Cu siguranță mulți au auzit de astfel de modele de culoare precum RGB și CMYK, dar de fapt nu există 2 sau 5 astfel de scheme, ci mai multe.
Modelele de culoare sunt diferite și despre ele vom vorbi astăzi.
RGB - R ed G reen B lue, se stie ca aproape orice culoare poate fi setată printr-o combinație de trei culori - roșu + verde + albastru.
Iată un exemplu de astfel de model de pe Wikipedia:
Acest model se numește aditiv, deoarece pentru a indica oricare dintre culori, unul dintre canalele de culoare este adăugat la negru. Ceea ce este perfect vizibil în figură
Principiul RGB se bazează pe percepția culorii de către retina umană:
După cum puteți vedea din figură și descriere, dacă niciunul dintre canalele de culoare nu este specificat, imaginea va fi neagră. Dacă setați toate canalele de culoare la maximum, obțineți alb.
Spre deosebire de CMYK, modelul RGB acoperă un număr mult mai mare de tonuri de culoare și este utilizat pe scară largă în televizoare și monitoare. În televizoare (CRT) există doar 3 „tunuri” care bombardează fascicule de culoare pe ecran. Pe ecranele LCD, cristalele lichide constau și din componente RGB.
În computerele RGB, modelul este setat sub formă de numere de la 0 la 255 pentru fiecare culoare. Dacă luăm html, atunci negru va fi #000000 , Roșu # FF0000, verde # 00FF00, albastru # 0000FFşi alb ca #FFFFFF... Culoarea gri ar fi ceva de genul # d3d3d3.
Cei care sunt familiarizați cu imprimarea știu că acolo se folosește un alt model de culoare - CMYK. C- Cyan, M- magenta, Y- galben, K- negru K(există multe controverse despre K, mulți consideră că este un derivat al k placa de ochi- suprafață cheie, cineva din k ontur- film de contur, și cineva din k obalt- gri închis). În rusă, acestea sunt culorile cyan, magenta, galben și negru.
La fel ca și în RGB, specificarea culorii este utilizată prin specificarea procentului unuia dintre canalele de culoare.
Mai mult, r + n + w = negru, dar acest lucru nu este suficient pentru esteții industriei tipografice. Se ocupă cu diferite echipamente și diferite materiale pe care este imprimată imaginea. Pentru imprimare, este important cât de mult copia imaginea finală pe original. Într-adevăr, la utilizarea modelului RGB, imprimarea pe un fundal alb-negru (precum și, de exemplu, pe unul crem) va fi diferită. Dar modelul CMYK vă permite să nivelați (minimizați) astfel de stâlpi. Mai mult, pentru un anume echipament si un anume material, se recomanda crearea propriei scheme CMYK, ceea ce duce la costuri pentru un customizer. Este un pian, nu o imprimantă =)
Diferite țări au propriile lor standarde CMYK, de asemenea. În America, unii, în Europa, alții, și așa mai departe.
Culoarea neagră (și într-o imprimantă CMYK, de exemplu, culoarea laser, 4 cartușe), care este setată prin amestecarea 100% saturată g + n + w, duce, de asemenea, la umezirea excesivă a hârtiei (suprafeței), ceea ce duce la deformarea acesteia de la umiditate. Prin urmare, există un cartuş separat. Ei bine, o culoare neagră separată este mai ieftină decât altele (de aceea imprimantele obișnuite au o culoare separată și un cartus negru separat).
Deoarece am vorbit deja mai sus despre percepția modelului RGB de către ochi, atunci pentru CMYK este același:
Dacă plasați 3 (sau 4, în cazul CMYK) puncte multicolore foarte aproape unele de altele, retina le va îmbina într-un punct cu o anumită culoare. Iată, de exemplu, o imagine mărită a cursorului mouse-ului pe un fundal ALB al unui monitor LCD convențional:
Captură macro a cursorului pe un fundal alb pentru TN + matricea de film a monitorului:
La fel și pentru restul modelelor color. Ochiul desenează singur culoarea.
CIE XYZ - model de culoare liniar cu trei componente, bazat pe studiul ochiului uman de către CIE ( Commission Internationale de l "Eclairage ). Oamenii de știință au creat un model al unui ochi uman standard și un model de culoare bazat pe acesta. În linii mari, CIE XYZ este modul în care se vede o imagine cu trei componente. persoană standard.
De pe wikipedia:
După cum știți, vederea umană a culorilor se datorează prezenței a trei tipuri de receptori sensibili la lumină pe retină, ale căror maxime ale sensibilității spectrale sunt localizate în regiunea de 420, 534 și 564 nm, ceea ce corespunde albastrului, verde și galben (deși în literatură se scrie de obicei „roșu”) culori. Sunt de bază, toate celelalte tonuri sunt percepute ca amestecându-le într-o anumită proporție. De exemplu, pentru a obține o culoare spectrală galbenă, nu este deloc necesar să se reproducă lungimea de undă exactă a acesteia de 570-590 nm, este suficient să se creeze un spectru de radiații care excită receptorii oculari într-un mod similar. Acest fenomen se numește.
CIE a efectuat multe experimente cu un număr mare de oameni, invitându-i să compare diferite culori, iar apoi folosind datele combinate ale acestor experimente a construit așa-numitele funcții de potrivire a culorilor și spațiul de culoare universal, în care a fost prezentată gama. de culori vizibile tipice omului obișnuit.
Funcțiile de potrivire a culorilor sunt valorile fiecărei componente primare a luminii - roșu, verde și albastru, care trebuie să fie prezente pentru ca o persoană cu vedere medie să perceapă toate culorile spectrului vizibil. Aceste trei componente primare au primit coordonatele X, Y și Z.
YUV - model de culoare liniar cu trei componente bazat pe luminanță și două componente de diferență de culoare. Am luat deja în considerare un model similar în.
Modelul poate fi descris pe scurt după cum urmează:
Pentru orice pixel (dacă vorbim de o imagine de computer) se creează un strat de luminozitate (în tonuri de gri), precum și 2 straturi necesare pentru a restabili originalul. Modelul a fost folosit pentru trecerea de la televizor alb/n la color, deoarece televizoarele vechi puteau folosi doar un singur strat, iar culoarea nouă toate cele 3 componente. Cred că aceeași tehnologie este folosită pentru a picta în culori vechile filme sovietice.
Model YUV:
HSV(Nuanță, Saturație, Valoare - nuanță, saturație, valoare) sau HSB(Nuanță, Saturație, Luminozitate - nuanță, saturație, luminozitate) - model de culoare, de asemenea, tricomponent.
După cum puteți vedea din figură, datele modelului sunt prezentate în format tridimensional (cilindru și con). Datorită tridimensionalității lor, nu este foarte convenabil să le folosiți ca model de culoare în interiorul software-ului și imaginilor, dar sunt foarte utile ca vizualizare.
Cred că mulți dintre voi ați văzut palete similare în editorii grafici:
Pentru a selecta o culoare din paletă, într-adevăr, un astfel de format de prezentare este convenabil și este adesea folosit în software-ul de aplicație.
RYB - model bazat pe 3 componente - culori roșu, galben și albastru. Pe vremuri era considerat corect, dar nu toate culorile pot fi specificate cu un astfel de model, mai ales nuantele de verde. Se bazează pe o paletă de artiști care amestecă vopsele pentru a obține culoarea dorită, dar artiștii nu folosesc 3 culori, ci mai multe, așa că modelul nu este folosit acum.
laborator- o abreviere pentru numele a două nume diferite (deși similare). Mai cunoscut și comun este CIELAB(mai precis, CIE 1976 L * a * b *), altele - Laboratorul vânătorilor(mai precis, Hunter L, a, b). Astfel, Lab este o abreviere informală care nu definește un spațiu de culoare fără ambiguitate. Cel mai adesea, când se vorbește despre spațiul Lab, se referă la CIELAB.
La dezvoltarea Lab, scopul a fost de a crea un spațiu de culoare, modificările de culoare în care vor fi mai liniare din punct de vedere al percepției umane (comparativ cu), adică, astfel încât aceeași modificare a valorilor coordonatelor de culoare în regiuni diferite ale spațiului de culoare produce aceeași senzație de schimbare a culorii. Astfel, neliniaritatea percepției umane asupra culorii ar fi corectată matematic. Ambele spații de culoare sunt calculate în raport cu o anumită valoare. Dacă nu este specificată în plus nicio valoare a punctului alb, se presupune că valorile Lab sunt calculate pentru un iluminator standard D50. (c) Wikipedia
Pentru simplii muritori, RGB și CMYK este modul în care vom codifica culorile pentru mașini, fără a număra totalul (CMYK ia în considerare totalul prin calibrarea instrumentului și a modelului de culoare). Dar LAB oferă afișarea exactă a culorii pe care o vede o persoană. Este adesea folosit ca model de culoare intermediar la transferul de la un model la altul.
NCS (Sistem de culoare naturală, sistem de culoare naturală) este un model de culoare propus de Skandinaviska Färginstitutet AB, Stockholm, Suedia. Se bazează pe un sistem de culoare opus și este utilizat pe scară largă în industrie pentru a descrie culoarea produselor.
Sunt luate ca bază 6 culori: alb, negru, albastru, galben, verde și roșu.
Restul culorilor sunt obținute prin specificarea întunericului, a saturației și a două culori primare.
Ca (luându-mi din cap):
Portocaliu: 5% închis, 80% saturație, 50% galben, 50% roșu.
Ei bine, în acel spirit.
Model de culoare Panton, PMS (sistem de potrivire Pantone)- un sistem standardizat de potrivire a culorilor dezvoltat de compania americană Pantone Inc la mijlocul secolului al XX-lea. Utilizează identificarea digitală a culorilor imaginii pentru imprimare, atât mixte, cât și cerneluri. Culorile numerotate de referință sunt tipărite într-o carte specială, ale cărei pagini sunt evantai.
Există și alte modele de culoare, le-am selectat pe cele mai atractive și interesante. Pentru nevoile noastre simple sunt suficiente modelele RGB, YUV, LAB, pentru printare se adauga si CMYK si altele.
În general, a fost destul de interesant să aflați despre modul în care o culoare aparent simplă este stabilită de modele complet diferite.
- Traducere
Voi face un tur al istoriei științei percepției umane, care a condus la crearea unor standarde video moderne. De asemenea, voi încerca să explic terminologia folosită în mod obișnuit. În plus, voi explica pe scurt de ce procesul tipic de realizare a unui joc în timp va semăna din ce în ce mai mult cu procesul folosit în industria filmului.
Pionierii cercetării percepției culorilor
Astăzi știm că retina umană conține trei tipuri diferite de celule fotoreceptoare numite conuri. Fiecare dintre cele trei tipuri de conuri conține o proteină din familia de proteine opsina care absoarbe lumina în diferite părți ale spectrului:Absorbția luminii de către opsine
Conurile corespund porțiunilor roșii, verzi și albastre ale spectrului și sunt adesea denumite lungi (L), medii (M) și scurte (S) în funcție de lungimile de undă la care sunt cele mai sensibile.
Una dintre primele lucrări științifice despre interacțiunea luminii cu retina a fost Ipoteza lui Isaac Newton privind lumina și culorile, scrisă între 1670-1675. Newton avea o teorie conform căreia lumina la diferite lungimi de undă face ca retina să rezoneze la aceleași frecvențe; aceste vibrații au fost apoi transmise prin nervul optic către senzorium.
„Fasciculele de lumină, care cad pe fundul ochiului, excită vibrații în retină, care se propagă de-a lungul fibrelor nervilor optici către creier, creând un sentiment de vedere. Diferite tipuri de raze creează vibrații de diferite forțe, care, în funcție de puterea lor, excită senzații de diferite culori ... "
Mai mult de o sută de ani mai târziu, Thomas Jung a ajuns la concluzia că, deoarece frecvența de rezonanță este o proprietate dependentă de sistem, trebuie să existe un număr infinit de sisteme de rezonanță diferite în retină pentru a absorbi lumina tuturor frecvențelor. Jung a considerat acest lucru improbabil și a motivat că numărul este limitat la un singur sistem pentru roșu, galben și albastru. Aceste culori au fost folosite în mod tradițional în amestecarea vopselei subtractive. În propriile sale cuvinte:
Deoarece, din motivele indicate de Newton, este posibil ca mișcarea retinei să aibă mai degrabă o natură oscilativă decât ondulatorie, frecvența oscilațiilor ar trebui să depindă de structura substanței sale. Deoarece este aproape imposibil de crezut că fiecare punct sensibil al retinei conține un număr infinit de particule, fiecare dintre ele capabilă să oscileze în acord perfect cu orice undă posibilă, devine necesar să presupunem că numărul este limitat, de exemplu, prin trei culori primare: roșu, galben și albastru...Ipoteza lui Young despre retină a fost greșită, dar a făcut concluzia corectă: există un număr finit de tipuri de celule în ochi.
În 1850, Hermann Helmholtz a fost primul care a obținut dovezi experimentale ale teoriei lui Young. Helmholtz a cerut subiectului să se potrivească cu culorile diferitelor eșantioane de surse de lumină ajustând luminozitatea mai multor surse de lumină monocrome. El a ajuns la concluzia că pentru a compara toate probele sunt necesare și suficiente trei surse de lumină: în partea roșie, verde și albastră a spectrului.
Nașterea colorimetriei moderne
Avanză rapid până la începutul anilor 1930. Până în acel moment, comunitatea științifică avea o înțelegere destul de bună a funcționării interioare a ochiului. (Deși i-au trebuit încă 20 de ani pentru ca George Wald să confirme experimental prezența și funcția rodopsinelor în conurile retiniene. Această descoperire l-a condus la Premiul Nobel pentru Medicină în 1967.) Commission Internationale de L "Eclairage (Comisia Internațională pentru Iluminare) , CIE, a stabilit sarcina de a crea o cuantificare cuprinzătoare a percepției umane asupra culorii pe baza datelor experimentale compilate de William David Wright și John Guild cu parametri similari cu cei aleși pentru prima dată de Hermann Helmholtz. Setările de bază au fost 435,8 nm pentru albastru, 546, 1. nm pentru verde și 700 nm pentru roșu.Configurare experimentală de John Gild, trei butoane reglează culorile primare
Datorită suprapunerii semnificative a sensibilității conurilor M și L, a fost imposibil să se potrivească unele lungimi de undă cu partea albastru-verde a spectrului. Pentru a „potrivi” aceste culori ca punct de referință, a fost necesar să adăugați puțină culoare roșie de bază:
Dacă ne imaginăm pentru un moment că toate culorile primare contribuie negativ, atunci ecuația poate fi rescrisă după cum urmează:
Rezultatul experimentelor a fost un tabel de triade RGB pentru fiecare lungime de undă, care a fost afișat pe grafic după cum urmează:
Funcții de potrivire a culorilor CIE 1931 RGB
Desigur, culorile cu o componentă roșie negativă nu pot fi afișate folosind primare CIE.
Putem găsi acum coeficienții tricromici pentru lumina distribuției de intensitate spectrală S ca următorul produs interior:
Poate părea evident că sensibilitatea la diferite lungimi de undă poate fi integrată în acest fel, dar de fapt depinde de sensibilitatea fizică a ochiului, liniară cu sensibilitatea la lungimea de undă. Acest lucru a fost confirmat empiric în 1853 de Hermann Grassmann, iar integralele prezentate mai sus în forma lor modernă ne sunt cunoscute ca legea lui Grassmann.
Termenul „spațiu de culoare” a apărut deoarece culorile primare (roșu, verde și albastru) pot fi considerate baza spațiului vectorial. În acest spațiu, diverse culori percepute de o persoană sunt reprezentate de raze emanate de la o sursă. Definiția modernă a spațiului vectorial a fost introdusă în 1888 de către Giuseppe Peano, dar cu mai bine de 30 de ani mai devreme, James Clerk Maxwell a folosit deja teoriile în curs de dezvoltare a ceea ce va deveni mai târziu algebră liniară pentru a descrie în mod oficial sistemul de culori tricromatic.
CIE a decis că, pentru a simplifica calculele, ar fi mai convenabil să se lucreze cu un spațiu de culoare în care coeficienții culorilor primare sunt întotdeauna pozitivi. Cele trei noi culori primare au fost exprimate în coordonatele spațiului de culoare RGB, după cum urmează:
Acest nou set de culori primare nu poate fi realizat în lumea fizică. Este doar un instrument matematic pentru a face spațiul de culoare mai ușor de lucrat. În plus, astfel încât rapoartele de culoare primară să fie întotdeauna pozitive, noul spațiu este aranjat astfel încât raportul de culoare Y să corespundă cu luminanța percepută. Această componentă este cunoscută ca luminozitate CIE(Puteți citi mai multe despre el în excelentul articol despre întrebări frecvente despre culoare al lui Charles Poynton).
Pentru a facilita redarea spațiului de culoare rezultat, vom face o ultimă transformare. Împărțind fiecare componentă la suma componentelor, obținem o valoare a culorii adimensională, independentă de luminozitatea acesteia:
Coordonatele x și y sunt cunoscute ca coordonate cromatice și, împreună cu lumina Y CIE, ele constituie spațiul de culoare xyY CIE. Dacă trasăm coordonatele cromatice ale tuturor culorilor cu o luminozitate dată pe grafic, obținem următoarea diagramă, cu care probabil ești familiarizat:
Graficul XyY CIE 1931
Și ultimul lucru de știut este ce contează ca alb în spațiul de culoare. Într-un astfel de sistem de afișare, albul sunt coordonatele x și y ale unei culori, care se obțin atunci când toți coeficienții culorilor RGB primare sunt egali.
De-a lungul timpului, au apărut câteva noi spații de culoare care au îmbunătățit spațiile CIE 1931 în diverse privințe. În ciuda acestui fapt, sistemul xyY CIE rămâne cel mai popular spațiu de culoare pentru descrierea proprietăților dispozitivelor de afișare.
Funcții de transfer
Înainte de a lua în considerare standardele video, trebuie introduse și explicate încă două concepte.Funcție de transfer optoelectronic
Funcția de transfer optic-electronic (OETF) determină modul în care lumina liniară captată de dispozitiv (cameră) ar trebui să fie codificată în semnal, de exemplu. aceasta este o funcție de forma:V era un semnal analogic, dar acum, desigur, este codificat digital. De obicei, dezvoltatorii de jocuri dau rar peste un OETF. Un exemplu în care funcția ar fi importantă este necesitatea de a combina înregistrarea video cu CGI într-un joc. În acest caz, trebuie să știți cu ce OETF a fost înregistrat videoclipul pentru a reconstrui lumina liniară și a o amesteca corect cu imaginea computerului.
Funcția de transfer electron-optic
Funcția de transfer electronic-optic (EOTF) îndeplinește sarcina opusă OETF, adică. definește modul în care semnalul va fi convertit în lumină liniară:Această caracteristică este mai importantă pentru dezvoltatorii de jocuri, deoarece determină modul în care conținutul pe care îl creează va fi afișat pe televizoarele și monitoarele utilizatorilor.
Relația dintre EOTF și OETF
Deși conceptele EOTF și OETF sunt interdependente, ele servesc unor scopuri diferite. OETF este necesar pentru a reprezenta scena capturată, din care apoi putem reconstrui iluminarea liniară originală (această reprezentare este conceptual un cadru tampon HDR (High Dynamic Range) al unui joc normal). Ce se întâmplă în fazele de producție ale unui film convențional:- Captarea datelor scenei
- Inversarea OETF pentru a recupera valorile de iluminare liniară
- Corecție de culoare
- Mastering pentru diferite formate țintă (DCI-P3, Rec. 709, HDR10, Dolby Vision etc.):
- Reducerea intervalului dinamic al materialului pentru a se potrivi cu intervalul dinamic al formatului țintă (mapping de tonuri)
- Conversia în spațiul de culoare al formatului țintă
- Inversați EOTF pentru material (atunci când utilizați EOTF în dispozitivul de afișare, imaginea este restaurată după cum este necesar).
Până acum, procesul tehnic standard al jocului arăta astfel:
- Redare
- Buffer de cadre HDR
- Corecție tonală
- Inversați EOTF pentru dispozitivul de afișare dorit (de obicei sRGB)
- Corecție de culoare
Flux de lucru standard SDR Color Grading (Imaginea prin amabilitatea lui Jonathan Blow)
După introducerea HDR, majoritatea jocurilor au început să se îndrepte către un flux de lucru similar cu cel folosit în producția de filme. Chiar și fără HDR, un flux de lucru asemănător cinematografiei a optimizat performanța. Efectuarea gradării culorilor în HDR înseamnă că aveți întreaga gamă dinamică a scenei dvs. În plus, devin posibile unele efecte care anterior nu erau disponibile.
Acum suntem gata să analizăm diferitele standarde utilizate în prezent pentru a descrie formatele TV.
Standarde video
Rec. 709
Majoritatea standardelor legate de difuzarea semnalelor video sunt emise de Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (ITU), un organism al ONU preocupat în primul rând de tehnologia informației.Recomandarea ITU-R BT.709, denumită mai frecvent Rec. 709 este un standard care descrie proprietățile televizoarelor HDTV. Prima versiune a standardului a fost lansată în 1990, ultima în iunie 2015. Standardul descrie parametri precum raporturile de aspect, rezoluțiile, ratele de cadre. Majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu aceste caracteristici, așa că nu le voi acoperi și nu mă voi concentra pe secțiunile standardului care se ocupă de reproducerea culorilor și luminozitate.
Standardul detaliază cromaticitatea limitată de spațiul de culoare xyY CIE. Sursele de lumină roșie, verde și albastră ale unui afișaj compatibil trebuie selectate astfel încât coordonatele lor individuale de cromaticitate să fie după cum urmează:
Intensitatea lor relativă trebuie ajustată astfel încât punctul alb să aibă cromaticitate.
(Acest punct alb este cunoscut și sub numele de CIE Standard Illuminant D65 și este analog cu captarea coordonatelor cromatice ale distribuției intensității spectrale a luminii normale de zi.)
Proprietățile cromatice pot fi vizualizate după cum urmează:
Acoperirea Rec. 709
Zona schemei de culori, delimitată de triunghiul creat de culorile primare ale unui anumit sistem de afișare, se numește gamă.
Acum ajungem la partea de luminanță a standardului și aici lucrurile devin puțin mai complicate. Standardul prevede că „Caracteristica generală de transfer optoelectronic în sursă” este egal cu:
Există două probleme aici:
- Nu există nicio specificație pentru luminozitatea fizică L = 1
- În ciuda faptului că acesta este un standard de difuzare video, acesta nu specifică EOTF
Unde L = 1 corespunde unei luminozități de aproximativ 100 cd / m² (unitatea de cd / m² se numește „nit” în această industrie). Acest lucru este confirmat de ITU în cele mai recente versiuni ale standardului cu următorul comentariu:
În practica standard de producție, funcția de codificare a sursei de imagine este ajustată astfel încât imaginea finală să aibă aspectul dorit, corespunzător celui vizibil pe monitorul de referință. Funcția de decodare din Recomandarea ITU-R BT.1886 este luată ca referință. Un mediu de vizualizare de referință este specificat în Recomandarea ITU-R BT.2035.Rec. 1886 este rezultatul lucrărilor de documentare a caracteristicilor monitoarelor CRT (standardul a fost publicat în 2011), i.e. este o formalizare a practicii existente.
Cimitirul elefanților CRT
Neliniaritatea luminozității în funcție de tensiunea aplicată a condus la structura fizică a monitoarelor CRT. Prin pură coincidență, această neliniaritate este (foarte) aproximativ neliniaritatea inversată a percepției umane a luminozității. Când am trecut la reprezentarea digitală a semnalelor, acest lucru a condus la efectul de succes de distribuire uniformă a erorii de eșantionare pe întregul interval de luminanță.
Rec. 709 este conceput pentru a utiliza codificarea pe 8 sau 10 biți. Majoritatea conținutului utilizează codare pe 8 biți. Pentru aceasta, standardul specifică că distribuția intervalului de luminozitate a semnalului ar trebui să fie distribuită în codurile 16-235.
HDR10
Când vine vorba de video HDR, există doi concurenți principali: Dolby Vision și HDR10. În acest articol mă voi concentra pe HDR10 deoarece este un standard deschis care a devenit rapid popular. Acest standard este ales pentru Xbox One S și PS4.Vom începe din nou prin a analiza porțiunea din spațiul de culoare utilizată în HDR10, așa cum este definit în Recomandarea ITU-R BT.2020 (UHDTV). Conține următoarele coordonate cromatice ale culorilor primare:
Din nou, D65 este folosit ca punct alb. Când este redat pe o schematică xy Rec. 2020 arată așa:
Acoperirea Rec. 2020
Evident, se observă că acoperirea acestui spațiu de culoare este mult mai mare decât cea a Rec. 709.
Acum ajungem la secțiunea standardului despre luminanță și aici lucrurile devin din nou mai interesante. În teza sa de doctorat din 1999 „Sensibilitatea la contrast a ochiului uman și efectul său asupra calității imaginii”("Sensibilitatea la contrast a ochiului uman și impactul său asupra calității imaginii") Peter Barten a prezentat o ecuație ușor descurajantă:
(Multe dintre variabilele din această ecuație sunt ele însele ecuații complexe, de exemplu, luminozitatea este ascunsă în ecuațiile care calculează E și M).
Ecuația determină cât de sensibil este ochiul la schimbările de contrast la diferite niveluri de luminozitate, iar diferiți parametri determină condițiile de vizualizare și unele proprietăți ale observatorului. „Diferentă minimă care se poate distinge”(Just Noticeable Difference, JND) este opusul ecuației lui Barten, așa că pentru ca eșantionarea EOTF să scape de constrângerile de vizualizare, următoarele trebuie să fie adevărate:
Societatea Inginerilor de Film și Televiziune (SMPTE) a decis că ecuația lui Barten ar fi o bază bună pentru un nou EOTF. Rezultatul a fost ceea ce numim acum SMPTE ST 2084 sau Perceptual Quantizer (PQ).
PQ a fost creat prin alegerea valorilor conservatoare pentru parametrii ecuației Barten, adică condițiile de vizionare tipice așteptate de către consumator. Mai târziu, PQ a fost definit ca eșantionare care, pentru un interval dat de luminozitate și număr de eșantioane, se potrivește cel mai bine cu ecuația Barten cu parametrii selectați.
Valorile EOTF discretizate pot fi găsite folosind următoarea formulă recursivă pentru găsire k< 1 ... Ultima valoare de eșantionare va fi luminozitatea maximă necesară:
Pentru o luminozitate maximă de 10.000 de nit folosind eșantionarea pe 12 biți (așa cum este folosită de Dolby Vision), rezultatul arată astfel:
EOTF PQ
După cum puteți vedea, eșantionarea nu acoperă întreaga gamă de luminanță.
Standardul HDR10 folosește și EOTF PQ, dar cu eșantionare pe 10 biți. Acest lucru nu este suficient pentru a rămâne sub pragul lui Barten în intervalul de luminanță de 10.000 de nit, dar standardul permite ca metadatele să fie încorporate în semnal pentru a regla dinamic lumina de vârf. Iată cum arată eșantionarea PQ pe 10 biți pentru diferite game de luminozitate:
Diverse EOTF HDR10
Chiar și așa, luminozitatea este puțin peste pragul Barten. Cu toate acestea, situația nu este atât de rea pe cât ar putea părea din grafic, deoarece:
- Curba este logaritmică, deci eroarea relativă nu este de fapt atât de mare
- Nu uitați că parametrii luați pentru a crea pragul lui Barten au fost aleși conservator.
Iată un exemplu despre cum arată eșantionarea Rec. pe 8 biți. 709 cu luminozitate maximă de 100 nits:
EOTF Rec. 709 (16-235)
După cum puteți vedea, suntem cu mult peste pragul lui Barten și, important, chiar și cei mai promiscui dintre consumatori își vor regla televizoarele la o luminozitate de vârf semnificativ mai mare de 100 nits (de obicei 250-400 nits), ceea ce va crește Rec. 709 este chiar mai mare.
In cele din urma
Una dintre cele mai mari diferențe dintre Rec. 709 și HDR prin faptul că luminozitatea acestuia din urmă este indicată în valori absolute. În teorie, aceasta înseamnă că conținutul conceput pentru HDR va arăta la fel pe toate televizoarele compatibile. Cel puțin până la luminozitatea maximă.Există o concepție greșită populară că conținutul HDR va fi în general mai luminos, dar în general nu va fi. Filmele HDR vor fi produse cel mai adesea în așa fel încât luminozitatea medie a imaginii să fie aceeași ca pentru Rec. 709, dar pentru ca cele mai luminoase părți ale imaginii să fie mai luminoase și mai detaliate, ceea ce înseamnă că tonurile medii și umbrele sunt mai întunecate. Combinat cu valorile absolute ale luminozității HDR, acest lucru înseamnă că sunt necesare condiții bune pentru o vizionare HDR optimă: în lumină puternică, pupila se strânge, ceea ce înseamnă că detaliile din zonele întunecate ale imaginii vor fi mai greu de văzut.
Etichete:
- rgb
- spațiu de culoare
- spații de culoare
- standarde video
- hdr
- hdtv
Foarte des, oamenii care nu au legătură directă cu designul tipărit au întrebări „Ce este CMYK?”, „Ce este Pantone?” și „de ce nu poți folosi altceva decât CMYK?”
În acest articol vom încerca să înțelegem puțin ce sunt spațiile de culoare. CMYK, RGB, LAB, HSBși cum să folosiți vopselele Pantoneîn machete.
Model de culoare
CMY (K), RGB, Lab, HSB este un model de culoare. Model de culoare- un termen care desemnează un model abstract de descriere a reprezentării culorilor sub formă de tupluri de numere, de obicei de trei sau patru valori, numite componente de culoare sau coordonate de culoare. Împreună cu modul în care aceste date sunt interpretate, pluralitatea de culori dintr-un model de culoare definește un spațiu de culoare.
RGB- abrevierea cuvintelor engleze Roșu, Verde, Albastru- rosu, verde, albastru. Model de culoare aditiv (Adăugați), utilizat de obicei pentru afișarea imaginilor pe monitoare și alte dispozitive electronice. După cum sugerează și numele, este format din culorile albastru, roșu și verde care formează toate cele intermediare. Are o gamă largă de culori.
Principalul lucru de înțeles este că modelul de culoare aditivă presupune că întreaga paletă de culori este formată din puncte de lumină. Adică, pe hârtie, de exemplu, este imposibil să afișați o culoare în modelul de culoare RGB, deoarece hârtia absoarbe culoarea și nu strălucește de la sine. Culoarea finală poate fi obținută prin adăugarea de procente din fiecare dintre culorile cheie la suprafața neagră (neluminoasă) originală.
CMYK - Cyan, Magenta, Galben, Culoare cheie- scădere (scădere, scădere, engleză - scădere) schema de formare a culorilor utilizată în tipărire pentru tipărirea procesului standard. Are o gamă de culori mai mică în comparație cu RGB.
CMYK se numește modelul subtractiv deoarece hârtia și alte materiale imprimate sunt suprafețe care reflectă lumina. Este mai convenabil să calculați câtă lumină este reflectată de o anumită suprafață decât cât este absorbită. Astfel, dacă scadem din alb trei culori primare - RGB, obținem trei culori CMY suplimentare. „Scădere” înseamnă „scădere” - culorile primare sunt scăzute din alb.
Culoare cheie(negru) este folosit în acest model de culoare ca înlocuitor pentru amestecarea în proporții egale a culorilor triadei CMY. Faptul este că numai în mod ideal, la amestecarea culorilor triadei, se obține o culoare neagră pură. În practică, însă, se va dovedi destul de murdar maro - ca urmare a condițiilor externe, a condițiilor pentru absorbția vopselei de către material și a imperfecțiunii coloranților. În plus, crește riscul de nealiniere a elementelor imprimate în negru, precum și de îndesarea materialului (hârtie).
În spațiul de culoare laborator valoarea luminozității este separată de valoarea componentei cromatice a culorii (nuanță, saturație). Luminozitatea este dată de coordonata L (variază de la 0 la 100, adică de la cea mai întunecată la cea mai deschisă), componenta cromatică este dată de două coordonate carteziene a și b. Primul indică poziția culorii în intervalul de la verde la magenta, al doilea de la albastru la galben.
Spre deosebire de spațiile de culoare RGB sau CMYK, care sunt în esență un set de date hardware pentru reproducerea culorii pe hârtie sau pe un ecran de monitor (culoarea poate depinde de tipul de mașină de imprimat, marca de cerneală, umiditatea în producție sau producătorul monitorului și setările acestuia) , Lab identifică în mod unic culoarea. Prin urmare, Lab a găsit o utilizare pe scară largă în software-ul de imagistică ca spațiu de culoare intermediar prin care datele sunt convertite între alte spații de culoare (de exemplu, de la un scaner RGB la un proces de imprimare CMYK). Acestea fiind spuse, proprietățile speciale ale Lab au făcut editarea în acest spațiu un instrument puternic de gradare a culorilor.
Datorită naturii definirii culorii în Lab, devine posibil să se afecteze separat luminozitatea, contrastul imaginii și culoarea acesteia. În multe cazuri, acest lucru poate accelera procesarea imaginii, cum ar fi în prepressă. Lab oferă capacitatea de a afecta selectiv culorile individuale dintr-o imagine, de a îmbunătăți contrastul culorilor, iar capacitățile pe care acest spațiu de culoare le oferă pentru combaterea zgomotului în fotografiile digitale sunt, de asemenea, indispensabile.
HSB- un model, care, în principiu, este analog cu RGB, se bazează pe culorile sale, dar diferă în sistemul de coordonate.
Orice culoare din acest model este caracterizată de Nuanță, Saturație și Luminozitate. Tonul este culoarea reală. Saturația este procentul de vopsea albă adăugată la culoare. Luminozitatea este procentul de cerneală neagră adăugată. Deci, HSB este un model de culoare cu trei canale. Orice culoare în HSB se obține prin adăugarea de alb sau negru la spectrul principal, adică. de fapt vopsea gri. Modelul HSB nu este un model matematic riguros. Descrierea culorilor din acesta nu corespunde culorilor percepute de ochi. Faptul este că ochiul percepe culorile ca având luminozitate diferită. De exemplu, verdele spectral este mai strălucitor decât albastrul spectral. În HSB, toate culorile din spectrul principal (canal de ton) sunt considerate a fi 100% luminanță. De fapt, acest lucru nu este adevărat.
Deși modelul HSB este declarat independent de dispozitiv, acesta se bazează de fapt pe RGB. În orice caz, HSB este convertit în RGB pentru afișare pe un monitor și în CMYK pentru imprimare, iar orice conversie nu este completă fără pierderi.
Set standard de vopsele
În cazul standard, imprimarea se realizează în cerneluri cyan, magenta, galbene și negre, care, de fapt, constituie paleta CMYK. Aspectele pregătite pentru imprimare ar trebui să fie în acest spațiu, deoarece în procesul de pregătire a formelor fotografice, procesorul raster interpretează fără ambiguitate orice culoare ca o componentă a CMYK. În consecință, imaginea RGB, care arată foarte frumoasă și strălucitoare pe ecran, va arăta complet diferit pe produsul final, dar mai degrabă gri și palid. Gama de culori CMYK este mai mică decât RGB, așa că toate imaginile pregătite pentru imprimare necesită corecție de culoare și conversie corectă în spațiul de culoare CMYK! În special, dacă utilizați Adobe Photoshop pentru a procesa hărți de biți, ar trebui să utilizați comanda Convertire în profil din meniul Editare.
Imprimare cu cerneluri suplimentare
Datorită faptului că gama de culori CMYK nu este suficientă pentru a reproduce culori foarte luminoase, „otrăvitoare”, în unele cazuri imprimare CMYK + suplimentar (SPOT) vopsele... Vopselele suplimentare sunt denumite în mod obișnuit ca Pantone, deși acest lucru nu este în întregime adevărat (catalogul Pantone descrie toate culorile, atât incluse în CMYK, cât și neconținute în acesta) - este corect să se numească astfel de culori SPOT (spot), spre deosebire de culorile spot, adică CMYK.
Din punct de vedere fizic, aceasta înseamnă că în loc de patru unități de imprimare cu culori standard CMYK, sunt folosite mai multe dintre ele. Dacă există doar patru unități de imprimare, se organizează o serie suplimentară, în care pe produsul finit sunt imprimate culori suplimentare.
Există prese cu cinci unități de imprimare, astfel încât toate culorile sunt imprimate într-o singură trecere, ceea ce îmbunătățește fără îndoială calitatea registrului de culori din produsul finit. În cazul tipăririi în 4 secțiuni CMYK și a trecerilor suplimentare prin presă cu cerneluri spot, potrivirea culorilor poate avea de suferit. Acest lucru va fi vizibil în special la mașinile cu mai puțin de 4 unități de imprimare - probabil ați văzut pliante de mai multe ori, unde, de exemplu, un cadru galben poate ieși ușor dincolo de marginile, de exemplu, a unor litere frumoase roșu aprins, ceea ce nu este nimic. mai mult decât vopsea galbenă din aspectul această frumoasă culoare roșie.
Pregătirea machetelor pentru imprimare
Dacă pregătiți un layout pentru tipărire într-o tipografie și nu v-ați convenit asupra posibilității de a imprima cu cerneluri suplimentare (SPOT), pregătiți un layout în spațiul de culoare CMYK, oricât de atractive vi se par culorile din paletele Pantone . Faptul este că, pentru a simula culoarea Pantone pe ecran, sunt folosite culori care ies în afara spațiului de culoare CMYK. În consecință, toate cernelurile dvs. SPOT vor fi convertite automat în CMYK și rezultatul nu va fi cel așteptat.
Dacă aspectul dvs. (cu un acord privind utilizarea unei triade) conține încă vopsele non-CMYK, fiți pregătit pentru ca aspectul să vă fie returnat și să vă solicitați să îl refaceți.
La alcătuirea articolului, au fost luate ca bază materiale de la citypress72.ru și masters.donntu.edu.ua/.Acesta este unul dintre cele mai comune și mai des folosite modele. Este folosit în dispozitivele care emit lumină, cum ar fi monitoare, spoturi, filtre și alte dispozitive similare.
În modelul RGB, culorile derivate sunt obținute prin adăugarea sau amestecarea culorilor de bază, primare, numite coordonate de culoare. Coordonatele sunt roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru). Modelul RGB și-a primit numele de la primele litere ale numelor engleze ale coordonatelor de culoare.
Fiecare dintre componentele de mai sus poate varia de la 0 la 255, producând culori diferite și oferind astfel acces la toate cele 16 milioane (numărul total de culori reprezentat de acest model este 256 * 256 * 256 = 16 777 216.).
Acest model aditiv. Cuvântul aditiv (adăugare) subliniază faptul că culoarea se obține prin adăugarea punctelor a trei culori de bază, fiecare cu luminozitatea sa. Luminozitatea fiecărei culori de bază poate lua valori de la 0 la 255 (256 de valori), astfel încât modelul poate codifica 256 3 sau aproximativ 16,7 milioane de culori. Aceste triplete de puncte de bază (puncte luminoase) sunt situate foarte aproape unele de altele, astfel încât fiecare triplet se îmbină pentru noi într-un punct mare de o anumită culoare. Cu cât este mai luminos punctul colorat (roșu, verde, albastru), cu atât această culoare va fi adăugată mai mult la punctul (triplu) rezultat.
Când lucrați cu editorul grafic Adobe PhotoShop, puteți alege o culoare, bazându-vă nu numai pe ceea ce vedem, ci, dacă este necesar, să indicați o valoare digitală, astfel, uneori, mai ales în corecția culorii, controlând procesul de lucru.
Acest model de culoare este luat în considerare aditiv, adică pentru creșterea luminozității componentelor individuale va crește luminozitatea culorii rezultate: daca amesteci toate cele trei culori la intensitate maxima, rezultatul va fi alb; dimpotriva, in lipsa tuturor culorilor se obtine negru.
tabelul 1
Unele valori de culoare în RGB
Modelul depinde de dispozitiv, deoarece valorile culorilor de bază (precum și punctul alb) sunt determinate de calitatea fosforului utilizat pe monitor. Ca rezultat, aceeași imagine arată diferit pe monitoare diferite.
Proprietățile modelului RGB sunt bine descrise de așa-numitul cub de culoare (vezi Fig. 3). Acesta este un fragment de spațiu tridimensional, ale cărui coordonate sunt roșu, verde și albastru. Fiecare punct din interiorul cubului corespunde unei anumite culori și este descris de trei proiecții - coordonate de culoare: conținutul de roșu, verde și albastru. Adăugarea tuturor culorilor primare de luminozitate maximă dă alb; punctul de plecare al cubului înseamnă contribuții zero ale culorilor primare și corespunde negrului.
Dacă coordonatele culorii sunt amestecate în proporții egale, obțineți o culoare gri de saturație diferită. Punctele gri se află pe diagonala cubului. Amestecarea roșului cu verdele produce galben, roșu și albastru produce magenta, iar verdele și albastrul produce cyan.
Orez. 3.
Coordonatele culorii: roșu, verde și albastru sunt uneori denumite culori primare sau aditive. Culorile cyan, magenta, galben, care sunt obținute ca urmare a amestecării în perechi a culorilor primare, sunt numite secundare. Întrucât adăugarea este operația principală pentru sintetizarea culorilor, modelul RGB este uneori numit aditiv (din latinescul additivus, care înseamnă adăugat).
Principiul adăugării culorilor este adesea descris sub forma unei diagrame circulare plat (vezi Fig. 4), care, deși nu oferă informații noi despre model, în comparație cu o imagine spațială, este mai ușor de perceput și mai ușor de perceput. tine minte.
Orez. 4.
Multe dispozitive tehnice funcționează după principiul adăugării culorilor: monitoare, televizoare, scanere, retroproiectoare, camere digitale etc. Dacă te uiți printr-o lupă la ecranul monitorului, poți vedea o grilă obișnuită, în nodurile căreia există puncte roșii, verzi și albastre ale fosforului... Când sunt excitate de un fascicul de electroni, ei emit culori de bază de intensități diferite. Adăugarea de radiații din boabele apropiate este percepută de ochiul uman ca o culoare într-un punct dat de pe ecran.
În calcul, intensitatea culorilor primare este de obicei măsurată în numere întregi în intervalul de la 0 la 255. Zero înseamnă absența unei anumite componente de culoare, 255 este intensitatea maximă a acesteia. Deoarece culorile primare pot fi amestecate fără restricții, este ușor de calculat numărul total de culori pe care modelul aditiv le produce. Este egal cu 256 * 256 * 256 = 16.777.216 sau mai mult de 16,7 milioane de culori. Acest număr pare copleșitor, dar, în realitate, modelul generează doar o mică parte din spectrul de culori.
Orice culoare naturală poate fi descompusă în componente roșii, verzi și albastre și se poate măsura intensitatea acestora. Dar tranziția inversă nu este întotdeauna posibilă. S-a dovedit experimental și teoretic că gama de culori a modelului RGB este mai restrânsă decât multitudinea de culori din spectrul vizibil. Pentru a obține partea din spectru situată între culorile albastru și verde, sunt necesari emițători cu o intensitate negativă de roșu, care, desigur, nu există în natură. Gama de culori reproductibile ale unui model sau dispozitiv se numește gamut. Unul dintre dezavantajele serioase ale modelului aditiv, oricât de paradoxal ar suna, este gama sa îngustă de culori.
Se pare că acest set de coordonate de culoare identifică în mod unic o culoare verde deschis pe orice dispozitiv care funcționează prin adăugarea de culori de bază. În realitate, lucrurile sunt mult mai complicate. Culoarea reprodusă de un dispozitiv depinde de mulți factori externi care adesea nu pot fi luați în considerare.
Ecranele de afișare sunt acoperite cu fosfori, care diferă în compoziția chimică și spectrală. Monitoarele de aceeași marcă au condiții diferite de uzură și de iluminare. Chiar și un singur monitor produce culori diferite în stare caldă și imediat după pornire. Prin calibrarea dispozitivelor și utilizarea sistemelor de gestionare a culorilor, puteți încerca să aproximați gama de culori a diferitelor dispozitive. Mai multe despre asta în capitolul următor.
Este imposibil să nu menționăm un alt dezavantaj al acestui model de culoare. Din punctul de vedere al unui designer sau artist de calculator practicant, este neintuitiv. Operând în mediul ei, poate fi dificil să răspunzi la cele mai simple întrebări legate de sinteza culorilor. De exemplu, cum ar trebui să modificați coordonatele culorii pentru a lumina culoarea curentă sau pentru a reduce saturația acesteia? Este nevoie de multă experiență cu acest sistem de culoare pentru a răspunde corect la această întrebare simplă.
Modelul RGB (Roșu - Roșu, Verde - Verde, Albastru - Albastru) descrie culorile emise.
Model RGB(Roșu - Roșu, Verde - Verde, Albastru - Albastru) descrie culorile emise. Componentele de bază ale modelului sunt cele trei culori ale razelor - roșu, verde, albastru. Când o persoană percepe culorile, acestea sunt percepute direct de ochi. Restul culorilor sunt un amestec al celor trei culori de bază în proporții diferite. Fiecare componentă poate varia de la 0 la 255, așa cum sa discutat în capitolul anterior. Această metodă oferă acces la toate cele 16 milioane de culori. La adăugarea (amestecarea) a două raze de culori primare rezultatul este mai ușor decât componentele individuale... Culorile de acest tip se numesc aditivi. Acest model este utilizat în toate monitoarele, proiectoarele și alte dispozitive care emit sau filtrează lumină, inclusiv televizoare, proiectoare de filme și spoturi color. Un web designer în munca sa se concentrează pe un astfel de dispozitiv de ieșire precum un monitor, așa că vom învăța să lucrăm în principal cu imagini în modelul RGB. Lasă-mă să-ți amintesc că ea este cu trei canale(are trei componente) și 24 de biți(culoarea unui pixel este reprezentată de 24 de biți - octet pe canal).
Este convenabil să reprezentați spațiul de culoare al modelului în formă cub de culoare... Valorile canalelor de culoare sunt reprezentate de-a lungul axelor de coordonate. Fiecare dintre ele poate lua valori de la zero (fără lumină) la maxim (cea mai mare luminozitate a luminii). Interiorul cubului rezultat conține toate culorile modelului. La origine, valorile canalului sunt zero (negru). În punctul opus, valorile maxime ale canalelor sunt amestecate, formând o culoare albă. Pe linia care leagă aceste puncte sunt situate amestecuri de valori egale ale canalului, formând nuanțe de gri de la negru la alb - o scară de gri. Trei vârfuri ale cubului dau culori originale pure, celelalte trei reflectă amestecuri duble ale culorilor originale. Într-o imagine RGB tipică, fiecare canal de culoare și scară de gri are 256 de gradări (nuanțe).
O imagine creată în modelul de culoare RGB poate fi salvată în orice format grafic acceptat de Photoshop, cu excepția formatului GIF.
Dezavantajul modului RGB este că nu toate culorile care pot fi create în el pot fi imprimate. Puteți evita pierderea culorii prin editarea imaginii în modul CMYK.
Modele CMY și CMYK.
Model CALE MELE descrie culorile reflectate (vopsele). Ele sunt formate prin scăderea unei părți din spectrul luminii incidente și se numesc scădere. Atunci când două culori sunt amestecate, rezultatul este mai închis decât ambele culori originale, deoarece fiecare dintre culori absoarbe o parte a spectrului. Cu alte cuvinte, cu cât punem mai multă vopsea, cu atât scadem mai mult din alb, adică. cu atât luminozitatea rezultată va fi mai mică.
Mai întâi, să descifrăm numele acestui model. C = Cyan(turcoaz), M = Magenta(magenta), Y = Galben(galben ). Canalele CMY sunt rezultatul scăderii culorilor primare RGB din alb (adică culoarea de luminanță maximă). Să notăm „formulele” pentru obținerea acestor culori:
- Turcoaz = Alb - Roșu
- Magenta = Alb - Verde
- Galben = Alb - Albastru
Putem spune că modelul CMY model invers RGB... Priviți imaginea - culorile de bază ale modelului CMY sunt opuse culorilor de bază ale modelului RGB. Conform modelului RGB, albul este suma celor trei componente ale luminozității maxime, adică. poti sa scrii:
Alb = Roșu + Verde + Albastru.
După câteva transformări matematice simple, obținem următoarea reprezentare a culorilor modelului CMY:
- Turcoaz = Verde + Albastru
- Magenta = Roșu + Albastru
- Galben = Roșu + Verde
Comparați aceste formule cu imaginea - totul este corect. Galbenul se află între zonele roșii și verzi etc. Dacă nu sunteți convins de acest desen, aruncați o privire la desenul modelului RGB din capitolul anterior.
Dezvoltarea modelului CMY este modelul CMYK... Ea descrie procesul real al culorii imprimare pe o mașină offset și o imprimantă color. Cernelurile magenta, cyan și galbene (triada de imprimare) sunt aplicate secvenţial pe hârtie în proporţii diferite, iar în acest fel poate fi reprodusă o parte semnificativă a spectrului vizibil. În zona de culori negre și închise, nu este colorată, dar se aplică vopsea neagră. Aceasta este a patra componentă de bază, introdusă pentru a descrie procesul real de imprimare. Componenta neagră este redusă la o literă K(negru sau, conform unei alte versiuni, Cheie). CMYK - cu patru canale model de culoare. De ce se injectează vopsea neagră în model? Vopselele reale conțin impurități, iar atunci când sunt amestecate, vor da nu negru, ci maro închis. În plus, atunci când imprimați culori foarte închise și negre, ar fi nevoie de o cantitate mare din fiecare cerneală, ceea ce duce la îndesarea hârtiei și la un consum inutil de cerneală.
Modelele de culoare descrise sunt dependent de hardware... Când afișați aceeași imagine pe dispozitive diferite (de exemplu, pe două monitoare diferite), cel mai probabil veți obține rezultate diferite. Adică, culoarea depinde atât de valorile componentelor de bază, cât și de parametrii dispozitivelor: calitatea și marca acestei cerneluri de imprimare, proprietățile hârtiei utilizate, proprietățile fosforului și alți parametri ai unui anumit monitor, imprimantă sau tiparnă. În plus, existența diferitelor modele de descriere pentru culorile emise și reflectate este foarte incomod pentru pregătirea computerizată a imaginilor color. Procesul de imprimare include sisteme care funcționează atât în modele RGB (scaner, monitor) cât și CMYK (mașină de fotocompunere și imprimare). În acest proces, trebuie să convertiți culoarea de la un model la altul. Deoarece aceste modele au o gamă de culori diferită, conversia este adesea asociată cu pierderea unora dintre nuanțe. Prin urmare, una dintre principalele provocări atunci când lucrați cu imagini color este obținerea unei culori previzibile. Pentru aceasta, a fost creat un sistem de corectare a culorilor ( Sistem de management al culorilor, СMS). Este un sistem software, al cărui scop este, în primul rând, de a obține aceleași culori pentru toate etapele procesului de imprimare, de la scaner la presa de tipar și, în al doilea rând, de a asigura o reproducere stabilă a culorilor pe toate dispozitivele de ieșire (de exemplu , pe orice monitor). Spațiul acestui model este analog cu spațiul modelului RGB, în care este mutată originea. Amestecarea valorilor maxime ale tuturor celor trei componente are ca rezultat negru. În absența completă a vopselei (valori zero ale componentelor), culoarea se va dovedi a fi albă (hârtie albă). Amestecarea valorilor egale ale celor trei componente va da nuanțe de gri.
Modelul CMYK este conceput special pentru a descrie imaginile tipărite. Asa de gama sa de culori este semnificativ mai mică decât cea a RGB (la urma urmei, descrie culorile nu emise, ci reflectate, a căror intensitate este întotdeauna mai mică). În plus, ca model de aplicație, CMYK este legat rigid de parametrii de imprimare (cerneluri, tip de presă etc.), care sunt foarte diferiți pentru fiecare caz. Când convertiți la CMYK, trebuie să setați o mulțime de caracteristici tehnologice - indicați ce culori specifice și pe ce hârtie va fi imprimată imaginea, unele caracteristici ale echipamentului de imprimare etc. Pentru diferite valori setate, aspectul imaginii pe tipăriți și pe ecran vor fi diferite. O altă caracteristică a modelului este introducerea teoretic nejustificată a unui canal negru suplimentar. Este conceput pentru a corecta deficiențele echipamentelor moderne de imprimare. În zonele întunecate, erorile de înregistrare sunt deosebit de clar vizibile, hârtia se poate umezi excesiv, în plus, amestecul de vopsele CMY nu dă un ton de negru profund. Toate aceste blocaje pot fi îndepărtate cu vopsea neagră suplimentară. La conversia la CMYK, programul înlocuiește cernelurile de proces cu negru în zonele întunecate. Această înlocuire se face în funcție de diferiți algoritmi, în funcție de compoziția imaginii (negrul subliniază contururile obiectelor, sporind vizual claritatea), caracteristicile de imprimare și alte motive. Astfel, în funcție de setările de traducere, aspectul imaginii se modifică. Traducere nereușită în CMYK ( separarea culorilor) poate cauza pierderi serioase de calitate. Separarea culorilor implică de obicei tipărirea unui tiraj (altfel de ce CMYK), iar aceasta, la rândul său, este asociată cu investiții financiare mari. Prin urmare, dacă trebuie să pregătiți fișiere pentru o tipografie, trebuie să studiați literatura specială despre prepress.
Să ne uităm la canalele dintr-o imagine CMYK. Pentru experiment, avem nevoie de un fișier photo.jpg. După cum puteți vedea, modelul de imagine este afișat și în bara de titlu a ferestrei. Acum este RGB. Pentru a converti imaginea în modul de culoare CMYK, alegeți Imagine comanda Mod> CMYK... Deschideți paleta Canale. Există cinci linii - patru linii de canale de culoare și o linie de canal compus. Vizibilitatea canalului este activată și controlată în același mod ca și pentru o imagine RGB.
Dezactivați vizibilitatea tuturor canalelor, cu excepția celui albastru. Observați că imaginea a devenit mult mai ușoară. Canalele CMYK sunt stivuite în același mod ca cernelurile pe hârtie. Aproape acum în fața ta este un formular albastru pentru tipărirea unui fișier. Așa va fi distribuită cerneala pe imprimare. Saturația culorii este cea mai mare în regiunile cyan și albastru. Sunt colorate cu o culoare albastru intens. Cyan se găsește și în zonele în tonuri de gri. Aceasta înseamnă că în CMYK, tonurile de gri sunt formate dintr-un amestec de cantități egale de toate componentele din model. Zona de nuanțe negre și foarte închise este afișată cu cerneală neagră pe imprimeu, deci rămâne albă deocamdată.
Acum activați imaginea canalului negru fără a o opri pe cea cyan. Puteți vedea forma după care se va aplica vopseaua neagră. Opriți vizibilitatea canalului negru, adăugați un afișaj al canalului galben celui albastru. După cum puteți vedea, amestecarea culorilor în model are loc după un principiu mult mai ușor de înțeles - atunci când se adaugă componentele albastre și galbene, se obțin nuanțe de verde. Zonele gri au devenit și ele verzi, deoarece constau din cantități egale din fiecare dintre componentele de bază. Rețineți că imaginea este mai întunecată cu cât sunt vizibile mai multe canale pe ecran. Faceți vizibil canalul magenta. Imaginea în tonuri medii și ușoare este acum normală. În umbră, există încă zone albe - toate vor fi imprimate în negru, și nu cu un amestec de trei cerneluri colorate.
