روشنایی مورد نیاز خواهد بود:

برای حداکثر روشنایی 10000 نیت با استفاده از نمونه برداری 12 بیتی (همانطور که توسط Dolby Vision استفاده می شود)، نتیجه به نظر می رسد:

EOTF PQ

همانطور که می بینید، نمونه برداری کل محدوده روشنایی را پوشش نمی دهد.

استاندارد HDR10 نیز از EOTF PQ استفاده می کند، اما با نمونه برداری 10 بیتی. این برای ماندن زیر آستانه بارتن در محدوده روشنایی 10000 نیت کافی نیست، اما استاندارد اجازه می دهد تا ابرداده ها در سیگنال تعبیه شوند تا به صورت پویا حداکثر درخشندگی را تنظیم کنند. در اینجا نمونه برداری 10 بیتی PQ برای محدوده های روشنایی مختلف به نظر می رسد:

EOTF HDR10 مختلف

با این حال، روشنایی کمی بالاتر از آستانه بارتن است. با این حال، وضعیت آنقدرها هم که از نمودار به نظر می رسد بد نیست، زیرا:

1. منحنی لگاریتمی است، بنابراین خطای نسبی در واقع آنقدر بزرگ نیست
2. فراموش نکنید که پارامترهای اتخاذ شده برای ایجاد آستانه بارتن محافظه کارانه انتخاب شده اند.

در زمان نگارش این مقاله، تلویزیون‌های HDR10 موجود در بازار معمولاً دارای حداکثر روشنایی 1000-1500 نیت هستند و 10 بیت برای آنها کافی است. همچنین شایان ذکر است که سازندگان تلویزیون می توانند خودشان تصمیم بگیرند که با روشنایی بالاتر از محدوده ای که می توانند نمایش دهند چه کنند. برخی رویکردی سختگیرانه دارند، برخی دیگر رویکردی نرمتر.

در اینجا نمونه ای از نحوه نمونه برداری 8 بیتی Rec. 709 با حداکثر روشنایی 100 نیت:

EOTF Rec. 709 (16-235)

همانطور که می بینید، ما بسیار بالاتر از آستانه بارتن هستیم، و مهمتر از همه، حتی بی بند و بارترین مصرف کنندگان نیز تلویزیون های خود را با حداکثر روشنایی 100 نیت (معمولاً 250-400 نیت) تنظیم می کنند که باعث افزایش Rec می شود. 709 حتی بالاتر است.

سرانجام

یکی از بزرگترین تفاوت های Rec. 709 و HDR که روشنایی دومی در مقادیر مطلق نشان داده شده است. در تئوری، این بدان معنی است که محتوای طراحی شده برای HDR در تمام تلویزیون های سازگار یکسان خواهد بود. حداقل تا اوج روشنایی آنها.

یک تصور غلط رایج وجود دارد که محتوای HDR عموماً روشن‌تر است، اما معمولاً اینطور نیست. فیلم‌های HDR اغلب به‌گونه‌ای تولید می‌شوند که میانگین روشنایی تصویر مانند Rec باشد. 709، اما به طوری که روشن ترین قسمت های تصویر روشن تر و با جزئیات بیشتر هستند، به این معنی که میانتون ها و سایه ها تیره تر هستند. در ترکیب با مقادیر مطلق روشنایی HDR، این بدان معنی است که مشاهده HDR بهینه به شرایط خوبی نیاز دارد: در نور شدید، مردمک چشم باریک می‌شود، به این معنی که جزئیات در مناطق تاریک تصویر سخت‌تر دیده می‌شوند.

برچسب ها:

• rgb
• فضای رنگی
• فضاهای رنگی
• استانداردهای ویدئویی
• hdr
• hdtv

افزودن برچسب

اهداف درس:

• آموزشی: ارائه دانش اولیه در مورد مدل های فیزیکی درک رنگ یک شی RGB و CMY (K). تعامل مختصات رنگ این مدل ها را توضیح دهید.
• در حال توسعه : توسعه توانایی ارائه نتایج تحقیق در قالب مشخص
• آموزشی: مهارت های انجام مستقل کار، توسعه ذائقه زیبایی شناختی، نشان دادن نگرش خلاقانه به کار

اهداف درس:

• بررسی: هدف و کارکردهای اصلی یک ویرایشگر گرافیکی، اصول تشکیل تصویر در گرافیک شطرنجی و برداری
• یاد بگیرید که رنگ های اصلی را با استفاده از مدل های رنگی شناسایی کنید
• جذب مواد را بررسی کنید. خطاهای شناسایی شده را تجزیه و تحلیل کنید.

در نتیجه مطالعه موضوع، دانش آموزان باید:

بدانید:

• مدل های فیزیکی درک رنگ یک شی RGB و CMY (K)
• نسبت مدل های RGB و CMY

قادر بودن به:

• رنگ ها را با توجه به یک طرح رنگی مشخص تعریف کنید

تجهیزات:کامپیوتر، پاورپوینت، پروژکتور چند رسانه ای، تخته سفید تعاملی، جزوات، ارائه "مدل های رنگی".

در طول کلاس ها

طرح درس

1. لحظه سازمانی (2 دقیقه)
2. نظرسنجی جبهه ای (3 دقیقه)
3. توضیح مطالب جدید (19 دقیقه)
4. مشاهده ارائه (8 دقیقه)
5. بررسی جذب مواد (10 دقیقه)
6. جمع بندی درس (1 دقیقه).
7. تکالیف (2 دقیقه)

درس 45 دقیقه

1. لحظه سازمانی ( 2 دقیقه).

• تایید افراد حاضر
• طراحی مجله
• آشنایی دانش آموزان با موضوع درس

2. نظرسنجی جبهه ای (3 دقیقه).

دانش آموزان رشته باید به سوالات زیر پاسخ دهند:

الف) هدف ویرایشگر گرافیکی

ویرایشگر گرافیک - یک برنامه (یا بسته نرم افزاری) که به شما امکان می دهد تصاویر را با استفاده از رایانه ایجاد و ویرایش کنید.

ب) اصول تشکیل تصویر در گرافیک شطرنجی و برداری

در گرافیک شطرنجی، یک تصویر با یک آرایه دو بعدی از نقاط (عناصر شطرنجی) نشان داده می شود که رنگ و روشنایی هر یک به طور مستقل تنظیم می شود. پیکسل عنصر اصلی تمام بیت مپ ها است. گرافیک برداری یک تصویر را با استفاده از فرمول های ریاضی توصیف می کند.

ج) توضیح مطالب جدید ( 19 دقیقه )

معلم: اعتقاد بر این است که چشم انسان ما قادر به تشخیص حدود 16 میلیون سایه رنگ است. یک سوال طبیعی مطرح می شود، چگونه به کامپیوتر توضیح دهیم که یک شی قرمز و دیگری صورتی است؟ چه تفاوتی بین آنها وجود دارد که به وضوح توسط چشم ما قابل تشخیص است. برای توصیف رسمی رنگ، چندین مدل رنگ و روش های کدگذاری مربوطه ابداع شده است.

بیایید تعریف را در یک دفترچه بنویسیم:

روشی که در آن یک رنگ به اجزای تشکیل دهنده آن تقسیم می شود، مدل رنگ نامیده می شود.

امروز مدل های RGB و CMY (K) را بررسی خواهیم کرد.

این را در دفتر خود بازنویسی کنید.

مدل رنگ RGB(مخفف کلمات انگلیسی آرویرایش، جیرین، بلو - قرمز، سبز، آبی) - افزودنی مدل رنگ

استفاده شده برای نور ساطع شده ، یعنی هنگام تهیه اسناد صفحه نمایش

انتخاب رنگ های اصلی به دلیل ویژگی های فیزیولوژیکی درک رنگ توسط شبکیه چشم انسان است.

هر رنگی را می توان به عنوان ترکیبی از 3 رنگ اصلی نشان داد آر ed (قرمز)، جیرین (سبز) بلو (آبی). این رنگ ها نامیده می شوند اجزای رنگ

افزودنی مدل نامیده می شود زیرا رنگ ها توسط اضافات به رنگ مشکی

رنگ های اصلی را در یک دفترچه یادداشت کنید. (دانش آموزان مطالب را از روی تابلو کپی می کنند)

معلم: کلمه افزودنی (افزودن) تاکید می کند که رنگ با افزودن نقاط سه رنگ اصلی به دست می آید که هر کدام روشنایی خاص خود را دارند. روشنایی هر رنگ پایه می تواند مقادیری از 0 تا 255 (256 مقدار) داشته باشد، بنابراین مدل می تواند 2563 یا حدود 16.7 میلیون رنگ را رمزگذاری کند. این سه گانه از نقاط پایه (نقاط نورانی) بسیار نزدیک به یکدیگر قرار دارند، به طوری که هر سه گانه برای ما در یک نقطه بزرگ از یک رنگ خاص ادغام می شود. هر چه نقطه رنگ (قرمز، سبز، آبی) روشن تر باشد، این رنگ بیشتر به نقطه (سه گانه) حاصل اضافه می شود.

به تابلو و مطالب ارائه شده نگاه کنید.

یک مدل RGB روی تخته سفید تعاملی نمایش داده می شود (طرح مشابهی در جزوه برای هر دانش آموز). معلم به توضیح ادامه می دهد و روی نمودار نشان می دهد.

یک تصویر در این مدل رنگی از سه کانال تشکیل شده است.

• قرمز خالص را می توان به صورت (255,0,0) تعریف کرد - آرویرایش
• سبز خالص (0.255.0) - جیرین
• آبی زنده خالص (0,0,255) - بلوس

در نمودار می بینید که هنگام مخلوط کردن رنگ های اصلی (قرمز، سبز و آبی رنگ های اصلی محسوب می شوند) به دست می آید.

• هنگام مخلوط کردن آبی (B) و قرمز (R)، بنفش یا بنفش (M سرخابی) به دست می‌آید.
• هنگام مخلوط کردن سبز (G) و قرمز (R) - زرد (Y زرد)
• هنگام مخلوط کردن سبز (G) و آبی (B) - فیروزه ای (سیان C)
• هنگام مخلوط کردن هر سه جزء رنگی، سفید (W) به دست می آید.

• اگر روشنایی هر سه رنگ اصلی حداقل باشد (برابر صفر)، معلوم می شود نقطه سیاه (سیاه - (0,0,0))
• اگر روشنایی هر سه رنگ حداکثر (255) باشد، وقتی آنها اضافه می شوند، دریافت می کنید نقطه سفید (سفید - (255,255,255)
• اگر روشنایی هر رنگ پایه یکسان باشد، معلوم می شود نقطه خاکستری (هر چه مقدار روشنایی بالاتر باشد، سبک تر است).

یک نقطه رنگ زیبا و آبدار در صورتی به دست می آید که هنگام مخلوط کردن یک (یا دو) رنگ از دو (یک) رنگ دیگر بسیار کمتر باشد. به عنوان مثال، رنگ یاسی اگر حداکثر رنگ های قرمز و آبی را در نظر بگیریم، به دست می آید. و سبز نشویم و زرد با مخلوط کردن قرمز و سبز به دست می آید.

دستگاه های ورودی اطلاعات گرافیکی (اسکنر، دوربین دیجیتال) و دستگاه خروجی (مانیتور) در این مدل خاص کار می کنند.

مدل رنگ RGBدارای طیف وسیع تری در بسیاری از تن های رنگی (می تواند رنگ های غنی تر را نشان دهد) نسبت به وسعت معمولی CMYK، بنابراین گاهی اوقات تصاویری که در RGB عالی به نظر می رسند در مدل CMYK محو می شوند و به طور قابل توجهی محو می شوند، که اکنون به آن نگاه خواهیم کرد.

مدل رنگ CMY ( ک)

اجسام غیر درخشان رنگی بخشی از طیف نور سفید را که آنها را روشن می کند جذب می کنند و تابش باقی مانده را منعکس می کنند. اجسام بسته به منطقه ای از طیف که در آن جذب اتفاق می افتد، رنگ های مختلف (رنگی در آنها) را منعکس می کنند.

نام مدل و رنگ های پایه از قبل روی تابلو نوشته شده است.

CMY ( ک )
سییان معامل Yزرد سیاه ک
سرخابی فیروزه ای زرد مشکی

این را در دفتر خود بازنویسی کنید.

رنگ هایی که از نور سفید با کم کردن قسمت های خاصی از طیف استفاده می کنند، نامیده می شوند تفریق کننده ("کاهش") ... برای توصیف آنها، استفاده کنید کاهشی مدل CMY (C فیروزه ای، M سرخابی، Y زرد است). در این مدل، رنگ‌های اصلی با کم کردن رنگ‌های اصلی افزایشی مدل RGB از سفید تشکیل می‌شوند.

با کم کردن سه رنگ اصلی RGB از سفید، سه رنگ مکمل CMY به ما می‌دهد.

در این حالت، سه رنگ اصلی تفریق کننده وجود خواهد داشت:

• آبی (سفید منهای قرمز)
• سرخابی (سفید منهای سبز)
• زرد (سفید منهای آبی)

مدل رنگ CMY ( ک ) هنگام کار با رنگ منعکس شده (هنگام چاپ) .

هنگامی که دو جزء تفریق کننده (کاهش) مخلوط می شوند، رنگ حاصل تیره می شود (نور بیشتر جذب می شود، رنگ بیشتری وارد می شود). بدین ترتیب:

• هنگام مخلوط کردن حداکثر مقادیر هر سه جزء، رنگ باید سیاه شود
• در غیاب کامل رنگ (مقادیر صفر اجزاء)، رنگ سفید (کاغذ سفید) می شود.
• جابجایی مقادیر مساوی سه مولفه، سایه هایی از خاکستری ایجاد می کند.

این مدل مدل اصلی چاپ است. رنگ های سرخابی، فیروزه ای، زرد به اصطلاح را تشکیل می دهند سه گانه پلی گرافی و هنگام چاپ با این جوهرها، بیشتر طیف رنگی قابل مشاهده را می توان روی کاغذ بازتولید کرد.

با این حال، رنگ‌های واقعی ناخالصی‌هایی دارند، رنگ آنها ممکن است ایده‌آل نباشد، و مخلوط کردن سه رنگ پایه، که باید سیاه شود، منجر به قهوه‌ای گلی نامشخص می‌شود (به مواد داده شده نگاه کنید). علاوه بر این، برای به دست آوردن مشکی شدید، باید مقدار زیادی جوهر از هر رنگ را روی کاغذ قرار دهید. این کار باعث خیس شدن بیش از حد کاغذ و کاهش کیفیت چاپ می شود. علاوه بر این، استفاده از مقادیر زیاد رنگ غیراقتصادی است.

برای بهبود کیفیت چاپ در تعداد جوهرهای اصلی چاپ (و در مدل) رنگ سیاه اضافه شد. این او بود که حرف آخر را به نام مدل CMYK اضافه کرد، البته نه خیلی معمولی. جزء سیاه به حرف K کاهش می یابد، زیرا این رنگ کلید اصلی است ( ک ey) در حین چاپ رنگی (یا سیاه ک).

همانند مدل RGB، مقدار هر جزء را می توان به صورت درصد یا درجه بندی از 0 تا 255 بیان کرد.

چاپ با چهار جوهر CMYK که چاپ نیز نامیده می شود رنگ ها را پردازش کنید.

رنگ در CMYK نه تنها به ویژگی های طیفی رنگ ها و روش کاربرد آنها بستگی دارد، بلکه به کمیت، ویژگی های کاغذ و سایر عوامل نیز بستگی دارد. در واقع، اعداد CMYK فقط مجموعه ای از داده های سخت افزاری تنظیم عکس هستند و رنگ را به طور منحصر به فردی تعریف نمی کنند.

دایره رنگی

هنگام پردازش تصاویر، لازم است که تعامل مختصات رنگ سیستم RGB افزایشی و سیستم CMYK کسرکننده را به وضوح درک کنید. بدون دانستن این الگوها، ارزیابی کیفیت رنگ، تعیین عملیات اصلاحی دشوار است و استفاده از ساده ترین ابزار طراحی شده برای کار با رنگ به سادگی معقول است.

اگر این دو مدل در فرم ارائه شده باشد مدل یکنواخت سپس معلوم خواهد شد کوتاه شده گونه‌ای از چرخه رنگ، که در آن رنگ‌ها به ترتیب مشخص از مدرسه (فقط بدون رنگ نارنجی مشتق شده) مرتب می‌شوند: قرمز (R)، زرد (Y)، سبز (G)، فیروزه‌ای (C)، آبی ( ب) - سرخابی (یاسی، بنفش) M - سرخابی

هر شکارچی می خواهد بداند فاسان کجا نشسته است
یا
مثل یک بار ژان - سر زونار فانوس را پر کرد
یا
هر طراح مایل است بداند از کجا فتوشاپ را دانلود کند

ساده ترین و محبوب ترین مدل به نام چرخ رنگ را در نظر بگیرید. این شامل مختصات سیستم های رنگ اصلی RGB و CMYK در فاصله یکسان از یکدیگر است.

جفت رنگ هایی که در انتهای هم قطر قرار دارند (در زاویه 180 درجه) نامیده می شوند.
در چرخه رنگ، رنگ‌های اصلی مدل‌های RGB و CMY در رابطه زیر قرار دارند: هر رنگ در مقابل یک رنگ مکمل (مکمل) قرار دارد. در حالی که او در فاصله مساوی قرار دارد بین رنگ هایی که با آن به دست آمده است.

رنگ های مکمل عبارتند از:

• سبز و بنفش،
• آبی و زرد،
• آبی و قرمز

رنگ های مکمل به یک معنا متقابل هستند. افزودن هر رنگی به چرخه رنگ، رنگ اضافی را جبران می کند، همانطور که بود، آن را در رنگ حاصل رقیق می کند.

به عنوان مثال، برای تغییر نسبت رنگ به تن های سبز، باید رنگ سرخابی را که مکمل سبز است، پایین بیاورید.

این عبارت را می توان با فرمول های کوتاه زیر بیان کرد:

معلم روی تخته می نویسد:

حالا 5 فرمول باقیمانده را خودتان در یک دفتر یادداشت کنید:

100٪ سرخابی = 0 سبز

100% زرد = 0 آبی

0% سرخابی = 255 سبز

0% زرد = 255 آبی.

گوش کنید و جمله را در یک دفتر یادداشت کنید:

فیروزه ای برعکس قرمز است زیرا رنگ های فیروزه ای قرمز را جذب می کنند و آبی و سبز را منعکس می کنند. آبی عدم وجود قرمز است.

مربی از 5 دانش آموز می خواهد که برای 5 رنگ باقیمانده جمله را دوباره فرموله کنند.

در اینجا خلاصه ای از قوانین اساسی و مشتق شده برای سنتز رنگ با استفاده از یک مدل دایره ای آمده است (به جزوه مراجعه کنید):

• هر رنگ تفریق کننده (افزودنی) بین دو رنگ افزایشی (افزودنی) قرار دارد.
• افزودن هر دو رنگ RGB (CMY) یک رنگ CMY (RGB) ایجاد می کند که در بین آن قرار دارد. به عنوان مثال، مخلوط کردن سبز و آبی باعث رنگ فیروزه ای و مخلوط کردن زرد و سرخابی قرمز می شود.

تمام نسبت های ممکن از این نوع را خودتان در یک دفترچه یادداشت کنید (6 فرمول)

قرمز + سبز = زرد

آبی + سبز = فیروزه ای

قرمز + آبی = سرخابی

فیروزه ای + سرخابی = آبی

فیروزه ای + زرد = سبز

سرخابی + زرد = قرمز.

• قرار گرفتن قرمز و سبز با حداکثر شدت باعث ایجاد زرد خالص می شود. کاهش شدت رنگ قرمز رنگ حاصل را به سمت سبز تغییر می دهد، در حالی که کاهش سهم سبز باعث می شود رنگ نارنجی باشد.
• ترکیب آبی و قرمز به نسبت حداکثر رنگ بنفش را به دست می آورد. کاهش مقدار آبی رنگ را به سمت صورتی تغییر می دهد در حالی که کاهش مقدار قرمز باعث تغییر رنگ به سمت سرخابی می شود.
• سبز و آبی رنگ فیروزه ای دارند. حدود 65 هزار سایه مختلف آبی وجود دارد که می توان با مخلوط کردن این مختصات رنگی در نسبت های مختلف آن را سنتز کرد.
• چاپ بیش از حد فیروزه ای و سرخابی در بالاترین تراکم، آبی عمیق ایجاد می کند.
• رنگ های سرخابی و زرد رنگ قرمز تولید می کنند. هر چه چگالی اجزا بیشتر باشد، روشنایی آن بیشتر است. کم شدن سرخابی رنگ نارنجی به رنگ می دهد و با کاهش جزء زرد رنگ صورتی می دهد. زرد و آبی رنگ سبز روشن می دهند. کاهش نسبت رنگ زرد باعث ایجاد زمرد می شود و کاهش سهم آبی باعث ایجاد سبز روشن می شود.
• روشن یا تیره شدن یک رنگ با اشباع شدید، اشباع آن را کاهش می دهد.

بیایید در یک دفترچه بنویسیم:

تودرتوی رنگ را می توان با تنظیم سهم آن کم و زیاد کرد تعارفی رنگ ها یا مربوط گل ها.

4. مشاهده ارائه ( 8 دقیقه)

اکنون ارائه را تماشا خواهیم کرد تا مطالب پوشش داده شده را ادغام کنیم و دریابیم که در درس های بعدی چه چیزی در انتظار ما است.

5. بررسی جذب مواد ( 10 دقیقه)

من از شما می خواهم به سؤالات مربوط به موضوع جدید پاسخ دهید:

1. رنگ های پایه مدل های RGB و CMY (K) را فهرست کنید.

• مدل رنگ RGB - قرمز، سبز، آبی - قرمز، سبز، آبی
• مدل رنگ CMY- C فیروزه ای است، M سرخابی است، Y زرد است

2. چه مدل رنگی برای رنگ ساطع شده استفاده می شود؟

3. چرا به آن افزودنی می گویند؟

مدل افزودنی به این دلیل نامیده می شود که رنگ ها با افزودن (افزودن انگلیسی) به رنگ مشکی به دست می آیند

4. حرف K در مدل رنگی CMYK به چه معناست؟

جزء سیاه، از آنجایی که این رنگ اصلی، کلید ( ک ey) در حین چاپ رنگی (یا سیاه ک).

5. مدل چرخ رنگ برای چه استفاده می شود؟

برای درک تعامل مختصات رنگ RGB و سیستم تفریق CMYK.

6. به چه رنگ هایی مکمل می گویند؟

جفت رنگ هایی که در انتهای هم قطر روی چرخ رنگ قرار دارند (با زاویه 180 درجه) نامیده می شوند. مکمل یا مکمل

• رنگ های رایگان را فهرست کنید
• سبز و بنفش
• آبی و زرد
• آبی و قرمز

6. جمع بندی درس ( 1 دقیقه).

درس ما رو به پایان است. امروز با مدل های رنگی RGB و CMY (K)، رنگ های پایه این مدل ها، تعامل مختصات رنگ سیستم افزایشی RGB و سیستم تفریق CMYK آشنا شدید. در درس بعدی آشنایی خود را با مدل های رنگی ادامه خواهیم داد.

7. تکالیف ( 2 دقیقه)

تکالیف خود را بنویسید:

1. با استفاده از مدل چرخ رنگ، فرمول های اصلی را برای به دست آوردن رنگ تکرار کنید
2. نمایه مدرسه "فناوری پردازش اطلاعات متنی. فناوری پردازش اطلاعات گرافیکی و چند رسانه ای "AV Mogilev, LV Listratova SPb .: BHV-Petersburg, 2010 p. 8.2.
3. درس گرافیک کامپیوتری. کورل دراو. دوره آموزشی L. Levkovets SPb .: Peter, 2006 level 2

یک تلویزیون رنگی یا مانیتور رایانه شما بر اساس اصل چنین تقسیم نور است. به بیانی بسیار تقریبی، مانیتوری که اکنون به آن نگاه می کنید از تعداد زیادی نقطه تشکیل شده است (تعداد آنها به صورت عمودی و افقی وضوح مانیتور را تعیین می کند) و سه "نور" در هر نقطه می تابد: قرمز، سبز و آبی. هر "لامپ" ممکن است با روشنایی متفاوت بدرخشد یا اصلا ندرخشد. اگر فقط "نور" آبی بتابد، ما یک نقطه آبی می بینیم. اگر فقط قرمز باشد، یک نقطه قرمز می بینیم. به همین ترتیب با رنگ سبز. اگر تمام لامپ ها در یک نقطه با روشنایی کامل بدرخشند، این نقطه سفید می شود، زیرا تمام درجه بندی های این سفید دوباره با هم جمع می شوند. اگر حتی یک لامپ هم نتابد، نقطه سیاه به نظر می رسد. از آنجایی که مشکی عدم وجود نور است. با ترکیب رنگ های این "لامپ ها" که با درخشندگی متفاوت می درخشند، می توانید رنگ ها و سایه های مختلفی دریافت کنید.

روشنایی هر یک از این لامپ ها با شدت (تقسیم) از 0 ("نور" خاموش) تا 255 ("نور" که با "قدرت" کامل می درخشد تعیین می شود. این تقسیم بندی رنگ ها را مدل رنگی RGB از حروف اول کلمات "RED" "GREEN" "BLUE" (قرمز، سبز، آبی) می نامند.

بدین ترتیب رنگ سفیدنکته ما در مدل رنگی RGB را می توان به صورت زیر نوشت:

R (از کلمه "قرمز"، قرمز) - 255

G (از کلمه "سبز"، سبز) - 255

B (از کلمه "آبی"، آبی) - 255

قرمز "اشباع" به این شکل است:

رنگ زرد به شکل زیر خواهد بود:

همچنین برای نوشتن رنگ در rgb از سیستم هگزادسیمال استفاده کنید. شدت ها به ترتیب #RGB نشان داده شده اند:

سفید - #ffffff

قرمز - # ff0000

مشکی - # 00000

زرد - # ffff00

مدل رنگ CMYK

بنابراین، اکنون می دانیم که رایانه ما به چه شیوه ای حیله گر رنگ یک نقطه خاص را به ما می دهد. بیایید اکنون از دانش به دست آمده استفاده کنیم و سعی کنیم با استفاده از رنگ ها رنگ سفید را بدست آوریم. برای این کار، گواش را در فروشگاه بخرید، شیشه های رنگ قرمز، آبی و سبز را بردارید و آنها را مخلوط کنید. اتفاق افتاد؟ و من ندارم.

مشکل اینجاست که مانیتور ما نور ساطع می کند یعنی می درخشد اما در طبیعت بسیاری از اجسام این خاصیت را ندارند. آنها به سادگی نور سفیدی را که روی آنها می افتد منعکس می کنند. علاوه بر این، اگر جسمی تمام طیف نور سفید را منعکس کند، آن را سفید می بینیم، اما اگر بخشی از این نور توسط آن جذب شود، کاملاً نه.

چیزی شبیه این: نور سفید را به یک جسم قرمز می تابانیم. نور سفید را می توان R-255 G-255 B-255 در نظر گرفت. اما جسم نمی‌خواهد تمام نوری را که ما به سمت آن هدایت کرده‌ایم منعکس کند و با وقاحت تمام سایه‌های سبز و آبی را از ما می‌دزدد. در نتیجه، فقط R-255 G-0 B-0 را منعکس می کند. به همین دلیل است که برای ما قرمز به نظر می رسد.

بنابراین استفاده از مدل رنگی RGB برای چاپ روی کاغذ بسیار مشکل ساز است. برای این، به عنوان یک قاعده، از مدل رنگی CMY (tsmi) یا CMYK (tsmik) استفاده می شود. مدل رنگی CMY مبتنی بر این واقعیت است که یک ورق کاغذ به خودی خود سفید است، یعنی تقریباً کل طیف RGB را منعکس می کند و رنگ های اعمال شده روی آن به عنوان فیلتر عمل می کنند که هر کدام رنگ خود را "دزدیده" می شوند (یا قرمز یا سبز یا آبی). بنابراین رنگ این رنگ ها با کم کردن یک رنگ RGB از سفید مشخص می شود. رنگ های حاصل عبارتند از فیروزه ای (چیزی شبیه آبی)، سرخابی (شما می توانید بگویید صورتی)، زرد (زرد).

و اگر در مدل رنگی RGB، روشنایی هر رنگ از 0 تا 255 درجه بندی می شد، در مدل رنگی CMYK، مقدار اصلی برای هر رنگ "تماندگی" (میزان رنگ) است و با درصدهایی از 0٪ تعیین می شود. به 100%

بنابراین، رنگ سفید را می توان به صورت زیر توصیف کرد:

C (فیروزه ای) - 0٪؛ M (ارغوانی) - 0٪؛ Y (زرد) - 0٪.

قرمز - C-0%؛ M-100%; Y-100%.

سبز - C-100%؛ M-0%; Y-100%.

آبی - C-100%؛ M-100%; Y-0٪.

سیاه - C-100%; M-100%; Y-100%.

با این حال، این فقط در تئوری امکان پذیر است. اما در عمل نمی توان با رنگ های CMY انجام داد. و هنگام چاپ سیاه ، قهوه ای نسبتاً کثیف به نظر می رسد ، خاکستری شبیه خودش نیست و ایجاد سایه های تیره رنگ ها مشکل ساز است. رنگ دیگری برای تنظیم رنگ نهایی استفاده می شود. از این رو آخرین حرف در نام CMYK (CMYK) است. رمزگشایی این نامه می تواند متفاوت باشد:

می تواند مخفف blackK (مشکی) باشد. و در مخفف آخرین حرفی است که استفاده می شود تا این رنگ با رنگ آبی در مدل RGB اشتباه گرفته نشود.

چاپگرها اغلب از کلمه "Contour" در رابطه با این رنگ استفاده می کنند. بنابراین ممکن است حرف K در CMYK (CMYK) مخفف کلمه آلمانی "Kontur" باشد.

همچنین می تواند برای Key-color کوتاه باشد.

با این حال، نامیدن آن کلید دشوار است، زیرا نسبتاً اضافی است. و این رنگ کاملاً شبیه مشکی نیست. اگر فقط با این جوهر چاپ کنید، تصویر نسبتاً خاکستری می شود. بنابراین، برخی بر این عقیده اند که حرف K در CMYK مخفف "Kobalt" (در آلمانی به معنی خاکستری تیره) است.

معمولاً برای اشاره به این رنگ از عبارت "سیاه" یا "مشکی" استفاده می شود.

چاپ با استفاده از رنگ های CMYK را "تمام رنگ" یا "فرایند" می نامند.

* احتمالاً شایان ذکر است که هنگام چاپ CMYK (CMYK) رنگ ها با هم مخلوط نمی شوند. آنها بر روی کاغذ به صورت "نقاط" (رستر) یکی در کنار یکدیگر قرار می گیرند و از قبل در تخیل یک فرد مخلوط می شوند، زیرا این "لکه ها" بسیار کوچک هستند. یعنی تصویر شطرنجی می شود، زیرا در غیر این صورت رنگ با افتادن یکی روی دیگری پخش می شود و موآر یا کثیفی ایجاد می شود. چندین روش شطرنجی سازی مختلف وجود دارد.

مدل رنگ خاکستری

بسیاری از افراد به اشتباه تصویر موجود در مدل رنگی خاکستری را سیاه و سفید می نامند. اما این مورد نیست. یک تصویر سیاه و سفید فقط از رنگ های سیاه و سفید تشکیل شده است. در حالی که مقیاس خاکستری دارای 101 سایه است. این درجه بندی رنگ کوبالت از 0٪ تا 100٪ است.

مدل های رنگی وابسته به دستگاه و مستقل از دستگاه

مدل های رنگی CMYK و RGB وابسته به دستگاه هستند، یعنی به نحوه انتقال رنگ به ما بستگی دارند. آنها به دستگاه خاصی می گویند که چگونه از رنگ های مربوطه خود استفاده کند، اما هیچ اطلاعی از نحوه درک رنگ نهایی توسط انسان ندارند. بسته به تنظیمات روشنایی، کنتراست و وضوح مانیتور کامپیوتر، روشنایی اتاق، زاویه ای که در آن به مانیتور نگاه می کنیم، رنگی با پارامترهای RGB یکسان را متفاوت درک می کنیم. درک یک فرد از رنگ در مدل رنگی "CMYK" به طیف وسیع تری از شرایط، مانند خواص مواد چاپ شده بستگی دارد (به عنوان مثال، کاغذ براق جوهر کمتری را نسبت به کاغذ مات جذب می کند، رنگ های روی آن روشن تر هستند. و اشباع تر)، ویژگی های جوهر، رطوبت هوا، که در آن کاغذ خشک می شود، ویژگی های دستگاه چاپ ...

برای انتقال اطلاعات قابل اعتمادتر در مورد یک رنگ به فرد، به اصطلاح پروفایل های رنگی به مدل های رنگی وابسته به دستگاه متصل می شوند. هر یک از این پروفایل ها حاوی اطلاعاتی در مورد روش خاصی برای انتقال رنگ به شخص است و رنگ نهایی را با افزودن یا حذف پارامترهایی از هر جزء از رنگ اولیه تنظیم می کند. به عنوان مثال، برای چاپ روی فیلم های براق، از پروفیل رنگی استفاده می شود که 10% فیروزه ای را حذف می کند و 5% زرد را به رنگ اصلی اضافه می کند، به دلیل ویژگی های چاپ خاص، خود فیلم و سایر شرایط. با این حال، حتی پروفیل های پیوست شده نیز تمام مشکلات انتقال رنگ به ما را حل نمی کند.

مدل های رنگی مستقل از سخت افزار اطلاعات رنگ را به انسان منتقل نمی کنند. آنها رنگی را که توسط فردی با دید رنگی معمولی درک می شود، به صورت ریاضی توصیف می کنند.

مدل های رنگی HSB و HLS

در قلب این فضای رنگی حلقه رنگین کمان RGB از قبل آشنا قرار دارد. رنگ با تغییر پارامترهایی مانند:

رنگ- سایه یا تن؛

اشباع- اشباع رنگ؛

روشنایی- روشنایی.

پارامتر رنگ، رنگ است. بر اساس رنگ حلقه رنگین کمان در درجه از 0 تا 360 تعریف شده است.

پارامتر اشباع - درصد افزودن رنگ سفید به این رنگ دارای مقداری از 0٪ تا 100٪ است.

پارامتر روشنایی - درصد اضافه کردن رنگ سیاه نیز از 0٪ تا 100٪ متغیر است.

این اصل شبیه یکی از بازنمایی های نور از دیدگاه هنرهای زیبا است. زمانی که رنگ سفید یا سیاه به رنگ های موجود اضافه می شود.

این ساده ترین مدل رنگ برای درک است و به همین دلیل است که بسیاری از طراحان وب آن را دوست دارند. با این حال، چندین معایب دارد:

چشم انسان رنگ های حلقه رنگین کمان را به عنوان رنگ هایی با درخشندگی متفاوت درک می کند. به عنوان مثال، سبز طیفی روشن تر از آبی طیفی است. در مدل رنگی HSB تمامی رنگ های این دایره دارای روشنایی 100% در نظر گرفته شده است که متاسفانه با واقعیت مطابقت ندارد.

از آنجایی که بر اساس مدل رنگی RGB است، همچنان وابسته به دستگاه است.

این مدل رنگی برای چاپ به CMYK و برای نمایش روی مانیتور به RGB تبدیل می شود. بنابراین حدس زدن اینکه در نهایت چه رنگی خواهید داشت می تواند بسیار مشکل ساز باشد.

مدل رنگ HLS مشابه این مدل است (به معنی: رنگ، روشنایی، اشباع).

گاهی اوقات برای تصحیح نور و رنگ در یک تصویر استفاده می شود.

مدل رنگ LAB

در این مدل رنگ، رنگ شامل موارد زیر است:

درخشندگی - درخشندگی.این ترکیبی از مفاهیم روشنایی (سبکی) و شدت (کروم) است.

آ- این طیف رنگی از سبز تا بنفش است

ب- رنگ از آبی تا زرد

یعنی دو نشانگر با هم رنگ را مشخص می کنند و یک نشانگر روشنایی آن را مشخص می کند.

LAB - این یک مدل رنگ مستقل از دستگاه است، یعنی به نحوه انتقال رنگ به ما بستگی ندارد. این شامل هر دو رنگ RGB و CMYK و مقیاس خاکستری است که به آن اجازه می دهد تصویر را از یک مدل رنگی به مدل دیگر با کمترین تلفات تبدیل کند.

مزیت دیگر این است که برخلاف مدل رنگی HSB، با ویژگی های ادراک رنگ توسط چشم انسان مطابقت دارد.

اغلب برای بهبود کیفیت تصویر و تبدیل تصاویر از یک فضای رنگی به فضای دیگر استفاده می شود.



در سنت روسی، گاهی اوقات به آن اشاره می شود KZS.

انتخاب رنگ های اصلی به دلیل ویژگی های فیزیولوژیکی درک رنگ توسط شبکیه چشم انسان است. مدل رنگی RGB به طور گسترده در فناوری استفاده می شود.

به آن افزودنی می گویند زیرا رنگ ها با افزودن به دست می آیند. علاوه بر این) به مشکی. به عبارت دیگر، اگر رنگ صفحه روشن شده توسط یک نورافکن رنگی در نشان داده شود RGBبه صورت (r 1, g 1, b 1) و رنگ همان صفحه که با نورافکن دیگر روشن می شود (r 2, g 2, b 2) است، سپس هنگامی که با دو نورافکن روشن می شود، رنگ صفحه نمایش به صورت ( r 1 + r 2، g 1 + g 2، b 1 + b 2).

یک تصویر در این مدل رنگی از سه کانال تشکیل شده است. هنگام مخلوط کردن رنگ های اصلی (قرمز، سبز و آبی رنگ های اصلی در نظر گرفته می شوند) - به عنوان مثال، آبی (B) و قرمز (R)، سرخابی (M سرخابی) به دست می آوریم، هنگام مخلوط کردن سبز (G) و قرمز (R) - زرد (Y زرد)، هنگام مخلوط کردن سبز (G) و آبی (B) - فیروزه ای (C فیروزه ای). با مخلوط کردن هر سه جزء رنگی، رنگ سفید (W) بدست می آید.

تعریف

مدل رنگی RGB در ابتدا برای توصیف رنگ در یک مانیتور رنگی ایجاد شد، اما از آنجایی که مانیتورها از مدلی به سازنده دیگر متفاوت هستند، چندین فضای رنگی جایگزین برای مطابقت با مانیتور "متوسط" پیشنهاد شده است. برای مثال، sRGB و Adobe RGB از جمله این موارد هستند.

انواع این فضای رنگی در سایه های مختلف رنگ های اصلی، دمای رنگ های مختلف و مقادیر مختلف تصحیح گاما متفاوت است.

نمایش رنگ های پایه RGB طبق دستورالعمل ITU، در فضای کلوین (نور روز)

قرمز: x = 0.64 y = 0.33 سبز: x = 0.29 y = 0.60 آبی: x = 0.15 y = 0.06

ماتریس هایی برای تبدیل رنگ ها بین سیستم های RGB و روشنایی هنگام تبدیل تصویر به سیاه و سفید):

X = 0.431 * R + 0.342 * G + 0.178 * BY = 0.222 * R + 0.707 * G + 0.071 * BZ = 0.020 * R + 0.130 * G + 0.939 * BR = 3.039 * 3.039 * 7 * 0.03 X-1. -0.969 * X + 1.876 * Y + 0.042 * ZB = 0.068 * X-0.229 * Y + 1.069 * Z

نمایش عددی

مدل رنگ RGB به صورت مکعب نشان داده شده است

برای اکثر برنامه ها، مقادیر مختصات r، g و b را می توان به عنوان متعلق به بخش در نظر گرفت که فضای RGB را به عنوان یک مکعب 1 × 1 × 1 نشان می دهد.

COLORREF

COLORREFنوع استاندارد برای نمایش رنگ ها در Win32 است. برای تعریف رنگ RGB استفاده می شود. اندازه 4 بایت است. هنگام تعریف هر رنگ RGB، مقدار یک متغیر از نوع COLORREF را می توان به شکل هگزادسیمال به صورت زیر نشان داد:

0x00bbggrr

rr، gg، bb - مقدار شدت، به ترتیب، اجزای قرمز، سبز و آبی رنگ. حداکثر مقدار آنها 0xFF است.

می توانید یک متغیر از نوع COLORREF را به صورت زیر تعریف کنید:

COLORREF C = (b، g، r);

b، g و r به ترتیب شدت (در محدوده 0 تا 255) اجزای آبی، سبز و قرمز رنگ تعیین شده C هستند. یعنی قرمز روشن را می توان به صورت (255,0,0) تعریف کرد. ، بنفش روشن - (255 , 0,255)، سیاه - (0,0,0) و سفید - (255,255,255)

رنگ و مدل های آن

سوفیا اسکریلینا، معلم مرکز آموزشی "هنر"، سن پترزبورگ

در ComputerArt شماره 7 "2012" مقاله ای در مورد ترکیب رنگ های هماهنگ و الگوهای تاثیر رنگ بر ادراک انسان ارائه شد که بدون شک طراحان مدرن در پروژه های خود به آن توجه می کنند. صفحه نمایش مانیتور، مشکلات خاصی ایجاد می شود. یک طراح باید دقیقاً رنگ، تن، رنگ و روشنایی مورد نیاز را بر روی صفحه نمایش مانیتور یا نسخه چاپی چاپ کند. رنگ های روی مانیتور همیشه با رنگ های طبیعی مطابقت ندارند. گرفتن یک رنگ روی مانیتور بسیار دشوار است. واقعیت این است که رنگ‌ها در طبیعت، روی مانیتور و روی یک صفحه چاپی، به روش‌های کاملاً متفاوتی ایجاد می‌شوند.
برای تعریف بدون ابهام رنگ ها در محیط های رنگی مختلف، مدل های رنگی وجود دارد که در این مقاله در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

مدل RGB

مدل رنگی RGB محبوب ترین راه برای نمایش گرافیک است و برای توصیف رنگ های قابل مشاهده بر روی مانیتور، تلویزیون، ویدئو پروژکتور و همچنین تصاویر ایجاد شده توسط اسکن مناسب است.

مدل RGB برای توصیف رنگ های تولید شده از ترکیب سه پرتو استفاده می شود: قرمز، سبز و آبی. نام مدل از حروف اول نام انگلیسی این رنگ ها ساخته شده است. بقیه رنگ ها با ترکیب رنگ های پایه به دست می آیند. رنگ‌هایی از این نوع را افزودنی می‌نامند، زیرا وقتی دو پرتو از رنگ‌های اصلی اضافه می‌شوند (مخلوط)، نتیجه روشن‌تر می‌شود. در شکل 1 نشان می دهد که چه رنگ هایی هنگام اضافه کردن رنگ های اصلی به دست می آید.

در مدل RGB، هر رنگ پایه با روشنایی مشخص می شود که می تواند 256 مقدار داشته باشد - از 0 تا 255. بنابراین، می توانید رنگ ها را در نسبت های مختلف مخلوط کنید و روشنایی هر جزء را تغییر دهید. بنابراین، می توانید 256x256x256 = 16777216 رنگ دریافت کنید.

هر رنگ را می توان با یک کد با استفاده از نمایش کد اعشاری و هگزادسیمال مرتبط کرد. نماد اعشاری سه گانه اعداد اعشاری است که با کاما از هم جدا می شوند. عدد اول مربوط به روشنایی جزء قرمز، عدد دوم به سبز و عدد سوم مربوط به آبی است. نمایش هگزا دسیمال سه عدد هگزادسیمال دو رقمی است که هر کدام نشان دهنده درخشندگی رنگ پایه است. عدد اول (اولین جفت اعداد) به روشنایی قرمز، عدد دوم (جفت اعداد دوم) به سبز و سوم (جفت سوم) به آبی مربوط می شود.

برای تأیید این واقعیت، انتخابگر رنگ را در CorelDRAW یا Photoshop باز کنید. در کادر R برای حداکثر روشنایی برای قرمز عدد 255 و در کادرهای G و B عدد صفر را وارد کنید. در نتیجه، فیلد نمونه حاوی رنگ قرمز خواهد بود، کد هگزا دسیمال این خواهد بود: FF0000 (شکل 2).

برنج. 2. نمایش رنگ قرمز در مدل RGB: در سمت چپ - در پنجره پالت فتوشاپ، در سمت راست - CorelDRAW

اگر رنگ سبز با حداکثر روشنایی را به قرمز اضافه کنید و عدد 255 را در قسمت G وارد کنید، رنگ زرد به دست می آید که نمایش هگزادسیمال آن FFFF00 است.

حداکثر روشنایی هر سه مولفه اصلی مربوط به سفید و حداقل به سیاه است. بنابراین، رنگ سفید دارای کد (255، 255، 255) در نماد اعشاری، و FFFFFF16 در هگزادسیمال است. سیاه بر این اساس (0، 0، 0) یا 00000016 کدگذاری می شود.

تمام سایه های خاکستری با مخلوط کردن سه جزء با روشنایی یکسان تشکیل می شوند. به عنوان مثال، R = 200، G = 200، B = 200، یا C8C8C816 خاکستری روشن ایجاد می کند، در حالی که R = 100، G = 100، B = 100، یا 64646416 خاکستری تیره تولید می کند. هرچه سایه خاکستری تیره‌تر باشد، عددی که باید در هر کادر متنی وارد کنید کمتر است.

وقتی یک تصویر چاپ می شود چه اتفاقی می افتد، رنگ ها چگونه ارائه می شوند؟ از این گذشته، کاغذ ساطع نمی کند، بلکه امواج رنگی را جذب یا منعکس می کند! هنگام انتقال تصویر رنگی به کاغذ، از مدل رنگی کاملا متفاوت استفاده می شود.

مدل CMYK

هنگام چاپ، جوهر روی کاغذ اعمال می شود - ماده ای که امواج رنگی با طول های مختلف را جذب و منعکس می کند. بنابراین، رنگ به عنوان یک فیلتر عمل می کند که به پرتوهای خاصی از رنگ منعکس شده اجازه عبور می دهد و بقیه را کم می کند.

مدل رنگی CMYK برای مخلوط کردن جوهر توسط دستگاه های چاپ - چاپگرها و ماشین های چاپ استفاده می شود. رنگ های این مدل با کم کردن رنگ های پایه مدل RGB از سفید به دست می آید. بنابراین به آنها تفریق کننده می گویند.

رنگ های زیر برای CMYK اساسی هستند:

• آبی (فیروزه ای) - سفید منهای قرمز (قرمز)؛
• سرخابی (Magenta) - سفید منهای سبز (سبز)؛
• زرد - سفید منهای آبی (آبی).

علاوه بر اینها از رنگ مشکی نیز استفاده می شود که کلید (Key) در فرآیند چاپ رنگی است. واقعیت این است که رنگ های واقعی دارای ناخالصی هستند، بنابراین رنگ آنها دقیقاً با رنگ های فیروزه ای، سرخابی و زرد محاسبه شده تئوری مطابقت ندارد. مخلوط کردن سه رنگ پایه، که باید سیاه باشد، به جای آن یک رنگ قهوه ای گلی مبهم ایجاد می کند. بنابراین رنگ مشکی در تعداد جوهرهای چاپ اولیه گنجانده شده است.

در شکل 3 نموداری است که نشان می دهد چه رنگ هایی با مخلوط کردن پایه در CMYK به دست می آیند.

لازم به ذکر است که رنگ های CMYK به اندازه رنگ های RGB خالص نیستند. این تفاوت جزئی بین رنگ های پایه را توضیح می دهد. با توجه به نمودار نشان داده شده در شکل. 3، در حداکثر روشنایی، ترکیب رنگ های زیر باید به دست آید:

• مخلوط سرخابی (M) و زرد (Y) باید قرمز (R) را بدهد (255، 0، 0).
• مخلوط کردن زرد (Y) و آبی (C) باید سبز (G) (0، 255، 0) باشد.
• مخلوط سرخابی (M) و فیروزه ای (C) باید آبی (B) را ایجاد کند (0، 0، 255).

در عمل، کمی متفاوت است، که بعدا بررسی خواهیم کرد. کادر محاوره ای انتخابگر رنگ را در فتوشاپ باز کنید. 100% در کادرهای متنی M و Y وارد کنید. به جای رنگ قرمز پایه (255، 0، 0)، یک مخلوط قرمز نارنجی داریم (شکل 4).

حالا 100% را در کادرهای Y و C وارد کنید. به جای سبز پایه (0، 255، 0)، نتیجه سبز با رنگ آبی کمی است. هنگام تنظیم روشنایی روی 100٪ در فیلدهای M و C، به جای آبی (0، 0، 255)، یک رنگ آبی با رنگ بنفش داریم. علاوه بر این، همه رنگ های RGB را نمی توان در CMYK نشان داد. طیف رنگ RGB از CMYK گسترده تر است.

رنگ های اصلی مدل های RGB و CMYK در وابستگی نشان داده شده به طرح چرخ رنگ هستند (شکل 5). این طرح برای تصحیح رنگ تصاویر استفاده می شود. نمونه هایی از کاربرد آن در ComputerArt شماره 12 «2011» در نظر گرفته شد.

مدل های RGB و CMYK وابسته به سخت افزار هستند. برای RGB، مقادیر رنگ پایه با کیفیت فسفر در CRT یا ویژگی های نور پس زمینه و فیلترهای رنگ پانل در مانیتورهای LCD تعیین می شود. اگر به مدل CMYK برویم، مقادیر رنگ های پایه با جوهر چاپ واقعی، ویژگی های فرآیند چاپ و رسانه تعیین می شود. بنابراین، یک تصویر ممکن است در تجهیزات مختلف متفاوت به نظر برسد.

همانطور که قبلا ذکر شد، RGB محبوب ترین و رایج ترین مدل برای نمایش تصاویر رنگی است. در بیشتر موارد، تصاویر برای نمایش از طریق مانیتور یا پروژکتور و برای چاپ روی چاپگرهای رومیزی رنگی آماده می شوند. در تمام این موارد باید از مدل RGB استفاده کرد.

اظهار نظر

اگرچه چاپگرهای رنگی از جوهر CMYK استفاده می کنند، اغلب تصاویری که برای چاپ آماده می شوند باید به RGB تبدیل شوند. با این حال، تصویر چاپ شده کمی تیره تر از مانیتور به نظر می رسد، بنابراین باید قبل از چاپ روشن شود. مقدار سبکی برای هر چاپگر به صورت تجربی تعیین می شود.

مدل CMYK باید در یک مورد استفاده شود - اگر تصویر برای چاپ روی ماشین چاپ آماده می شود. علاوه بر این، باید در نظر داشت که مدل CMYK به اندازه مدل RGB دارای رنگ نیست، بنابراین، در نتیجه تبدیل از RGB به CMYK، ممکن است تصویر تعدادی از سایه ها را از دست بدهد که بعید به نظر می رسد توسط آنها بازیابی شوند. تبدیل معکوس بنابراین سعی کنید در پایان کار با آن، تبدیل تصویر به مدل CMYK را انجام دهید.

مدل HSB

مدل HSB کار با رنگ ها را ساده می کند، زیرا بر اساس اصل درک رنگ توسط چشم انسان است. هر رنگی با رنگ آن - خود رنگ، اشباع - درصد افزودن رنگ سفید به رنگ و روشنایی - درصد افزودن رنگ سیاه تعیین می شود. در شکل شکل 6 یک نمایش گرافیکی از مدل HSB را نشان می دهد.

رنگ های طیفی یا تن رنگ ها در لبه چرخ رنگ قرار دارند و با موقعیتی روی آن مشخص می شوند که با زاویه ای در محدوده 0 تا 360 درجه تعیین می شود. این رنگ ها حداکثر (100%) اشباع (S) و روشنایی (B) دارند. اشباع در امتداد شعاع دایره از 0 (در مرکز) به 100٪ (در لبه ها) تغییر می کند. در اشباع 0٪، هر رنگی سفید می شود.

روشنایی پارامتری است که روشنایی یا تاریکی را تعیین می کند. تمام رنگ‌ها در چرخه رنگ در حداکثر روشنایی (100%) بدون توجه به رنگ هستند. کاهش روشنایی یک رنگ به معنای تیره شدن آن است. برای نمایش این فرآیند، یک مختصات جدید به سمت پایین به مدل اضافه می شود که بر روی آن مقادیر روشنایی از 100 تا 0 درصد رسم می شود. نتیجه یک استوانه است که از یک سری دایره با کاهش روشنایی تشکیل شده است که لایه زیرین آن سیاه است.

برای تأیید این عبارت، کادر محاوره ای انتخابگر رنگ را در فتوشاپ باز کنید. حداکثر مقدار 100% را در فیلدهای S و B و حداقل مقدار 0° را در قسمت H وارد کنید. در نتیجه رنگ قرمز خالص طیف خورشیدی را به دست می آوریم. همین رنگ مربوط به رنگ قرمز مدل RGB، کد آن (255، 0، 0) است که نشان دهنده رابطه این مدل ها است (شکل 7).

در قسمت H، مقدار زاویه را با افزایش 20 درجه تغییر دهید. رنگ‌ها را به ترتیبی که در طیف قرار دارند دریافت خواهید کرد: قرمز به نارنجی، نارنجی به زرد، زرد به سبز و غیره تغییر می‌کند. زاویه 60 درجه زرد (255، 255، 0)، 120 درجه را نشان می‌دهد. سبز (0، 255، 0)، 180 درجه - آبی (255، 0، 255)، 240 درجه - آبی (0، 0، 255)، و غیره.

برای به دست آوردن رنگ صورتی، به زبان مدل HSB - قرمز محو شده، باید مقدار 0 درجه را در قسمت H وارد کنید و میزان اشباع (S) را به عنوان مثال تا 50٪ کاهش دهید تا حداکثر روشنایی را تنظیم کنید. مقدار (B).

خاکستری برای مدل HSB رنگ صفر (H) و اشباع (S) با درخشندگی (B) کمتر از 100٪ است. در اینجا نمونه هایی از خاکستری روشن آورده شده است: H = 0، S = 0، B = 80٪ و خاکستری تیره: H = 0، S = 0، B = 40%.

رنگ سفید به صورت زیر تنظیم می شود: H = 0، S = 0، B = 100٪، و برای سیاه شدن، کافی است مقدار روشنایی را در هر مقدار رنگ و اشباع به صفر کاهش دهید.

در مدل HSB هر رنگی از رنگ طیفی با افزودن درصد مشخصی از رنگ های سفید و سیاه به دست می آید. بنابراین، HSB یک مدل بسیار آسان برای درک توسط نقاشان و هنرمندان حرفه ای است. آنها معمولا چندین رنگ پایه دارند و بقیه با افزودن سیاه یا سفید به آنها به دست می آیند. با این حال، هنگامی که هنرمندان رنگ ها را از رنگ های پایه مخلوط می کنند، رنگ فراتر از مدل HSB می رود.

مدل آزمایشگاه

مدل آزمایشگاهی بر اساس سه پارامتر زیر است: L- روشنایی (Lightness) و دو جزء رنگی - آو ب... پارامتر آاز سبز تیره تا خاکستری به سرخابی تغییر می کند. پارامتر بشامل رنگ هایی از آبی تا خاکستری تا زرد است (شکل 8). هر دو مولفه از -128 به 127 تغییر می کنند و پارامتر L- از 0 تا 100. مقدار صفر اجزای رنگ در روشنایی 50 مربوط به رنگ خاکستری است. مقدار روشنایی 100 باعث ایجاد رنگ سفید و 0 رنگ سیاه می شود.

مفاهیم روشنایی در مدل‌های Lab و HSB یکسان نیستند. مانند RGB، ترکیب رنگ ها از مقیاس ها آو برنگ های روشن تری تولید می کند با استفاده از پارامتر می توانید روشنایی رنگ حاصل را کاهش دهید L.

انتخابگر رنگ را در فتوشاپ در قسمت روشنایی باز کنید Lمقدار 50 را برای پارامتر وارد کنید آکوچکترین مقدار -128 و پارامتر را وارد کنید ببازنشانی به صفر در نتیجه رنگ سبز آبی به دست خواهید آورد (شکل 9). حالا سعی کنید مقدار پارامتر را افزایش دهید آدر هر واحد. لطفا توجه داشته باشید که مقادیر عددی در هیچ مدلی تغییر نکرده است. سعی کنید مقدار این پارامتر را برای دستیابی به تغییرات در مدل های دیگر افزایش دهید. شما به احتمال زیاد قادر خواهید بود این کار را با مقدار 121 انجام دهید (مولفه سبز رنگ RGB 1 کاهش می یابد). این شرایط مؤید این واقعیت است که مدل Lab دارای b است Oطیف رنگی بیشتر از مدل های RGB، HSB و CMYK.

در مدل Lab، روشنایی به طور کامل از تصویر جدا می شود، بنابراین در برخی موارد این مدل برای رنگ آمیزی مجدد قطعات و افزایش اشباع تصویر راحت است و تنها بر اجزای رنگ تاثیر می گذارد. آو ب... همچنین می توان کنتراست، وضوح و سایر ویژگی های تونال تصویر را با تغییر پارامتر روشنایی تنظیم کرد L... نمونه هایی از تصحیح تصویر در مدل Lab در ComputerArt شماره 3 "2012" آورده شده است.

مدل Lab گستره رنگ وسیع تری نسبت به RGB دارد، بنابراین هر تبدیل مجدد از یک مدل به مدل دیگر عملاً ایمن است. علاوه بر این، می توانید تصویر را در حالت Lab قرار دهید، اصلاحات را در آن انجام دهید و سپس بدون دردسر نتیجه را به RGB تبدیل کنید.

مدل Lab مستقل از سخت‌افزار است، به عنوان هسته سیستم مدیریت رنگ در ویرایشگر گرافیکی Photoshop عمل می‌کند و در هر تغییر مدل‌های رنگی به‌عنوان یک شکل میانی به صورت پنهان اعمال می‌شود. محدوده رنگ آن هر دو محدوده RGB و CMYK را پوشش می دهد.

رنگ های نمایه شده

برای انتشار یک تصویر در اینترنت، نه از کل طیف رنگی که شامل 16 میلیون رنگ است، مانند حالت RGB، بلکه تنها از 256 رنگ استفاده می شود. این حالت Indexed Color نام دارد. تعدادی محدودیت برای کار با چنین تصاویری اعمال می شود. فیلترها را نمی توان برای آنها اعمال کرد، برخی از دستورات برای تصحیح تن و رنگ، همه عملیات با لایه ها در دسترس نیستند.

با یک تصویر دانلود شده از اینترنت (معمولاً با فرمت GIF)، وضعیت زیر اغلب ایجاد می شود. فقط با رنگی متفاوت از رنگ انتخاب شده می توانید چیزی در آن بکشید. دلیلش این است که رنگ انتخاب شده خارج از محدوده رنگی تصویر نمایه شده است، یعنی این رنگ در فایل نیست. در نتیجه، رنگ انتخاب شده در پالت با نزدیک ترین رنگ مشابه از جدول رنگ جایگزین می شود. بنابراین، قبل از ویرایش چنین تصویری، لازم است آن را به RGB تبدیل کنید.

این مقاله بر اساس کتاب سوفیا اسکریلینا "Photoshop CS6" تهیه شده است. ضروری ترین ": http://www.bhv.ru/books/book.php?id=190413.