Cum se formează o imagine color Ce este rgb? Conceptul de model de culoare

Cu siguranță mulți au auzit despre astfel de modele de culoare precum RGB și CMYK, dar de fapt nu există 2 sau 5 astfel de scheme, ci mai multe.

Există diferite modele de culori și despre ele vom vorbi astăzi.

RGB- R ed G reen B lue, după cum se știe că aproape orice culoare poate fi specificată 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, folosim adăugarea unuia dintre canalele de culoare la negru. Ce se vede clar în imagine

Principiul RGB se bazează pe percepția culorii de către retina umană:

După cum se poate vedea din imagine și descriere, dacă niciunul dintre canalele de culoare nu este specificat, imaginea va fi neagră. Daca intrebi totul canale de culoare la maxim, se va dovedi a fi alb.

Spre deosebire de CMYK, modelul RGB acoperă un număr mult mai mare de tonuri de culoareși și-a găsit aplicația largă în televizoare și monitoare. Televizoarele (CRT) au 3 „tunuri” care bombardează fascicule de culoare pe ecran. ÎN Ecrane LCD Cristalele lichide constau și din componente RGB.

În computere, modelul RGB este specificat ca numere de la 0 la 255 pentru fiecare culoare. Dacă luăm html, atunci culoarea va fi neagră #000000 , roșu #FF0000, verde #00FF00, albastru #0000FF, și alb ca #FFFFFF. Culoarea gri va fi ceva de genul #d3d3d3.

Cei care sunt familiarizați cu imprimarea știu că folosesc un alt model de culoare - CMYK. C- Cyan, M- magenta, Y- galben, K- negru K(există multe controverse despre K, mulți consideră că este derivat din k placa de ochi- suprafață cheie, cineva de la k ontur- film de contur, iar unele din k obalt- culoare gri închis). În rusă, acestea sunt culorile Cyan, Purple, Yellow și Black.

La fel ca RGB, culoarea este specificată prin specificarea procentului unuia dintre canalele de culoare.

Mai mult, g+p+f = negru, dar acest lucru nu este suficient pentru tipărirea esteților. Ei se ocupă de diverse echipamente si cu diverse materiale, pe care este imprimată imaginea. Pentru imprimare, este important cât de aproape copia imaginea finală originalul. La urma urmei, atunci când utilizați modelul RGB, imprimarea pe un fundal alb-negru (precum și, de exemplu, pe un fundal crem) va fi diferită. Dar modelul CMYK vă permite să nivelați (minimizați) astfel de probleme. Mai mult, pentru echipamente specifice și materiale specifice, este recomandat să vă creați propria schemă CMYK, ceea ce duce la costuri pentru customizator. Doar un pian, nu o imprimantă =)

ÎN diferite țări standardele lor CMYK, de asemenea. În America sunt unii, în Europa sunt 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+p+g, duce, de asemenea, la umezirea excesivă a hârtiei (suprafeței), ceea ce duce la deformarea acesteia de la umiditate. De aceea 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 ochiului asupra modelului RGB, 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 singur punct cu o anumită culoare. Iată un exemplu de imagine mărită a cursorului mouse-ului pe un fundal ALB al unui monitor LCD obișnuit:

Fotografie macro a unui cursor pe un fundal alb pentru o matrice de monitor TN+film:

Același lucru este valabil și pentru alte modele de culoare. Ochiul însuși desenează culoarea.

CIE XYZ - model de culoare liniar cu trei componente, bazat pe studii ale ochiului uman realizate de organizația CIE ( Commission Internationale de l'Eclairage ). Oamenii de știință au creat un model al unui ochi uman standard și, pe baza acestuia, un model de culoare. În linii mari, CIE XYZ este modul în care este văzută o imagine cu trei componente om standard.

Din Wikipedia:

După cum se știe, vederea umană a culorii este determinată de prezență trei tipuri receptori sensibili la lumină de pe retina ochiului, a căror sensibilitate spectrală maximă este localizată în regiunea de 420, 534 și 564 nm, ceea ce corespunde cu albastru, verde și galben (deși în literatură se scrie de obicei „roșu”) culorile. Sunt de bază, toate celelalte tonuri sunt percepute ca un amestec al acestora într-o anumită proporție. De exemplu, pentru a obține culoarea 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 în mod similar. Acest fenomen se numește.

Comitetul CIE a efectuat multe experimente cu o sumă imensă oameni, invitându-i să compare diverse culori, iar apoi, folosind datele agregate din aceste experimente, s-au construit așa-numitele funcții de potrivire a culorilor și spațiu de culoare universal, care reprezentau gama de culori vizibile caracteristice persoanei obișnuite.

Funcțiile de potrivire a culorilor sunt valorile fiecăreia dintre componentele primare ale 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, care se bazează pe luminozitate și două componente de diferență de culoare. Am luat deja în considerare un model similar în.

Pe scurt, modelul poate fi descris după cum urmează:

Pentru orice pixel (dacă despre care vorbim O imaginea computerului) se creează un strat de luminozitate (în nuanțe de gri), precum și 2 straturi necesare pentru a restabili originalul. Modelul a fost folosit pentru trecerea de la televizorul alb/b la culoare, deoarece televizoarele vechi puteau folosi doar un strat, iar televizoarele color noi puteau folosi toate cele 3 componente. Cred că o tehnologie similară este folosită la colorarea vechilor filme sovietice.

Model YUV:

HSV(Nuanță, Saturație, Valoare - ton, saturație, valoare) sau H.S.B.(Nuanță, Saturație, Luminozitate - nuanță, saturație, luminozitate) - un model de culoare, de asemenea, cu trei componente.

După cum se poate observa din figură, aceste modele 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 dintr-o paletă, acest format de reprezentare este într-adevăr convenabil și este adesea folosit în software-ul de aplicație.

RYB- model bazat pe 3 componente - Roșu, Galben și Albastru. Anterior se considera corect, dar nu toate culorile pot fi setate cu acest model, mai ales nuantele de verde. Bazat pe paleta de artiști care amestecă vopsele pentru a crea culoarea dorită, dar artiștii folosesc nu 3 culori, ci Mai mult, deci modelul nu mai este utilizat.

laborator- o abreviere pentru numele a două nume diferite (deși similare). Mai faimos și mai răspândit este CIELAB(mai precis, CIE 1976 L*a*b*), altele - Hunter Lab(mai precis, Hunter L, a, b). Astfel, Lab este o abreviere informală care nu definește în mod unic un spațiu de culoare. Cel mai adesea, când vorbim despre spațiul Lab, se referă la CIELAB.

La dezvoltarea Lab, scopul a fost de a crea un spațiu de culoare în care modificările de culoare să fie mai liniare din punctul de vedere al percepției umane (comparativ cu ), adică, astfel încât aceeași modificare a valorilor coordonatelor de culoare în zone diferite spațiul de culoare a produs aceeași senzație de schimbare a culorii. În acest fel, neliniaritatea percepției umane a culorilor ar fi corectată matematic. Ambele spații de culoare sunt calculate în raport cu o anumită valoare. Dacă valoarea punctului alb nu este specificată suplimentar, se presupune că valorile Lab se bazează pe un iluminator standard D50. (c) Wikipedia

Pentru simplii muritori, RGB și CMYK sunt modul în care am codifica culorile pentru mașini, fără a ține cont de rezultat (CMYK ia în considerare rezultatul prin calibrarea instrumentului și a modelului de culoare). Dar LAB oferă o afișare exactă a culorii pe care o va vedea o persoană. Adesea folosit ca model de culoare intermediar la transferul de la un model la altul.

NCS (Sistem de culoare naturală, sistem natural culori) este un model de culoare propus de Institutul de Culori Scandinav (Skandinaviska Färginstitutet AB), Stockholm, Suedia. Se bazează pe un sistem de culori opuse și a găsit o utilizare pe scară largă în industrie pentru a descrie culoarea produselor.

Se bazează pe 6 culori: alb, negru, albastru, galben, verde și roșu.

Culorile rămase sunt obținute prin specificarea întunericului, saturației și a două culori primare.

Ca (din capul meu):

Portocaliu: 5% întuneric, 80% saturație, 50% galben, 50% roșu.

Ei bine, în acel spirit.

Model de culoare Panton, Sistem PMS (Pantone Matching System).- un sistem standardizat de selecție a culorilor dezvoltat de compania americană Pantone Inc la mijlocul secolului XX. Utilizează identificarea digitală a culorilor imaginii pentru imprimare atât cu cerneluri mixte, cât și cu cerneluri. Culorile numerotate de referință sunt tipărite într-o carte specială, ale cărei pagini sunt pliate ca un evantai.

Există și alte modele de culoare, le-am selectat pe cele mai atractive și interesante. Pentru nevoile noastre simple, sunt suficiente modele RGB, YUV, LAB pentru printare, CMYK și altele;

În general, a fost destul de interesant să înveți cum o culoare aparent simplă este setată în modele complet diferite.

Modelul aditiv de culoare primară este folosit pentru a reproduce spectrul luminii vizibile și reprezintă orice transmite, filtrează sau simte unde luminoase, cum ar fi monitoarele, televizoarele, diapozitivele și ochii noștri. În zilele noastre, acest model este din ce în ce mai denumit RGB. (Din engleză Roșu - „roșu”, Verde - „verde”, Albastru - „albastru”.)

La acest model, negrul este absența oricărei lumini, iar albul este intensitatea maximă egală a celor trei culori. Pentru a crea culori diferite, trebuie să adăugați diferite niveluri de roșu, verde și culorile albastre. Dacă intensitatea culorilor este egală, atunci se vor obține diferite nuanțe de gri.

Modelul subtractiv al culorilor complementare reprezintă lumina reflectată, adică culorile pe care le vedem în imagini - imprimate în cerneluri de imprimare, pe imprimantă cu jet de cerneală sau desenat. Acest model se numește acum CMY

(din engleză Cyan - „albastru”, Magenta - „violet”, Galben - „galben”). Modelul CMY este opusul modelului RGB. În acest model, negrul este creat cu valori complete ale tuturor culorilor (cian, magenta și galben), iar pentru a crea diferite nuanțe, nivelurile culorilor primare trebuie reduse.

Culoarea albă se va obține când absență completă culorile primare indicate (dacă, desigur, hârtia este albă). Deoarece RGB și CMY se completează reciproc, există o anumită relație între ele. Dacă luăm în considerare aceste culori sub forma unei roți de culoare, atunci Culori RGB iar CMY se va schimba alternativ în el. Dacă amestecați două culori RGB, obțineți o valoare CMY; dacă, dimpotrivă, amesteci două culori CMY, atunci de data aceasta obții o valoare RGB. De exemplu, modelul RGB descrie galbenul ca un amestec de roșu și verde. Și în modelul CMY, verdele este descris ca un amestec de cyan și galben. Uită-te la roata de culori RGB-CMY. Când două culori dintr-un model sunt amestecate pentru a crea culoarea altuia, mai rămâne o culoare în primul model. Se numește opțional. De exemplu, magenta și galbenul sunt folosite pentru a crea roșu, deci culoarea complementară a roșului este cyan. Pe roata de culori, albastrul este direct opus roșu.

La imprimarea fotografiilor color mod analogic Pentru a elimina nuantele nedorite se folosesc filtre colorate in culori CMY De exemplu, imprimarea are nuanță albastră. Deoarece culoarea complementară a albastrului este galbenă, la imprimare este utilizat un filtru galben cu o anumită densitate.

Nu fi confuz Model CMY cu imprimare spațiu de culoare CMYK. K reprezintă vopsea neagră, care se adaugă la toate celelalte culori pentru a da profunzime culorii. Dacă încercați să imprimați negru cu un amestec de cyan, magenta și roz, veți ajunge la o nuanță maro murdar.

Culoarea și modelele sale

Sofia Skrylina, profesor la Centrul de formare Artă, Sankt Petersburg

În CompuArt No. 7 „2012, a fost prezentat un articol despre combinații de culori armonioase și modele ale influenței culorii asupra percepției umane, pe care, fără îndoială, designerii moderni le iau în considerare în proiectele lor. Dar atunci când lucrează la computer și amestecă culorile pe ecranul monitorului, apar probleme probleme specifice. Designerul trebuie să obțină pe ecranul monitorului sau pe o copie tipărită exact culoarea, tonul, nuanța și luminozitatea necesare. Culorile de pe monitor nu se potrivesc întotdeauna cu culorile naturale. Este foarte dificil să obții aceeași culoare pe ecran, pe imprimanta color și pe presa de tipar. Faptul este că culorile în natură, pe un monitor și pe o foaie tipărită sunt create în moduri complet diferite.
Pentru a determina fără ambiguitate culorile în diverse medii de culoare, există modele de culoare, despre care vom discuta în acest articol.

Model RGB

Modelul de culoare RGB este cel mai mod popular reprezentare grafică, care este potrivită pentru descrierea culorilor vizibile pe un monitor, televizor, videoproiector, precum și imaginile create în timpul scanării.

Model RGB folosit pentru a descrie culorile obținute prin amestecarea a trei raze: roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru). De la primele litere nume englezești Numele modelului este compus din aceste culori. Culorile rămase se obțin prin combinarea celor de bază. Acest tip de culoare se numește aditiv deoarece atunci când două raze de culori primare sunt adăugate (amestecate), rezultatul devine mai deschis. În fig. 1 arată ce culori se obțin la adăugarea celor de bază.

În modelul RGB, fiecare culoare de bază este caracterizată de luminozitate, care poate lua 256 de valori - de la 0 la 255. Prin urmare, puteți amesteca culorile în proporții diferite, modificând luminozitatea fiecărei componente. Astfel, puteți obține 256x256x256 = 16.777.216 culori.

Fiecare culoare poate fi asociată unui cod folosind reprezentări zecimale și hexazecimale ale codului. Notația zecimală este trei numere zecimale, separate prin virgule. Primul număr corespunde luminozității componentei roșii, al doilea verdelui, iar al treilea albastrului. Reprezentarea hexazecimală este de trei două cifre numere hexazecimale, dintre care fiecare corespunde luminozității culorii de bază. Primul număr (prima pereche de cifre) corespunde luminozității roșului, al doilea număr (a doua pereche de cifre) verde și al treilea (a treia pereche) albastru.

Pentru a verifica acest fapt Deschideți selectorul de culori în CorelDRAW sau Photoshop. În câmpul R, introduceți valoarea maxima luminozitatea roșie este 255, iar câmpurile G și B sunt zero. Ca rezultat, câmpul eșantion va conține culoarea roșie, cod hexazecimal va fi astfel: FF0000 (Fig. 2).

Orez. 2. Reprezentarea culorii roșii în modelul RGB: în stânga - în fereastră palete Photoshop, dreapta - CorelDRAW

Dacă adăugați culoarea roșie verde cu luminozitate maximă introducând o valoare de 255 în câmpul G, obțineți galben, a cărui reprezentare hexazecimală este FFFF00.

Luminozitatea maximă a tuturor celor trei componente de bază corespunde albului, cea minimă negru. Prin urmare, codul pentru culoarea albă în zecimală este (255, 255, 255), iar în hexazecimal este FFFFFF16. Culoarea neagră este codificată corespunzător (0, 0, 0) sau 00000016.

Toate nuanțele de gri sunt formate prin amestecarea a trei componente de aceeași luminozitate. De exemplu, cu valorile R = 200, G = 200, B = 200 sau C8C8C816 se dovedește culoare gri deschisși cu valorile R = 100, G = 100, B = 100 sau 64646416 - gri închis. Cu atât mai mult umbra inchisa culoarea gri pe care doriți să o obțineți, cu atât numărul pe care trebuie să îl introduceți este mai mic în fiecare câmp de text.

Ce se întâmplă atunci când o imagine este imprimată, cum sunt transmise culorile? La urma urmei, hârtia nu emite, ci absoarbe sau reflectă unde de culoare! Când transferați o imagine color pe hârtie, se folosește un model de culoare complet diferit.

Model CMYK

La imprimare, cerneala este aplicată pe hârtie - un material care absoarbe și reflectă undele de culoare de diferite lungimi. Astfel, vopseaua acționează ca un filtru, transmițând raze strict definite de culoare reflectată, scăzând toate celelalte.

Culoare Model CMYK dispozitivele de imprimare - imprimante și prese de tipar - sunt folosite pentru amestecarea vopselelor. Culorile acestui model sunt obtinute prin scaderea culorilor de baza ale modelului RGB din alb. De aceea se numesc subtractive.

Următoarele culori sunt de bază pentru CMYK:

albastru (cyan) - alb minus roșu (roșu);
violet (Magenta) - alb minus verde (Verde);
galben (galben) - alb minus albastru (albastru).

Pe lângă acestea, este folosită și culoarea neagră, care este culoarea cheie în procesul de imprimare color. Cert este că vopselele reale au impurități, așa că culorile lor nu corespund exact cu cian, magenta și galbenul calculat teoretic. Amestecarea a trei culori de bază care ar trebui să producă negru produce în schimb un maro murdar vag. Prin urmare, negrul este inclus printre principalele cerneluri de imprimare.

În fig. Figura 3 prezintă o diagramă din care puteți vedea ce culori se obțin la amestecarea culorilor de bază în CMYK.

Trebuie remarcat faptul că cernelurile CMYK nu sunt la fel de pure ca cernelurile RGB. Aceasta explică ușoară discrepanță dintre culorile de bază. Conform diagramei prezentate în Fig. 3, la luminozitate maximă ar trebui să se obțină următoarele combinații de culori:

amestecarea magenta (M) și galben (Y) ar trebui să producă roșu (R) (255, 0, 0);
amestecarea galben (Y) și albastru (C) ar trebui să dea verde(G) (0, 255, 0);
amestecarea magenta (M) și cyan (C) ar trebui să dea albastru(B) (0, 0, 255).

În practică, se dovedește oarecum diferit, lucru pe care îl vom verifica în continuare. Deschideți caseta de dialog Color Picker în program Photoshop. ÎN câmpuri de text M și Y introduc valoarea 100%. În loc de culoarea roșie de bază (255, 0, 0), avem un amestec roșu-portocaliu (Figura 4).

Acum, în casetele de text Y și C, introduceți valoarea 100%. În loc de culoarea verde de bază (0, 255, 0), rezultatul este verde cu o ușoară nuanță de albastru. Când setăm luminozitatea la 100% în câmpurile M și C, în loc de culoarea albastră (0, 0, 255), avem o culoare albastră cu o tentă violet. Mai mult, nu toate culorile din modelul RGB pot fi reprezentate în modelul CMYK. Gama de culori RGB este mai largă decât CMYK.

Culorile primare ale modelelor RGB și CMYK sunt în relația prezentată în diagrama roții de culoare (Fig. 5). Această schemă este folosită pentru corectare a culorii imagini; exemple de utilizare a acestuia au fost discutate în CompuArt No. 12"2011.

Modelele RGB și CMYK depind de hardware. Pentru model valori RGB Culorile de bază sunt determinate de calitatea fosforului din CRT-uri sau de caracteristicile lămpilor de iluminare din spate și a filtrelor de culoare ale panourilor din monitoarele LCD. Dacă ne întoarcem la modelul CMYK, atunci valorile culorilor de bază sunt determinate de cerneluri de imprimare reale, caracteristici ale procesului de imprimare și suporturi. Astfel, aceeași imagine poate arăta diferit pe echipamente diferite.

După cum s-a menționat mai devreme, RGB este cel mai popular și cel mai frecvent utilizat model pentru reprezentarea imaginilor color. În cele mai multe cazuri, imaginile sunt pregătite pentru afișare printr-un monitor sau proiector și pentru imprimare pe imprimante color desktop. În toate aceste cazuri este necesar să se folosească modelul RGB.

Comentariu

Deși imprimantele color folosesc cerneală CMYK, majoritatea imaginilor trebuie convertite în RGB înainte de a fi imprimate. Cu toate acestea, imaginea imprimată va apărea puțin mai întunecată decât pe monitor, așa că va trebui să o luminați înainte de a imprima. Cantitatea de strălucire pentru fiecare imprimantă este determinată experimental.

Modelul CMYK trebuie utilizat într-un singur caz - dacă imaginea este pregătită pentru imprimare pe o presă de tipar. Mai mult, trebuie menționat că modelul CMYK nu conține același lucru număr mare culori, precum modelul RGB, prin urmare, ca urmare a conversiei de la RGB la CMYK, imaginea poate pierde un număr de nuanțe care este puțin probabil să fie restaurate prin conversia inversă. Prin urmare, încercați să convertiți imaginea în modelul CMYK în etapa finală de lucru cu aceasta.

Model HSB

Modelul HSB simplifică lucrul cu culorile, deoarece se bazează pe principiul percepției culorilor de către ochiul uman. Orice culoare este determinată de nuanța sa (Hue) - culoarea în sine, Saturație - procentul de vopsea albă adăugată la culoare și Luminozitate - procentul de vopsea neagră adăugată. În fig. 6 prezentat reprezentare grafică Modele HSB.

Culorile spectrale, sau tonurile de culoare, sunt situate de-a lungul marginii roții de culoare și sunt caracterizate de o poziție pe aceasta, care este determinată de unghiul în intervalul de la 0 la 360°. Aceste culori au maxim (100%) saturație (S) și luminozitate (B). Saturația variază de-a lungul razei cercului de la 0 (în centru) la 100% (la margini). O valoare de saturație de 0% face orice culoare albă.

Luminozitatea este un parametru care determină luminozitatea sau întunericul. Toate culorile de pe roata de culori au luminozitate maximă(100%) indiferent de ton. Scăderea luminozității unei culori înseamnă întunecarea acesteia. Pentru a afișa acest proces pe model, se adaugă o nouă coordonată, îndreptată în jos, pe care sunt trasate valori de luminozitate de la 100 la 0%. Rezultă un cilindru format dintr-o serie de cercuri cu luminozitate descrescătoare, stratul inferior fiind negru.

Pentru a testa această afirmație, deschideți dialogul de selectare a culorii în Photoshop. În câmpurile S și B introduceți valoarea maximă de 100%, iar în câmpul H - valoarea minima 0°. Ca rezultat, obținem culoarea roșie pură a spectrului solar. Aceeași culoare corespunde culorii roșii a modelului RGB, codul acestuia este (255, 0, 0), ceea ce indică relația dintre aceste modele (Fig. 7).

În câmpul H, modificați valoarea unghiului în trepte de 20°. Veți obține culori în ordinea în care apar pe spectru: roșu se va schimba în portocaliu, portocaliu în galben, galben în verde etc. Un unghi de 60° dă galben (255, 255, 0), 120° dă verde (0, 255, 0), 180° - albastru (255, 0, 255), 240° - albastru (0, 0, 255), etc.

A obține roz, în limba modelului HSB - roșu decolorat, trebuie să introduceți valoarea 0° în câmpul H și să reduceți saturația (S), de exemplu, la 50%, setând valoarea maximă a luminozității (B).

Griul pentru modelul HSB este nuanța (H) și saturația (S) reduse la zero cu luminozitatea (B) mai mică de 100%. Iată exemple de gri deschis: H = 0, S = 0, B = 80% și gri închis: H = 0, S = 0, B = 40%.

Culoarea albă este setată după cum urmează: H = 0, S = 0, B = 100%, iar pentru a obține negru, este suficient să reduceți valoarea luminozității la zero pentru orice valoare de nuanță și saturație.

În modelul HSB, orice culoare se obține din culoarea spectrală prin adăugarea unui anumit procent de vopsele albe și negre. Prin urmare, HSB este un model foarte ușor de înțeles care este folosit de pictori și artiști profesioniști. De obicei au mai multe culori de bază, iar toate celelalte sunt obținute prin adăugarea de alb sau negru la ele. Cu toate acestea, atunci când artiștii amestecă vopsele derivate din vopsele de bază, culoarea depășește modelul HSB.

Laboratorul de modele

Modelul Lab se bazează pe următorii trei parametri: L— luminozitate (luminozitate) și două componente cromatice — oŞi b. Parametru o variază de la verde închis la gri până la violet. Parametru b conține culori de la albastru la gri la galben (Fig. 8). Ambele componente se modifică de la -128 la 127, iar parametrul L— de la 0 la 100. Valoarea zero a componentelor de culoare la luminozitatea 50 îi corespunde culoare gri. O valoare de luminozitate de 100 produce alb, în timp ce o valoare de luminozitate de 0 produce negru.

Conceptele de luminozitate din modelele Lab și HSB nu sunt identice. Ca și în RGB, amestecarea culorilor din scări oŞi b vă permite să obțineți culori mai vibrante. Puteți reduce luminozitatea culorii rezultate folosind parametrul L.

Deschideți selectorul de culori în Photoshop, în câmpul de luminozitate L introduceți valoarea 50 pentru parametru o intra cea mai mică valoare-128 și parametrul b resetare. Rezultatul este o culoare albastru-verde (Figura 9). Acum încercați să creșteți valoarea parametrului o pe unitate. Rețineți că valorile numerice nu s-au schimbat în niciun model. Încercați să creșteți valoarea acest parametru, pentru a realiza schimbarea în alte modele. Cel mai probabil veți putea face acest lucru cu o valoare de 121 (componenta RGB verde va scădea cu 1). Această împrejurare confirmă faptul că modelul Lab are un O cel mai mare gama de culori comparativ cu modelele RGB, HSB și CMYK.

În modelul Lab, luminozitatea este complet separată de imagine, astfel încât în unele cazuri acest model este convenabil de utilizat pentru revopsirea fragmentelor și creșterea saturației imaginii, afectând doar componentele de culoare oŞi b. De asemenea, este posibil să reglați contrastul, claritatea și alte caracteristici tonale ale imaginii prin modificarea parametrului de luminozitate L. Exemple de corectare a imaginii în modelul Lab au fost date în CompuArt nr. 3 „2012.

Modelul Lab are o gamă de culori mai largă decât RGB, astfel încât fiecare reconversie de la un model la altul este practic sigură. În plus, puteți converti imaginea în Modul laborator, faceți corecții acolo și apoi convertiți fără durere rezultatul înapoi la modelul RGB.

Modelul Lab este independent de hardware și servește ca nucleu al sistemului de management al culorilor în grafică Editor Photoshopși se aplică într-o formă ascunsă în timpul fiecărei transformări a modelelor de culoare ca una intermediară. Ei gama de culori acoperă intervalele RGB și CMYK.

Culori indexate

Pentru a publica o imagine pe Internet, nu se folosește întreaga paletă de culori de 16 milioane de culori, ca în modul RGB, ci doar 256 de culori. Acest mod se numește Culoare indexată. Sunt impuse o serie de restricții pentru lucrul cu astfel de imagini. Filtrele, unele comenzi de corectare a tonurilor și a culorilor nu le pot fi aplicate, iar toate operațiunile cu straturi nu sunt disponibile.

Cu o imagine descărcată de pe Internet (de obicei în format GIF) de foarte multe ori apare următoarea situație. Puteți desena ceva în el doar cu o culoare diferită de cea aleasă. Acest lucru se datorează faptului că culoarea selectată este în afara paleta de culori imaginea indexată, adică această culoare nu este în fișier. Ca rezultat, culoarea selectată în paletă este înlocuită cu cea mai apropiată culoare similară din diagrama de culori. Prin urmare, înainte de a edita o astfel de imagine, este necesar să o convertiți la modelul RGB.

Articolul a fost pregătit pe baza materialelor din cartea Sofia Skrylina „Photoshop CS6. Cele mai necesare lucruri”: http://www.bhv.ru/books/book.php?id=190413.

O zi bună, dragi cititori, cunoscuți, vizitatori, persoane în treacă și alte creaturi ciudate! Astăzi vom vorbi despre un lucru ușor specific, dar fără îndoială important pentru orice utilizator și anume acest lucru: reprezentarea culorii într-un computer.

Indiferent ce s-ar spune, mai devreme sau mai târziu toată lumea se va confrunta cu nevoia practică de a înțelege ce este un model de culoare și, pur și simplu, această cunoaștere este utilă din punctul de vedere al lărgirii orizontului și al conștientizării a ceea ce și cum funcționează într-un computer. și în ce constă, atât software cât și și din punct de vedere fizic.

Ce este un model de culoare

ÎN vedere generală model de culoare- acesta este un lucru abstract în care culoarea este reprezentată ca o colecție de numere. Și fiecare astfel de model are propriile sale caracteristici și dezavantaje. În esență, este ca în cazul unei limbi, de exemplu, dacă o culoare este cuvântul „casă”, atunci în diferite limbi va fi scris și va suna diferit, dar sensul cuvântului va fi același peste tot. La fel este și cu culoarea.

Ne vom uita la cele mai de bază modele. Lor 5 . De regulă, mai multe sunt utilizate simultan diverse modele, pentru că unele sunt cel mai bine folosite vizual, în timp ce altele sunt cel mai bine folosite numeric.

RGB

Acesta este cel mai comun model de reprezentare a culorilor. În ea, orice culoare este considerată nuanțe a trei culori primare (sau de bază): roşu, verde (verde) și albastru (albastru). Există două tipuri de acest model: de opt biți reprezentare în care culoarea este specificată prin numere de la 0 la 255 (de exemplu culoare va corespunde cu albastru și - galben), și șaisprezece biți, care este cel mai des folosit în editorii grafici și html, unde culoarea este specificată prin numere de la 0 la ff(verde - # 00ff00, albastru - # 0000ff, galben - # ffff00).

Diferența de idei este că în de opt biți forma, o scară separată este utilizată pentru fiecare culoare de bază și în șaisprezece biți culoarea este introdusă imediat. Cu alte cuvinte, de opt biți prezentare - trei scale cu fiecare culoare primară, șaisprezece biți- o scară cu trei culori.

Particularitatea acestui model este că aici se obține o nouă culoare prin adăugarea de nuanțe de culori primare, adică. „amestecare”.

Vrei să știi și să poți face mai multe singur?

Vă oferim training în următoarele domenii: calculatoare, programe, administrare, servere, rețele, construirea site-urilor web, SEO și multe altele. Află acum detaliile!

În imaginea de mai sus puteți vedea cum culorile se amestecă între ele pentru a forma culori noi (galben - [ 255,255,0 ], violet - [ 255,0,255 ], albastru - [ 0,255,255 ] și alb [ 255,255,255 ]).

Mai mult, acest model este folosit cel mai adesea sub formă numerică, și nu sub formă vizuală (când culoarea este setată prin introducerea valorii sale în câmpul corespunzător și nu selectată cu mouse-ul). Pentru setări vizuale culori folosite alte modele. Pentru că vizual modelul RGB este un cub tridimensional, care, după cum puteți vedea în imaginea de mai sus, nu este foarte convenabil de utilizat :)

Așadar, acesta este cel mai răspândit model în rândul designerilor web (le transmitem salutările noastre calde css) și programatori.

Dezavantajul acestui model este că depinde de hardware, cu alte cuvinte, aceeași imagine va arăta diferit pe monitoare diferite(deoarece monitoarele folosesc un așa-numit fosfor - o substanță care transformă energia pe care o absoarbe în radiații luminoase și, prin urmare, în funcție de calitatea acestei substanțe, se vor determina culorile de bază).

CMYK

Acesta este, de asemenea, un model foarte comun, dar este posibil ca mulți să nu fi auzit deloc nimic despre el :)

Și totul datorită faptului că este folosit exclusiv pentru imprimare. Ea reprezintă Cyan, Magenta, Galben, Negru(sau Culoare cheie), adică Cyan, Magenta, GalbenŞi Negru(sau culoarea cheii).

Utilizarea acestui model în imprimare se datorează faptului că amestecarea a trei nuanțe pentru fiecare culoare nouă este prea scumpă și murdară, deoarece atunci când o culoare este aplicată mai întâi pe hârtie, apoi alta deasupra acesteia și apoi o a treia culoare deasupra lor, în primul rând, hârtia devine foarte umedă (dacă se imprimă cu jet de cerneală) și, în al doilea rând, nu este deloc un fapt veți obține exact nuanța pe care ați dorit-o. Da, asa functioneaza fizica :)

Cei mai atenți au observat poate că în imagine sunt trei culori, iar negrul se obține prin amestecarea acestor trei. Deci, de ce a fost scos separat? Din nou, motivul este că, în primul rând, amestecarea a trei culori este costisitoare în ceea ce privește utilizarea tonerului (pulbere specială pentru un cartuș de imprimantă, care este folosită în loc de cerneală în imprimantele laser), iar în al doilea rând, hârtia se umezește foarte mult, ceea ce crește uscarea timp, în al treilea rând, culorile s-ar putea să nu se amestece corect, dar pot fi mai estompate, de exemplu. Imaginea de mai jos arată acest model în realitate

Astfel, rezultatul nu va fi negru, ci gri murdar sau maro murdar.

De aceea (și nu numai) au introdus culoarea neagră, pentru a nu păta hârtia, pentru a nu cheltui bani pe toner și, în general, pentru a ușura viața :)

Următoarea animație ilustrează foarte clar întregul punct (se deschide prin clic, greutatea aprox. 14 Mb):

Culoarea acestui model este specificată prin numere de la 0 la 100 , unde aceste numere sunt adesea numite „părți” sau „porțiuni” ale culorii selectate. De exemplu, culoarea kaki se obține prin amestecare 30 bucăți de vopsea albastră, 45 - violet, 80 - galben și 5 - negru, adică culoarea kaki va fi .

Dificultățile acestui model constă în faptul că în realități dure (sau în condiții reale dure) culoarea depinde nu atât de datele numerice, cât de caracteristicile hârtiei, de cerneala din toner, de metoda de aplicare a acestei cerneluri etc. . Deci, valorile numerice vor indica clar culoarea de pe monitor, dar nu vor afișa imaginea reală pe hârtie.

HSV (HSB) și HSL

Am combinat aceste două modele de culoare pentru că... sunt asemănătoare în principiu.

Implementare 3D HSL(stânga) și HSV(dreapta) modelele sunt prezentate sub forma unui cilindru mai jos, dar în practică în software ( software) nu se foloseste, pentru ca.. pentru ca este tridimensional :)

HSV (sau HSB) mijloace Nuanță, Saturație, Valoare(poate fi numit și Luminozitate), Unde:

Nuanţă- tonul de culoare, de ex. nuanta de culoare.
Saturaţie- saturație. Cu cât este mai mare acest parametru, cu atât culoarea va fi mai „pură”, iar cu cât este mai mică, cu atât va fi mai aproape de gri.
Valoare(Luminozitate) - valoarea (luminozitatea) culorii. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât culoarea va fi mai strălucitoare (dar nu mai albă). Și cu cât mai jos, cu atât mai întunecat (0% - negru)

HSL - Nuanță, Saturație, Luminozitate

Nuanţă- Știi deja
Saturaţie- asemănătoare
Lejeritate- aceasta este luminozitatea culorii (a nu se confunda cu luminozitatea). Cu cât parametrul este mai mare, cu atât culoare mai deschisă(100% - alb), iar cu cât mai jos, cu atât mai închis (0% - negru).

Un model mai comun este HSV, este adesea folosit împreună cu modelul RGB, Unde HSV este afișat vizual, iar valorile numerice sunt specificate în RGB. :

Aici RGB- modelul este încercuit cu roșu, iar valorile nuanței sunt date prin numere de la 0 la 255 , sau puteți specifica imediat culoarea în formă hexazecimală. Și cerc în albastru HSV model (partea vizuală în stânga dreptunghi, numeric - in corect). De asemenea, puteți specifica adesea opacitatea (numită canal alfa).

Acest model este cel mai des folosit în procesarea imaginilor simplă (sau non-profesională), deoarece folosindu-l, este convenabil să ajustați parametrii de bază ai fotografiilor fără a recurge la o grămadă de filtre diferite sau setări individuale.
De exemplu, în Photoshop-ul preferat (sau blestemat) al tuturor, ambele modele sunt prezente, doar unul dintre ele este în editorul de selecție a culorilor, iar celălalt este în fereastra de setări Nuanță/Saturație

Afișat în roșu aici RGB- model, albastru - H.S.B., verde - CMYKși albastru laborator(mai multe despre ea puțin mai târziu), așa cum se vede în poză :)
O HSL- Modelul se află într-o fereastră ca aceasta:

Defect HSB- modelul este că depinde și de hardware. Pur și simplu nu corespunde percepției ochiului uman, deoarece... Acest model percepe culorile cu luminozitate diferită (de exemplu, albastrul este perceput de noi ca fiind mai închis decât roșu), iar în acest model toate culorile au aceeași luminozitate. U HSL probleme asemanatoare :)

Au vrut să evite astfel de neajunsuri, deci o firmă cunoscută CIE(Comisia Internațională de Iluminare - Comision Internationale de l'Eclairage) a venit cu un nou model conceput să fie independent de hardware. Și i-au pus numele laborator(nu, aceasta nu este o abreviere pentru Laborator).

Lab sau L,a,b

Acest model este unul dintre cele standard, deși este puțin cunoscut utilizatorului obișnuit.

Este descifrat astfel:

L - Luminanță- iluminare (aceasta este o combinație de luminozitate și intensitate)
o- una dintre componentele culorii, se schimbă de la verde la roșu
b- a doua dintre componentele de culoare, se schimbă de la albastru la galben

Figura prezintă intervalele de componente oŞi b Pentru iluminare 25% (stânga) și 75% (dreapta)

Luminozitatea din acest model este separată de culori, așa că este convenabil să-l utilizați pentru a regla contrastul, claritatea și alți indicatori de lumină fără a atinge culorile :)

Cu toate acestea, acest model nu este deloc evident de utilizat și este destul de dificil de utilizat în practică. Prin urmare, este utilizat în principal în procesarea imaginilor și pentru conversia acestora de la un model de culoare la altul fără pierderi (da, acesta este singurul model care face acest lucru fără pierderi), dar pentru utilizatorii obișnuiți muritori care suferă, de regulă, este suficient. HSLŞi HSV plus filtre.

Ei bine, ca exemplu al modului în care funcționează modelul HSV, HSLŞi laborator iată o poză de pe Wikipedia (pe care se poate da clic)

Culoarea și modelele sale

Sofia Skrylina, profesor la Centrul de formare Artă, Sankt Petersburg

În CompuArt No. 7 „2012, a fost prezentat un articol despre combinații de culori armonioase și modele ale influenței culorii asupra percepției umane, pe care designerii moderni le iau în considerare, fără îndoială, în proiectele lor. Dar atunci când lucrează la computer și amestecă culorile pe un monitor ecran, apar probleme specifice Designerul trebuie să obțină pe ecranul monitorului sau pe o copie exactă culoarea, tonul, nuanța și luminozitatea care sunt necesare. Culorile de pe monitor nu se potrivesc întotdeauna cu culorile naturale aceeași culoare pe ecran, pe imprimarea imprimantei color și pe tipografie Faptul este că culorile în natură, pe un monitor și pe o coală tipărită sunt create în moduri complet diferite.
Pentru a determina fără ambiguitate culorile în diverse medii de culoare, există modele de culoare, despre care vom discuta în acest articol.

Model RGB

Modelul de culoare RGB este cel mai popular mod de a reprezenta grafica și este potrivit pentru descrierea culorilor vizibile pe un monitor, televizor, videoproiector, precum și imaginile create în timpul scanării.

Modelul RGB este folosit pentru a descrie culorile obținute prin amestecarea a trei raze: roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru). Numele modelului este făcut din primele litere ale numelor englezești ale acestor culori. Culorile rămase se obțin prin combinarea celor de bază. Acest tip de culoare se numește aditiv deoarece atunci când două raze de culori primare sunt adăugate (amestecate), rezultatul devine mai deschis. În fig. 1 arată ce culori se obțin la adăugarea celor de bază.

Fiecare culoare poate fi asociată unui cod folosind reprezentări zecimale și hexazecimale ale codului. Notația zecimală este un trio de numere zecimale separate prin virgule. Primul număr corespunde luminozității componentei roșii, al doilea verdelui, iar al treilea albastrului. Reprezentarea hexazecimală este formată din trei numere hexazecimale din două cifre, fiecare dintre ele corespunde luminozității culorii de bază. Primul număr (prima pereche de cifre) corespunde luminozității roșului, al doilea număr (a doua pereche de cifre) verde și al treilea (a treia pereche) albastru.

Pentru a verifica acest fapt, deschideți selectorul de culori în CorelDRAW sau Photoshop. În câmpul R, introduceți o valoare maximă a luminozității roșii de 255, iar în câmpurile G și B, introduceți o valoare zero. Ca urmare, câmpul eșantion va conține culoarea roșie, codul hexazecimal va fi: FF0000 (Fig. 2).

Orez. 2. Reprezentarea culorii roșii în modelul RGB: în stânga - în fereastra paletei Photoshop, în dreapta - CorelDRAW

Dacă adăugați verde la luminozitate maximă la roșu introducând 255 în câmpul G, obțineți galben, a cărui reprezentare hexazecimală este FFFF00.

Toate nuanțele de gri sunt formate prin amestecarea a trei componente de aceeași luminozitate. De exemplu, R = 200, G = 200, B = 200 sau C8C8C816 produce o culoare gri deschis, în timp ce R = 100, G = 100, B = 100 sau 64646416 produce o culoare gri închis. Cu cât nuanța de gri dorită este mai închisă, cu atât este mai mic numărul pe care trebuie să îl introduceți în fiecare casetă de text.

Model CMYK

Modelul de culoare CMYK este utilizat pentru amestecarea vopselelor de către dispozitivele de imprimare - imprimante și prese de imprimare. Culorile acestui model sunt obtinute prin scaderea culorilor de baza ale modelului RGB din alb. De aceea se numesc subtractive.

Următoarele culori sunt de bază pentru CMYK:

albastru (cyan) - alb minus roșu (roșu);
violet (Magenta) - alb minus verde (Verde);
galben (galben) - alb minus albastru (albastru).

În fig. Figura 3 prezintă o diagramă din care puteți vedea ce culori se obțin la amestecarea culorilor de bază în CMYK.

amestecarea magenta (M) și galben (Y) ar trebui să producă roșu (R) (255, 0, 0);
amestecarea galben (Y) și albastru (C) ar trebui să dea verde (G) (0, 255, 0);
amestecarea magenta (M) și cyan (C) ar trebui să producă albastru (B) (0, 0, 255).

În practică, se dovedește oarecum diferit, lucru pe care îl vom verifica în continuare. Deschideți caseta de dialog Color Picker în Photoshop. În casetele de text M și Y, introduceți 100%. În loc de culoarea roșie de bază (255, 0, 0), avem un amestec roșu-portocaliu (Figura 4).

Culorile primare ale modelelor RGB și CMYK sunt în relația prezentată în diagrama roții de culoare (Fig. 5). Această schemă este utilizată pentru corectarea culorii imaginilor; exemple de utilizare a acestuia au fost discutate în CompuArt No. 12"2011.

Modelele RGB și CMYK depind de hardware. Pentru modelul RGB, valorile culorilor de bază sunt determinate de calitatea fosforului pentru CRT-uri sau de caracteristicile lămpilor de iluminare de fundal și a filtrelor de culoare ale panoului pentru monitoare LCD. Dacă ne întoarcem la modelul CMYK, atunci valorile culorilor de bază sunt determinate de cerneluri de imprimare reale, caracteristici ale procesului de imprimare și suporturi. Astfel, aceeași imagine poate arăta diferit pe echipamente diferite.

Comentariu

Modelul CMYK trebuie utilizat într-un singur caz - dacă imaginea este pregătită pentru imprimare pe o presă de tipar. Mai mult, trebuie luat în considerare faptul că modelul CMYK nu conține atât de multe culori ca modelul RGB, prin urmare, ca urmare a conversiei de la RGB la CMYK, imaginea poate pierde un număr de nuanțe care este puțin probabil să fie restaurate de către conversia inversă. Prin urmare, încercați să convertiți imaginea în modelul CMYK în etapa finală de lucru cu aceasta.

Model HSB

Luminozitatea este un parametru care determină luminozitatea sau întunericul. Toate culorile de pe roata de culori au o luminozitate maximă (100%), indiferent de nuanță. Scăderea luminozității unei culori înseamnă întunecarea acesteia. Pentru a afișa acest proces pe model, se adaugă o nouă coordonată, îndreptată în jos, pe care sunt trasate valori de luminozitate de la 100 la 0%. Rezultă un cilindru format dintr-o serie de cercuri cu luminozitate descrescătoare, stratul inferior fiind negru.

Pentru a testa această afirmație, deschideți dialogul de selectare a culorii în Photoshop. În câmpurile S și B introduceți valoarea maximă de 100%, iar în câmpul H introduceți valoarea minimă de 0°. Ca rezultat, obținem culoarea roșie pură a spectrului solar. Aceeași culoare corespunde culorii roșii a modelului RGB, codul acestuia este (255, 0, 0), ceea ce indică relația dintre aceste modele (Fig. 7).

Pentru a obține o culoare roz, în limba modelului HSB - roșu decolorat, trebuie să introduceți valoarea 0° în câmpul H și să reduceți saturația (S) la, de exemplu, 50%, setând valoarea maximă a luminozității (B).

Laboratorul de modele

Modelul Lab se bazează pe următorii trei parametri: L— luminozitate (luminozitate) și două componente cromatice — oŞi b. Parametru o variază de la verde închis la gri până la violet. Parametru b conține culori de la albastru la gri la galben (Fig. 8). Ambele componente se modifică de la -128 la 127, iar parametrul L— de la 0 la 100. O valoare zero a componentelor de culoare la o luminozitate de 50 corespunde cu gri. O valoare de luminozitate de 100 produce alb, în timp ce o valoare de luminozitate de 0 produce negru.

Deschideți selectorul de culori în Photoshop, în câmpul de luminozitate L introduceți valoarea 50 pentru parametru o introduceți cea mai mică valoare -128 și parametrul b resetare. Rezultatul este o culoare albastru-verde (Figura 9). Acum încercați să creșteți valoarea parametrului o pe unitate. Rețineți că valorile numerice nu s-au schimbat în niciun model. Încercați să creșteți valoarea acestui parametru pentru a obține modificări în alte modele. Cel mai probabil veți putea face acest lucru cu o valoare de 121 (componenta RGB verde va scădea cu 1). Această împrejurare confirmă faptul că modelul Lab are un O Gamă de culori mai mare în comparație cu modelele RGB, HSB și CMYK.

Modelul Lab are o gamă de culori mai largă decât RGB, astfel încât fiecare reconversie de la un model la altul este practic sigură. Mai mult, puteți pune imaginea în modul Lab, puteți efectua corecții în ea și apoi convertiți fără durere rezultatul înapoi la modelul RGB.

Modelul Lab este independent de hardware și servește drept nucleu al sistemului de gestionare a culorilor în editor grafic Photoshop și este folosit ascuns în timpul fiecărei conversii a modelului de culoare ca unul intermediar. Gama sa de culori acoperă gamele RGB și CMYK.

Culori indexate

Cu o imagine descărcată de pe Internet (de obicei în format GIF), apare adesea următoarea situație. Puteți desena ceva în el doar cu o culoare diferită de cea aleasă. Acest lucru se datorează faptului că culoarea selectată se află în afara paletei de culori a imaginii indexate, ceea ce înseamnă că culoarea nu este în fișier. Ca rezultat, culoarea selectată în paletă este înlocuită cu cea mai apropiată culoare similară din tabelul de culori. Prin urmare, înainte de a edita o astfel de imagine, este necesar să o convertiți la modelul RGB.

Articolul a fost pregătit pe baza materialelor din cartea Sofia Skrylina „Photoshop CS6. Cele mai necesare lucruri”: http://www.bhv.ru/books/book.php?id=190413.