Mga modelo ng kulay at ang kanilang mga uri. Kulay, mga modelo ng kulay at mga puwang sa computer graphics

Modelo ng kulay

Modelo ng kulay- isang terminong nagsasaad ng abstract na modelo para sa paglalarawan ng representasyon ng mga kulay bilang mga tuple ng mga numero, karaniwang tatlo o apat na halaga, na tinatawag mga bahagi ng kulay o mga coordinate ng kulay. Kasama ang paraan ng pagbibigay-kahulugan sa data na ito (halimbawa, pagtukoy sa mga kondisyon ng pagpaparami at/o pagtingin - iyon ay, pagtukoy sa paraan ng pagpapatupad), ang hanay ng mga kulay ng modelo ng kulay ay tumutukoy sa espasyo ng kulay.

Tatlong bahagi na espasyo ng kulay ng stimuli

Ang isang tao ay isang trichromat - ang retina ng mata ay may 3 uri ng mga light receptor na responsable para sa color vision (tingnan ang: cones). Ang bawat uri ng kono ay tumutugon sa isang partikular na hanay ng nakikitang spectrum. Ang tugon na dulot ng cones sa pamamagitan ng liwanag ng isang tiyak na spectrum ay tinatawag pampasigla ng kulay, habang ang liwanag na may iba't ibang spectra ay maaaring magkaroon ng parehong kulay na pampasigla at, sa gayon, ay nakikita ng isang tao sa parehong paraan. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na metamerism - dalawang radiation na may magkaibang spectra, ngunit ang parehong kulay na stimuli, ay hindi makikilala sa mga tao.

Three-dimensional na representasyon ng espasyo ng kulay ng tao

Maaari nating tukuyin ang stimulus color space bilang isang linear space sa pamamagitan ng pagtukoy sa x, y, z coordinates bilang mga halaga ng stimulus na tumutugon sa tugon ng cones sa long-wavelength (L), mid-wavelength (M), at short- wavelength (S) na saklaw ng optical spectrum. Ang pinagmulan (S, M, L) = (0, 0, 0) ay kumakatawan sa kulay na itim. Hindi magkakaroon ng malinaw na posisyon ang puting kulay sa kahulugang ito ng isang diagram ng lahat ng posibleng kulay, ngunit matutukoy, halimbawa, sa pamamagitan ng temperatura ng kulay, isang tiyak na white balance, o sa ibang paraan. Ang kumpletong espasyo ng kulay ng tao ay may hugis na hugis ng horseshoe cone (tingnan ang larawan sa kanan). Sa pangkalahatan, pinapayagan ka ng representasyong ito na gayahin ang mga kulay ng anumang intensity - simula sa zero (itim) hanggang sa infinity. Gayunpaman, sa pagsasagawa, ang mga receptor ng tao ay maaaring ma-oversaturated o kahit na masira ng radiation sa matinding intensity, kaya ang modelong ito ay hindi naaangkop sa paglalarawan ng kulay sa ilalim ng mga kondisyon ng napakataas na intensity ng radiation, at hindi rin isinasaalang-alang ang paglalarawan ng kulay sa ilalim ng mga kondisyon ng napakababang intensidad (dahil ang ibang mekanismo ay kasangkot sa pang-unawa ng tao sa pamamagitan ng mga pamalo).

pagiging linear space, ang space ng color stimuli ay may pag-aari ng additive mixing - ang kabuuan ng dalawang color vectors ay tumutugma sa kulay na katumbas ng nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng dalawang kulay na ito (tingnan din ang: Grassmann's Law). Kaya, posibleng ilarawan ang anumang mga kulay (mga color space vectors) sa pamamagitan ng linear na kumbinasyon ng mga kulay na pinili bilang batayan. Ang mga kulay na ito ay tinatawag pangunahing(Ingles) pangunahing kulay). Kadalasan, ang pula, berde at asul (modelo ng RGB) ay pinili bilang mga pangunahing kulay, ngunit ang iba pang mga pagpipilian para sa batayan ng mga pangunahing kulay ay posible. Ang pagpili ng pula, berde at asul ay pinakamainam para sa maraming kadahilanan, halimbawa dahil pinapaliit nito ang bilang ng mga puntos sa espasyo ng kulay na kinakatawan gamit ang mga negatibong coordinate, na may praktikal na implikasyon para sa pagpaparami ng kulay (ang kulay ay hindi maaaring kopyahin ng radiation na may negatibong intensity). Ang katotohanang ito ay sumusunod mula sa katotohanan na ang mga taluktok ng sensitivity ng L, M at S cones ay nangyayari sa pula, berde at asul na bahagi ng nakikitang spectrum.

Ang ilang mga modelo ng kulay ay ginagamit para sa pagpaparami ng kulay, tulad ng pagpaparami ng kulay sa mga screen ng telebisyon at computer, o pag-print ng kulay sa mga printer. Gamit ang phenomenon ng metamerism, ang mga color reproduction device ay hindi nagpaparami ng orihinal na spectrum ng imahe, ngunit ginagaya lamang ang stimulus component ng spectrum na ito, na perpektong ginagawang posible na makakuha ng larawang hindi makilala ng mga tao mula sa orihinal na eksena.

Puwang ng kulay ng CIE XYZ

Ang XYZ color space ay isang reference na modelo ng kulay na tinukoy sa isang mahigpit na kahulugan ng matematika ng CIE (International Commission on Illumination) na organisasyon noong 1931. Ang modelong XYZ ay ang pangunahing modelo ng halos lahat ng iba pang mga modelo ng kulay na ginagamit sa mga teknikal na larangan.

Mga Tampok ng Pagtutugma ng Kulay

Ang pagiging trichromat, ang isang tao ay may tatlong uri ng light sensitive detector o sa madaling salita, paningin ng tao tatlong bahagi. Ang bawat uri ng detector (cone) ay may iba't ibang sensitivity sa iba't ibang wavelength ng spectrum, na inilalarawan ng spectral sensitivity function (na direktang tinutukoy ng uri ng mga partikular na molekula ng photopsin na ginagamit ng ganoong uri ng cone). Masasabi nating ang mata, tulad ng isang detektor, ay gumagawa ng tatlong uri ng signal (nerve impulses). Mula sa isang mathematical point of view, mula sa spectrum (inilalarawan ng isang infinite-dimensional vector) sa pamamagitan ng multiplikasyon ng spectral sensitivity function ng mga cones, isang three-component vector ang nakuha na naglalarawan sa kulay na nakita ng mata. Sa colorimetry, ang mga function na ito ay karaniwang tinatawag mga function ng pagtutugma ng kulay(Ingles) mga function ng pagtutugma ng kulay).

Mga eksperimento na isinagawa ni David Wright David Wright) at John Guild (eng. John Guild) noong huling bahagi ng 1920s at unang bahagi ng 1930s, nagsilbing batayan para sa pagtukoy ng mga function ng pagtutugma ng kulay. Sa una, ang mga function ng pagtutugma ng kulay ay tinutukoy para sa isang 2-degree na field of view (isang naaangkop na colorimeter ang ginamit). Noong 1964, naglathala ang komite ng CIE ng karagdagang data para sa 10-degree na larangan ng pagtingin.

Kasabay nito, mayroong isang kadahilanan ng arbitrariness sa kahulugan ng XYZ model curves - ang hugis ng bawat curve ay maaaring masukat nang may sapat na katumpakan, gayunpaman, ang kabuuang intensity curve (o ang kabuuan ng lahat ng tatlong curve) ay naglalaman ng kahulugan ng isang subjective na sandali kung saan ang tatanggap ay hinihiling na matukoy kung ang dalawang pinagmumulan ng liwanag ay may parehong liwanag, kahit na ang mga mapagkukunang ito ay ganap na magkaibang kulay. Gayundin, mayroong isang arbitrariness sa relatibong normalisasyon ng X, Y at Z curves, dahil posibleng magmungkahi ng alternatibong modelo ng pagtatrabaho kung saan ang X sensitivity curve ay may double amplitude. Sa kasong ito, ang espasyo ng kulay ay magkakaroon ng ibang hugis. Ang X, Y at Z curves sa CIE XYZ 1931 at 1964 na mga modelo ay pinili upang ang mga surface area sa ilalim ng bawat curve ay pantay.

Chromatic Yxy coordinate

Ipinapakita ng figure sa kanan ang classic chromatic diagram ng XYZ model na may mga wavelength ng mga kulay. Mga halaga x At y tumutugma ito sa X, Y at Z ayon sa mga sumusunod na formula:

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

Sa isang mathematical na kahulugan, ang chromatic diagram na ito ay maaaring katawanin bilang isang subdomain ng totoong projective plane, habang x At y ay ang projective coordinate ng mga kulay. Binibigyang-daan ka ng representasyong ito na itakda ang halaga ng kulay kagaanan Y (Ingles) ningning) at dalawang coordinate x, y. Gayunpaman, ang Y lightness sa XYZ at Yxy na modelo ay hindi katulad ng Y lightness sa YUV o YCbCr model.

Karaniwan, ang isang Yxy diagram ay ginagamit upang ilarawan ang mga katangian ng gamut ng iba't ibang mga kagamitan sa pagpaparami ng kulay - mga display at printer. Ang isang tiyak na gamut ay karaniwang may anyo ng isang tatsulok, ang mga sulok nito ay nabuo sa pamamagitan ng mga puntos pangunahing, o pangunahin, mga bulaklak. Ang panloob na lugar ng gamut ay naglalarawan ng lahat ng mga kulay na ang aparato ay may kakayahang magparami.

Mga tampok ng pangitain ng kulay

Mga halaga X, Y At Z ay nakuha sa pamamagitan ng pagpaparami ng pisikal na emission spectrum sa pamamagitan ng mga function ng pagtutugma ng kulay. Ang mga asul at pulang bahagi ng spectrum ay may mas kaunting impluwensya sa pinaghihinalaang liwanag, na maaaring ipakita sa pamamagitan ng sumusunod na halimbawa:

pula
PULA
berde
BERDE
asul
BLUE
dilaw
PULA
+BERDE
aqua/cyan
BERDE
+BLUE
fuchsia/magenta
PULA
+BLUE
itim
ITIM
puti
PULA
+BERDE
+BLUE

Para sa karaniwang tao na may normal na kulay na paningin, ang berde ay ituturing na mas maliwanag kaysa sa asul. Kasabay nito, kahit na ang purong asul na kulay ay itinuturing na napakadilim (kung titingnan mo ang isang asul na inskripsyon mula sa isang malaking distansya, ang kulay nito ay magiging mahirap na makilala mula sa itim), kapag hinaluan ng berde o pula, ang nakikitang ningning ay tumataas nang malaki. .

Sa ilang uri ng color blindness, ang berde ay maaaring ituring na katumbas ng maliwanag sa asul, at pula bilang napakadilim, o kahit na hindi makilala. Mga taong may dichromia- may kapansanan sa pang-unawa ng pula, halimbawa, hindi makakita ng pulang ilaw ng trapiko sa maliwanag na maaraw na liwanag ng araw. Sa deuteranopia- may kapansanan sa pang-unawa ng berde sa gabi, ang berdeng signal ng ilaw ng trapiko ay nagiging hindi nakikilala mula sa liwanag ng mga lampara sa kalye.

Pag-uuri

Maaaring uriin ang mga modelo ng kulay ayon sa kanilang target na oryentasyon:

  1. XYZ - paglalarawan ng pang-unawa; L*a*b* - ang parehong espasyo sa iba pang mga coordinate.
  2. Ang mga additive na modelo ay mga recipe para sa paggawa ng kulay sa isang monitor (halimbawa, RGB).
  3. Mga modelo ng pag-print - pagkuha ng kulay gamit ang iba't ibang sistema ng tinta at kagamitan sa pag-print (halimbawa, CMYK).
  4. Mga modelong hindi nauugnay sa pisika ng kagamitan, na isang pamantayan para sa paglilipat ng impormasyon.
  5. Kapaki-pakinabang ang mga modelong matematika para sa ilang diskarte sa pag-grado ng kulay, ngunit hindi partikular sa hardware, gaya ng HSV.

Mga karaniwang modelo ng kulay

Tingnan din

Mga Tala

Mga link

  • Alexey Shadrin, Andrey Frenkel. Color Management System (CMS) sa lohika ng mga color coordinate system. Bahagi I, Bahagi 2, Bahagi 3

Mga modelo ng kulay

Modelo ng kulay- isang terminong nagsasaad ng abstract na modelo para sa paglalarawan ng representasyon ng mga kulay sa anyo ng mga tuple ng mga numero, karaniwang tatlo o apat na halaga, na tinatawag na mga bahagi ng kulay o mga coordinate ng kulay. Kasama ang pamamaraan para sa pagbibigay-kahulugan sa data na ito (halimbawa, pagtukoy sa mga kundisyon para sa pagpaparami at/o pagtingin - iyon ay, pagtukoy sa paraan ng pagpapatupad), ang hanay ng mga kulay ng modelo ng kulay ay tumutukoy sa espasyo ng kulay.

Tatlong bahagi na espasyo ng kulay ng stimuli

Ang isang tao ay isang trichromat - ang retina ng mata ay may 3 uri ng mga light receptor na responsable para sa color vision (tingnan ang: cones). Ang bawat uri ng kono ay tumutugon sa isang tiyak na hanay ng nakikitang spectrum. Ang tugon na dulot ng cones sa pamamagitan ng liwanag ng isang tiyak na spectrum ay tinatawag pampasigla ng kulay, habang ang liwanag na may magkakaibang spectra ay maaaring magkaroon ng parehong kulay na pampasigla, at sa gayon ay pantay na nakikita ng isang tao. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na metamerism - dalawang radiation na may magkaibang spectra, ngunit ang parehong kulay na stimuli ay hindi makikilala ng mga tao.

Three-dimensional na representasyon ng espasyo ng kulay ng tao

Maaari nating tukuyin ang stimulus color space bilang Euclidean space sa pamamagitan ng pagtukoy sa x, y, z coordinates bilang mga halaga ng stimulus na tumutugon sa tugon ng cones sa long-wavelength (L), medium-wavelength (M), at short- wavelength (S) na saklaw ng optical spectrum. Ang pinagmulan (S, M, L) = (0, 0, 0) ay kumakatawan sa kulay na itim. Ang puting kulay ay hindi magkakaroon ng malinaw na posisyon sa kahulugang ito ng isang diagram ng lahat ng posibleng kulay, ngunit matutukoy, halimbawa, sa pamamagitan ng temperatura ng kulay, o sa pamamagitan ng isang tiyak na puting balanse, o sa ibang paraan. Ang kumpletong espasyo ng kulay ng tao ay isang kono na hugis ng horseshoe (tulad ng ipinapakita sa figure sa kanan). Sa panimula, pinapayagan ka ng representasyong ito na magtakda ng mga kulay ng anumang intensity - simula sa zero (itim) hanggang sa infinity. Gayunpaman, sa pagsasagawa, ang mga receptor ng tao ay maaaring maging oversaturated o masira pa ng radiation ng matinding intensity. Samakatuwid, ang modelong ito ay hindi naaangkop upang ilarawan ang kulay sa ilalim ng mga kondisyon ng napakataas na intensity ng radiation, at hindi rin isinasaalang-alang ang mga isyu ng pagpaparami ng kulay sa ilalim ng mga kondisyon ng napakababang intensity (dahil ang mga tao ay gumagamit ng ibang mekanismo ng pang-unawa sa pamamagitan ng mga rod).

Ang espasyo ng kulay ng stimuli ay may pag-aari ng additive mixing - ang kabuuan ng dalawang color vectors ay tumutugma sa kulay na katumbas ng nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng dalawang kulay na ito (tingnan din ang: Grassmann's Law). Sa ganitong paraan, posibleng ilarawan ang anumang mga kulay (mga color space vectors) sa pamamagitan ng kumbinasyon ng mga pangunahing naglalabas ng kulay (halimbawa, pula, berde at asul). Ang pagpapatakbo ng mga screen ng telebisyon at computer ay batay sa prinsipyong ito. Ngunit mahalagang maunawaan na ang mga device na ito ay hindi nagpaparami ng orihinal na radiation (buong spectrum), ngunit gayahin lamang ang isang imahe, na perpektong hindi nakikilala ng mga tao mula sa orihinal.

Puwang ng kulay ng CIE XYZ

XYZ na espasyo ng kulay ay isang reference na modelo ng kulay na tinukoy sa isang mahigpit na kahulugan ng matematika ng CIE (International Commission on Illumination) na organisasyon noong 1931. Ang modelong XYZ ay ang pangunahing modelo ng halos lahat ng iba pang mga modelo ng kulay na ginagamit sa mga teknikal na larangan.

Mga Tampok ng Pagtutugma ng Kulay

Bilang isang trichromat, tulad ng nabanggit sa itaas, ang isang tao ay may tatlong uri ng light-sensitive detector, o sa madaling salita, paningin ng tao. tatlong bahagi. Ang bawat uri ng detector (cone) ay may iba't ibang sensitivity sa iba't ibang wavelength ng spectrum, na inilalarawan ng spectral sensitivity function (na direktang tinutukoy ng uri ng mga partikular na molekula ng photopsin na ginagamit ng ganoong uri ng cone). Masasabi nating ang mata, tulad ng isang detektor, ay gumagawa ng tatlong signal (nerve impulses). Mula sa isang mathematical point of view, mula sa spectrum (inilalarawan ng isang infinite-dimensional vector) sa pamamagitan ng multiplikasyon ng spectral sensitivity function ng mga cones, isang three-component vector ang nakuha na naglalarawan sa kulay na nakita ng mata. Sa colorimetry, ang mga function na ito ay karaniwang tinatawag mga function ng pagtutugma ng kulay(Ingles) mga function ng pagtutugma ng kulay).

Mga eksperimento na isinagawa ni David Wright David Wright) at John Guild (eng. John Guild) noong huling bahagi ng 1920s at unang bahagi ng 1930s ay nagbigay ng batayan para sa pagtukoy ng mga function ng pagtutugma ng kulay. Sa una, ang mga function ng pagtutugma ng kulay ay tinutukoy para sa isang 2 o field ng view (isang naaangkop na colorimeter ang ginamit). Noong 1964, ang komite ng CIE ay naglathala ng karagdagang data para sa 10 o field of view.

Tandaan na sa kahulugan ng mga kurba ng modelong XYZ ay may salik ng arbitrariness - ang hugis ng bawat kurba ay maaaring masukat nang may sapat na katumpakan, gayunpaman, ang kabuuang intensity curve (o ang kabuuan ng lahat ng tatlong kurba) ay naglalaman sa kahulugan nito isang subjective na sandali kung saan hinihiling sa tatanggap na matukoy kung ang dalawang pinagmumulan ng liwanag ay may parehong liwanag, kahit na ang mga pinagmumulan na ito ay ganap na magkaibang kulay. Pansinin din ang arbitrariness ng relatibong normalisasyon ng X, Y at Z curves, dahil posibleng magmungkahi ng alternatibong working model kung saan ang X sensitivity curve ay may two-fold amplified amplitude. Sa kasong ito, ang espasyo ng kulay ay magkakaroon ng ibang hugis. Ang X, Y, Z curves sa CIE XYZ 1931 at 1964 na mga modelo ay pinili upang ang mga surface area sa ilalim ng bawat curve ay pantay.

Chromatic Yxy coordinate

Chromatic diagram na may mga wavelength ng mga kulay

Ipinapakita ng figure sa kanan ang classic chromatic diagram ng XYZ model na may mga wavelength ng mga kulay. Mga halaga x At y tumutugma ito sa X, Y at Z ayon sa mga sumusunod na formula:

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

Sa isang mathematical na kahulugan, sa isang ibinigay na chromatic diagram x At y ito ay mga coordinate sa projection plane. Binibigyang-daan ka ng representasyong ito na itakda ang halaga ng kulay kagaanan Y (Ingles) ningning) at dalawang coordinate x, y. Tandaan na ang liwanag ng Y sa modelong XYZ at Yxy ay hindi kapareho ng liwanag ng Y sa modelo

Karaniwan, ang isang Yxy diagram ay ginagamit upang ilarawan ang mga katangian ng gamut ng iba't ibang mga kagamitan sa pagpaparami ng kulay - mga display at printer. Ang isang tiyak na gamut ay karaniwang may anyo ng isang tatsulok, ang mga sulok nito ay nabuo sa pamamagitan ng mga puntos pangunahing o pangunahin mga bulaklak. Ang panloob na lugar ng gamut ay naglalarawan ng lahat ng mga kulay na ang aparato ay may kakayahang magparami.

Mga tampok ng pangitain ng kulay

Mga halaga X, Y, At Z ay nakuha sa pamamagitan ng pagpaparami ng pisikal na emission spectrum sa pamamagitan ng mga function ng pagtutugma ng kulay. Ang mga asul at pulang bahagi ng spectrum ay may mas kaunting impluwensya sa pinaghihinalaang liwanag, na maaaring ipakita sa pamamagitan ng sumusunod na halimbawa:

PULA BERDE BLUE PULA
+BERDE
BERDE
+BLUE
PULA
+BLUE
PULA
+BERDE
+BLUE
ITIM

Para sa karaniwang tao na may normal na kulay na paningin, ang berde ay ituturing na mas maliwanag kaysa sa asul. Kasabay nito, kahit na ang purong asul na kulay ay itinuturing na napakadilim (kung titingnan mo ang isang asul na inskripsyon mula sa isang malaking distansya, ang kulay nito ay magiging mahirap na makilala mula sa itim), kapag hinaluan ng berde o pula, ang nakikitang ningning ay tumataas nang malaki. .

Mga link

  • Alexey Shadrin, Andrey Frenkel. Color Management System (CMS) sa lohika ng mga color coordinate system. Bahagi I, Bahagi 2, Bahagi 3.


Ako ay isang programmer sa pamamagitan ng pagsasanay, ngunit sa trabaho kailangan kong harapin ang pagproseso ng imahe. At pagkatapos ay isang kamangha-manghang at hindi kilalang mundo ng mga puwang ng kulay ang nagbukas para sa akin. Sa palagay ko ay hindi matututo ang mga designer at photographer ng anumang bago para sa kanilang sarili, ngunit marahil ay may makakahanap ng kaalamang ito na hindi bababa sa kapaki-pakinabang, at sa pinakamahusay na interesante.

Ang pangunahing layunin ng mga modelo ng kulay ay gawing posible na tukuyin ang mga kulay sa isang pinag-isang paraan. Sa esensya, ang mga modelo ng kulay ay tumutukoy sa ilang mga sistema ng coordinate na nagbibigay-daan sa isa na malinaw na matukoy ang kulay.

Ang pinakasikat na mga modelo ng kulay ngayon ay: RGB (pangunahing ginagamit sa mga monitor at camera), CMY(K) (ginagamit sa pag-print), HSI (malawakang ginagamit sa machine vision at disenyo). Marami pang ibang modelo. Halimbawa, ang CIE XYZ (mga karaniwang modelo), YCbCr, atbp. Ang sumusunod ay isang maikling pangkalahatang-ideya ng mga modelong ito ng kulay.

RGB color cube

Mula sa batas ni Grassmann lumitaw ang ideya ng isang additive (i.e., batay sa paghahalo ng mga kulay mula sa direktang naglalabas ng mga bagay) na modelo ng pagpaparami ng kulay. Ang isang katulad na modelo ay unang iminungkahi ni James Maxwell noong 1861, ngunit ito ay naging pinakalaganap nang maglaon.

Sa modelo ng RGB (mula sa Ingles na pula - pula, berde - berde, asul - asul) ang lahat ng mga kulay ay nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng tatlong pangunahing kulay (pula, berde at asul) sa iba't ibang sukat. Ang bahagi ng bawat base na kulay sa panghuling kulay ay maaaring makita bilang isang coordinate sa kaukulang three-dimensional na espasyo, kaya naman ang modelong ito ay madalas na tinatawag na color cube. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang isang modelo ng isang color cube.

Kadalasan, ang modelo ay binuo upang ang kubo ay isang solong kubo. Ang mga puntos na naaayon sa mga pangunahing kulay ay matatagpuan sa mga vertices ng kubo, na nakahiga sa mga palakol: pula - (1;0;0), berde - (0;1;0), asul - (0;0;1) . Sa kasong ito, ang mga pangalawang kulay (nakuha sa pamamagitan ng paghahalo ng dalawang pangunahing mga) ay matatagpuan sa iba pang mga vertices ng kubo: cyan - (0;1;1), magenta - (1;0;1) at dilaw - (1;1; 0). Ang mga itim at puting kulay ay matatagpuan sa pinanggalingan (0;0;0) at ang puntong pinakamalayo sa pinanggalingan (1;1;1). kanin. nagpapakita lamang ng mga vertex ng kubo.

Ang mga larawang may kulay sa modelong RGB ay binuo mula sa tatlong magkahiwalay na channel ng imahe. Sa Talahanayan. ipinapakita ang agnas ng orihinal na imahe sa mga channel ng kulay.

Sa modelong RGB, ang isang tiyak na bilang ng mga bit ay inilalaan para sa bawat bahagi ng kulay, halimbawa, kung 1 byte ang inilalaan para sa pag-encode ng bawat bahagi, pagkatapos gamit ang modelong ito maaari kang mag-encode ng 2^(3*8)≈16 milyong kulay. Sa pagsasagawa, ang naturang coding ay kalabisan, dahil Karamihan sa mga tao ay hindi nakikilala ang maraming kulay. Kadalasang limitado sa tinatawag na. "High Color" mode kung saan 5 bits ang inilalaan para sa pag-encode ng bawat component. Gumagamit ang ilang application ng 16-bit mode kung saan 5 bits ang inilalaan para sa pag-encode ng R at B na bahagi, at 6 na bit para sa pag-encode ng G component. Ang mode na ito, una, ay isinasaalang-alang ang mas mataas na sensitivity ng isang tao sa kulay berde, at pangalawa, nagbibigay-daan ito para sa mas mahusay na paggamit ng mga tampok ng arkitektura ng computer. Ang bilang ng mga bit na inilalaan upang i-encode ang isang pixel ay tinatawag na lalim ng kulay. Sa Talahanayan. ang mga halimbawa ng pag-encode ng parehong imahe na may iba't ibang lalim ng kulay ay ibinigay.

Mga subtractive na modelong CMY at CMYK

Ang subtractive na modelo ng CMY (mula sa English cyan - cyan, magenta - magenta, yellow - yellow) ay ginagamit upang makagawa ng mga hard copy (print) ng mga imahe, at sa ilang paraan ay ang antipode ng RGB color cube. Kung sa modelong RGB ang mga pangunahing kulay ay ang mga kulay ng mga pinagmumulan ng liwanag, kung gayon ang modelo ng CMY ay isang modelo ng pagsipsip ng kulay.

Halimbawa, ang papel na pinahiran ng dilaw na pangulay ay hindi sumasalamin sa asul na liwanag, i.e. masasabi natin na ang dilaw na pangulay ay nagbabawas ng asul sa sinasalamin na puting liwanag. Katulad nito, binabawasan ng cyan dye ang pula mula sa naaninag na liwanag, at binabawasan ng magenta dye ang berde. Kaya naman ang modelong ito ay karaniwang tinatawag na subtractive. Ang algorithm para sa pag-convert mula sa isang modelo ng RGB sa isang modelo ng CMY ay napaka-simple:

Ipinapalagay na ang mga kulay ng RGB ay nasa hanay. Madaling makita na upang makakuha ng itim sa modelong CMY, kailangan mong paghaluin ang cyan, magenta at dilaw sa pantay na sukat. Ang pamamaraang ito ay may dalawang malubhang disbentaha: una, ang itim na kulay na nakuha bilang isang resulta ng paghahalo ay magiging mas magaan kaysa sa "tunay" na itim, at pangalawa, ito ay humahantong sa mga makabuluhang gastos sa pangulay. Samakatuwid, sa pagsasagawa, ang modelo ng CMY ay pinalawak sa modelong CMYK, na nagdaragdag ng itim sa tatlong kulay.

Kulay ng espasyo ng kulay, saturation, intensity (HSI)

Ang mga modelo ng kulay ng RGB at CMY(K) na tinalakay kanina ay napakasimple sa mga tuntunin ng pagpapatupad ng hardware, ngunit mayroon silang isang makabuluhang disbentaha. Napakahirap para sa isang tao na gumana sa mga kulay na tinukoy sa mga modelong ito, dahil... Kapag naglalarawan ng mga kulay, hindi ginagamit ng isang tao ang nilalaman ng mga pangunahing bahagi sa kulay na inilalarawan, ngunit gumagamit ng bahagyang magkakaibang mga kategorya.

Kadalasan, ang mga tao ay nagpapatakbo gamit ang mga sumusunod na konsepto: hue, saturation at lightness. Kasabay nito, kapag pinag-uusapan ang tono ng kulay, kadalasang ibig sabihin ng kulay. Ang saturation ay nagpapakita kung gaano katunaw ang kulay na inilalarawan sa puti (pink, halimbawa, ay pinaghalong pula at puti). Ang konsepto ng liwanag ay ang pinakamahirap na ilarawan, at sa ilang mga pagpapalagay, ang liwanag ay maaaring maunawaan bilang ang intensity ng liwanag.

Kung isasaalang-alang natin ang projection ng RGB cube sa direksyon ng white-black diagonal, makakakuha tayo ng hexagon:

Ang lahat ng mga kulay abong kulay (nakahiga sa dayagonal ng kubo) ay inaasahang papunta sa gitnang punto. Upang ma-encode ng modelong ito ang lahat ng mga kulay na available sa modelong RGB, kinakailangang magdagdag ng vertical lightness (o intensity) axis (I). Ang resulta ay isang hexagonal cone:

Sa kasong ito, ang hue (H) ay itinakda ng anggulo na nauugnay sa pulang axis, ang saturation (S) ay nagpapakilala sa kadalisayan ng kulay (1 ay nangangahulugang isang ganap na purong kulay, at 0 ay tumutugma sa isang lilim ng kulay abo). Mahalagang maunawaan na ang hue at saturation ay hindi tinukoy sa zero intensity.

Ang conversion algorithm mula sa RGB hanggang HSI ay maaaring isagawa gamit ang mga sumusunod na formula:

Ang modelo ng kulay ng HSI ay napakapopular sa mga designer at artist dahil... Nagbibigay ang system na ito ng direktang kontrol sa kulay, saturation at liwanag. Ang parehong mga katangian ay gumagawa ng modelong ito na napakasikat sa mga system ng machine vision. Sa Talahanayan. nagpapakita kung paano nagbabago ang imahe sa pagtaas at pagbaba ng intensity, hue (naiikot ng ±50°) at saturation.

modelo ng CIE XYZ

Para sa layunin ng pag-iisa, binuo ang isang pang-internasyonal na pamantayang modelo ng kulay. Bilang resulta ng isang serye ng mga eksperimento, tinukoy ng International Commission on Illumination (CIE) ang mga curve ng karagdagan ng mga pangunahing kulay (pula, berde at asul). Sa sistemang ito, ang bawat nakikitang kulay ay tumutugma sa isang tiyak na ratio ng mga pangunahing kulay. Kasabay nito, upang maipakita ng binuo na modelo ang lahat ng mga kulay na nakikita ng mga tao, kinakailangan na magpakilala ng negatibong bilang ng mga pangunahing kulay. Upang makalayo sa mga negatibong halaga ng CIE, ipinakilala ko ang tinatawag na. hindi tunay o haka-haka na mga pangunahing kulay: X (haka-haka na pula), Y (haka-haka berde), Z (haka-haka na asul).

Kapag naglalarawan ng kulay, ang mga halaga ng X,Y,Z ay tinatawag na karaniwang mga pangunahing paggulo, at ang mga coordinate na nagmula sa kanila ay tinatawag na karaniwang mga coordinate ng kulay. Ang mga karaniwang kurba ng karagdagan X(λ),Y(λ),Z(λ) (tingnan ang Fig.) ay naglalarawan ng sensitivity ng average na tagamasid sa mga karaniwang paggulo:

Bilang karagdagan sa karaniwang mga coordinate ng kulay, madalas na ginagamit ang konsepto ng mga kamag-anak na coordinate ng kulay, na maaaring kalkulahin gamit ang mga sumusunod na formula:

Madaling makita na ang x+y+z=1, na nangangahulugan na ang anumang pares ng mga halaga ay sapat upang natatanging tukuyin ang mga kamag-anak na coordinate, at ang kaukulang espasyo ng kulay ay maaaring katawanin bilang isang two-dimensional na graph:

Ang hanay ng mga kulay na tinukoy sa ganitong paraan ay tinatawag na isang tatsulok ng CIE.
Madaling makita na ang CIE triangle ay naglalarawan lamang ng kulay, ngunit hindi naglalarawan ng liwanag sa anumang paraan. Upang ilarawan ang liwanag, isang karagdagang axis ang ipinakilala, na dumadaan sa isang punto na may mga coordinate (1/3;1/3) (ang tinatawag na puting punto). Ang resulta ay isang solidong kulay ng CIE (tingnan ang Fig.):

Ang katawan na ito ay naglalaman ng lahat ng mga kulay na nakikita ng karaniwang tagamasid. Ang pangunahing kawalan ng sistemang ito ay ang paggamit nito, maaari lamang nating sabihin ang pagkakataon o pagkakaiba ng dalawang kulay, ngunit ang distansya sa pagitan ng dalawang punto ng puwang ng kulay na ito ay hindi tumutugma sa visual na pang-unawa ng pagkakaiba ng kulay.

Modelo ng CIELAB

Ang pangunahing layunin sa pagbuo ng CIELAB ay upang alisin ang non-linearity ng CIE XYZ system mula sa punto ng view ng pandama ng tao. Ang abbreviation LAB ay karaniwang tumutukoy sa CIE L*a*b* color space, na kasalukuyang isang internasyonal na pamantayan.

Sa CIE L*a*b system, ang L coordinate ay nangangahulugang liwanag (mula 0 hanggang 100), at ang a,b coordinates ay nangangahulugang ang posisyon sa pagitan ng berde-magenta at asul-dilaw. Ang mga formula para sa pag-convert ng mga coordinate mula sa CIE XYZ hanggang sa CIE L*a*b* ay ibinibigay sa ibaba:


kung saan ang (Xn,Yn,Zn) ay ang mga coordinate ng puting punto sa espasyo ng CIE XYZ, at


Sa Fig. ang mga seksyon ng CIE L*a*b* color body ay ipinakita para sa dalawang lightness value:

Kumpara sa CIE XYZ system Euclidean distance (√((L1-L2)^2+(a1^*-a2^*)^2+(b1^*-b2^*)^2)) sa CIE L*a system * Ang b* ay isang mas mahusay na tugma para sa pagkakaiba ng kulay na nakikita ng mga tao, gayunpaman, ang karaniwang formula para sa pagkakaiba ng kulay ay ang napakasalimuot na CIEDE2000.

Mga sistema ng kulay ng pagkakaiba ng kulay ng telebisyon

Sa mga sistema ng kulay ng YIQ at YUV, ang impormasyon ng kulay ay kinakatawan bilang luminance signal (Y) at dalawang signal ng pagkakaiba ng kulay (IQ at UV, ayon sa pagkakabanggit).

Ang katanyagan ng mga sistema ng kulay na ito ay pangunahin dahil sa pagdating ng kulay na telebisyon. kasi Ang bahaging Y ay mahalagang naglalaman ng orihinal na grayscale na imahe ang signal sa YIQ system ay maaaring matanggap at maipakita nang tama sa parehong mga lumang itim at puting TV at mga bagong kulay.

Ang pangalawa, marahil mas mahalagang bentahe ng mga puwang na ito ay ang paghihiwalay ng impormasyon tungkol sa kulay at liwanag ng imahe. Ang katotohanan ay ang mata ng tao ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa liwanag, at higit na hindi gaanong sensitibo sa mga pagbabago sa kulay. Nagbibigay-daan ito sa impormasyon ng chrominance na maipadala at maimbak sa isang pinababang lalim. Sa tampok na ito ng mata ng tao, ang pinakasikat na mga algorithm ng compression ng imahe ngayon (kabilang ang jpeg) ay binuo. Upang i-convert mula sa RGB space patungo sa YIQ, maaari mong gamitin ang mga sumusunod na formula:

Ang pagbuo ng mga computer graphics at mga digital printing system ay nagdulot ng gawain ng pagbuo ng isang sistema ng pamamahala ng kulay na may kakayahang kontrolin ang mga parameter ng kulay sa lahat ng mga yugto ng paghahanda ng mga publikasyong may kulay: mula sa paglikha hanggang sa pagtanggap ng sirkulasyon. Sa pamamagitan ng mga pagsisikap ng mga espesyalista sa larangan ng teoretikal na optika at mga developer ng mga inilapat na optical system, ilang mga sistema ang iminungkahi na ginagawang posible upang tumpak na ilarawan ang mga parameter ng kulay. Ang ganitong mga sistema ay tinatawag na mga modelo ng kulay. Ang lahat ng mga modelo ay batay sa prinsipyo ng colorimetric - ang paglalarawan ng parehong mga katangian ng kulay at liwanag sa pamamagitan ng isang tiyak na hanay ng mga numerical parameter, na sa ilang mga kaso ay tinatawag na mga coordinate ng kulay.

Modelo ng kulay– isang sistema para sa kumakatawan sa mga kulay gamit ang limitadong bilang ng mga kulay sa pagpi-print o mga color channel ng monitor at iba pang naglalabas na device.

Mayroong maraming mga uri ng mga modelo ng kulay, ngunit sa computer graphics, bilang isang panuntunan, tatlong mga modelo ang ginagamit, na kilala bilang RGB, CMYK, HSB. Batay sa prinsipyo ng pagpapatakbo, ang mga modelong ito ng kulay ay maaaring nahahati sa tatlong klase: additive (RGB), batay sa pagdaragdag ng mga kulay; subtractive (CMYK), na batay sa pagpapatakbo ng pagbabawas ng kulay; perceptual (HSB), batay sa perception ng kulay.

Modelo ng kulay ng RGB. Sa modelo ng kulay ng RGB, ang mga kulay ay nakukuha sa pamamagitan ng paghahalo ng tatlong kulay: pula (Red), berde (Green) at asul (Blue), ang mga unang titik ng mga pangalang Ingles ay nagbibigay ng pangalan sa modelong ito. Ang pagdaragdag ng mga pangunahing kulay sa buong liwanag ay gumagawa ng puti, habang sa pinakamababa ay gumagawa ito ng itim. Kung ang mga coordinate ng kulay ay pinaghalo sa pantay na sukat, ang resulta ay isang kulay abong kulay ng iba't ibang saturation. Ang paghahalo ng pula at berde ay nagbubunga ng dilaw, pula at asul na nagbubunga ng magenta, at ang berde at asul ay nagbubunga ng cyan.

Mga coordinate ng kulay: pula, berde at asul - basic kulay, o additive. Ang mga kulay na cyan, magenta, dilaw, na nakuha bilang resulta ng pares na paghahalo ng mga pangunahing kulay, - pangalawa, o komplementaryo. Maraming mga aparato ang gumagana sa prinsipyo ng pagdaragdag ng kulay: mga monitor, telebisyon, atbp Kaya, ang mga monitor ng RGB ay gumagana batay sa paggamit ng tatlong ray, ang yodo kung saan nagiging sanhi ng isang punto sa screen na kumikinang sa isa sa tatlong kulay - pula, berde at asul, at ang imahe ng mga LCD monitor ay nabuo ng isang triad na LCD cell.

Ang mga larawang may kulay ay nabuo ayon sa binary color code ng bawat pixel na nakaimbak sa memorya ng video. Iba't ibang posible lalim ng kulay(bit depth), na tinukoy ng bilang ng mga bit na ginamit upang i-encode ang kulay ng isang tuldok. Ang pinakakaraniwang lalim ng kulay ay 8, 16, 24, o 32 bit bawat tuldok.

Sa teknolohiya ng computer, ang intensity ng mga pangunahing kulay ay karaniwang sinusukat ng mga integer mula 0 hanggang 255. Ang ibig sabihin ng zero ay ang kawalan ng bahagi ng kulay na ito, ang bilang na 255 ay nangangahulugang ang pinakamataas na intensity. Ang mga base na kulay ay maaaring halo-halong, kaya ang kabuuang bilang ng mga kulay na ginawa ng additive na modelo ay 256x256x256 = 16,777,216 Ito ay tila isang malaking bilang, ngunit sa katotohanan ang modelo ay maaari lamang muling likhain ang isang maliit na bahagi ng spectrum ng kulay. Anumang natural na kulay ay maaaring hatiin sa pula, berde at asul na mga bahagi nito at sinusukat ang kanilang intensity. Baliktarin ang pagkilos, ibig sabihin. ang synthesis ay hindi palaging naisasakatuparan. Ang hanay ng kulay ng modelong RGB ay mas makitid kaysa sa nakikitang spectrum. Upang makuha ang bahagi ng spectrum na nakahiga sa pagitan ng asul at berde, ang mga emitter na may negatibong pulang intensity ay kinakailangan, na, siyempre, ay hindi umiiral sa kalikasan. Ang hanay ng mga kulay na maaaring kopyahin ng isang modelo o aparato ay tinatawag kulay saklaw. Ang kawalan ng additive model ay ang makitid na kulay gamut nito. Bilang karagdagan, ang pag-asa sa hardware ay dapat ituring na isang kawalan ng modelo. Kulay na tinukoy ng mga intensity ng mga base na kulay R = 204, G= 230, B = 171, kung paano ang isang hanay ng mga coordinate ng kulay ay natatanging tinutukoy ang isang mapusyaw na berdeng kulay sa isang device na gumagana sa prinsipyo ng pagdaragdag ng mga pangunahing kulay. Sa katotohanan, ang kulay na ginawa ng isang partikular na aparato ay nakasalalay sa mga panlabas na kadahilanan. Ang mga display screen ay pinahiran ng mga phosphor na naiiba sa kemikal at spectral na komposisyon. Ang mga monitor ng parehong brand ay maaaring may iba't ibang antas ng pagsusuot at kundisyon ng pag-iilaw, at iba ang synthesize ng mga kulay. Ang mga katangian ng kulay ng iba't ibang mga aparato ay pinagpantay-pantay sa pamamagitan ng pagkakalibrate at paggamit ng mga sistema ng pamamahala ng kulay.

Modelo ng kulay ng HSB. Idinisenyo upang madaig ang pag-asa sa hardware ng modelong RGB. Ang modelong ito ay halos tumutugma sa paraan ng pagtingin ng mata ng tao sa mga kulay. Sa modelong HSB, ang lahat ng mga kulay ay tinutukoy ng tatlong bahagi at nabibilang sa mga perceptual na modelo: 1) hue o hue (Huc), 2) saturation (Saturation) at 3) brightness (Brightness). Ang pangalan ng modelo ay nabuo mula sa mga unang titik ng mga pangalan ng Ingles ng mga coordinate ng kulay. Ang paghihiwalay ng mga katangian ay pinapasimple ang problema ng tamang pagpaparami ng kulay sa iba't ibang mga teknikal na aparato.

Kulay sa itaas, o kulay, ang isang purong kulay na may partikular na wavelength ay tinatawag. Saturation inilalarawan ang kadalisayan, o lakas, ng kulay. Ang parehong tono ay maaaring mapurol o mayaman. Ang pagpapalit ng saturation ay maaaring isipin bilang pagbabanto ng purong kulay na may kulay abo. Ang lahat ng mga kulay ng natural na pinagmulan ay may mababang saturation, kaya ang mga purong tono ay mukhang masyadong maliwanag at hindi natural. Liwanag nailalarawan ang intensity at enerhiya ng kulay. Ang pagbabago sa liwanag ay maaaring isipin bilang isang pinaghalong purong tono at itim. Ang isang mataas na itim na nilalaman ay gumagawa ng kulay na may kulay at hindi matindi. Habang bumababa ang proporsyon ng itim na kulay, tumataas ang pag-iilaw. Ang itim ay walang liwanag, at ang puti ay may ganap na ningning.

Ang bentahe ng sistema ng HSB ay ang kalayaan nito mula sa kagamitan. Gayunpaman, ang pagsasarili na ito ay kinikilala bilang puro teoretikal, dahil ang sistema ng HSB ay abstract. Nangangahulugan ito na walang mga ganoong device na nag-synthesize ng kulay sa system na ito. Wala ring direktang pamamaraan para sa pagsukat ng kulay at saturation. Sa anumang paraan ng pagpasok ng impormasyon ng kulay, ang pula, asul at berde na mga bahagi ay unang sinusukat, na pagkatapos ay na-convert sa HSB coordinates. Dahil ang HSB system ay nakatali sa RGB system kapag nag-i-input at nag-output ng kulay, ang pagsasarili ng hardware nito ay wala pang praktikal na kahalagahan.

Modelo ng kulay ng CMYK. Ang RGB at HSB system ay batay sa mga light source. Gayunpaman, karamihan sa mga bagay sa paligid natin ay hindi naglalabas ng liwanag, ngunit sumisipsip at sumasalamin sa liwanag ng insidente sa iba't ibang sukat. Nakikita natin ang mga passive na bagay sa nakalarawan na kulay. Kung ang isang mansanas ay pula, nangangahulugan ito na ito ay sumasalamin sa mahabang alon at sumisipsip ng mga maikli. Upang ilarawan ang gayong mga phenomena, ginagamit ang isang modelo ng kulay, na nagpapaliwanag sa henerasyon ng mga kulay hindi bilang isang resulta ng karagdagan, ngunit bilang isang resulta ng pagbabawas ng mga pangunahing kulay. Ang modelong ito ay tinatawag na CMYK pagkatapos ng mga unang titik ng mga pangalan ng mga coordinate ng kulay: Cyan (Cyan), Magenta (Magenta), Yellow (Yellow), BlackK (Black). Ang itim na kulay ay kinakatawan sa pangalan ng huling titik ng pangalan nito upang maiwasang malito ito sa asul sa mga pagdadaglat.

Mga paleta ng kulay. Ang isang monitor pixel ay nagdadala ng impormasyon tungkol sa kulay nito, na ipinahayag sa mga bit. Kung mas maraming bit ang inilarawan sa isang pixel, mas maraming impormasyon ang maaari nitong dalhin at mas malaki ang lalim ng bit nito. Ang bit depth ng isang imahe ay madalas na tinatawag resolution ng kulay. Ito ay sinusukat sa bits per pixel (bpp). Kaya, kung ang isang paglalarawan ng kulay ay may 8 bit ng impormasyon ng kulay sa bawat pixel, ang resolution ng kulay nito ay magiging 8 bpp. Sa 8-bit na depth, 256 na kulay ng kulay ang available. Ang modelo ng kulay ng Index Color ay batay sa prinsipyo ng 8-bit na kulay. Gumagana ito batay sa paglikha ng isang paleta ng kulay. Ang lahat ng mga shade sa file ay nahahati sa 256 na posibleng mga pagpipilian, ang bawat isa ay nakatalaga ng isang numero. Susunod, ang isang talahanayan ay binuo mula sa nagresultang paleta ng kulay, kung saan ang bawat numero ng cell ay nakatalaga ng isang kulay na kulay sa mga halaga ng RGB. Ang mga shade na ito ay naitala sa kaukulang talahanayan.

Bago ang pagdating ng 8-bit na kulay, dahil sa mababang kapangyarihan ng mga personal na computer noong mga panahong iyon, ginamit ang mga palette ng 16 na kulay (4 bpp), 4 na kulay (2 bpp), at ang pinakaunang computer graphics ay single-bit - 2 kulay. Ang mga single-bit na imahe, na tinatawag na Bitmap o kung minsan ay Lineart, ay ginagamit pa rin ngayon kung saan hindi kinakailangan ang mga pagbabago sa kulay-tono. Ang isang pantay na laki ng Bitmap file ay 24 beses na mas maliit kaysa sa isang RGB file, at ito ay mahusay na nag-compress.

Ang modelo ng kulay ng Grayscale ay ang parehong naka-index na palette, kung saan sa halip na kulay, ang mga pixel ay itinalaga sa isa sa 256 na kulay ng grey. Batay sa Grayscale, madali mong mauunawaan ang istruktura ng RGB at CMYK file.

Gumagamit ang RGB ng 24 bits upang ilarawan ang kulay, na nahahati sa tatlong grupo (channel) ng 8 bits. Ang isang pangkat ay ginagamit upang iimbak ang pulang halaga ng kulay sa isang pixel, ang iba pang dalawa ay berde at asul. Maaari silang magbigay ng hanggang 16,700,000 kumbinasyon ng lilim. Katulad nito, sa CMYK mayroong apat na grupo, 32 bpp ang ginagamit upang ilarawan ang kulay. Dapat pansinin na kung ang RGB ay may karaniwang 256 na gradasyon ng liwanag, pagkatapos ay sa CMYK ang liwanag ay sinusukat bilang isang porsyento (i.e. hanggang 100). Sa kabila ng pagkakaroon ng mas malaking depth ng kulay na 32 bits bawat pixel kaysa sa RGB, ang shade range ng CMYK ay mas maliit kaysa sa RGB dahil ang CMYK ay hindi hihigit sa isang on-screen na imitasyon ng mga naka-print na kulay.

Ang isang modelo ng kulay (espasyo) ay nauunawaan bilang isang mathematical na paglalarawan ng isang iba't ibang kulay gamut (spectrum sa ibang salita, ang bawat partikular na kulay ay itinalaga ng isang digital na digit); Halos lahat ng mga modelo ay ipinatupad gamit ang tatlong kulay (pula, berde, asul), sinusunod nito na ang bawat pangunahing kulay ay may sariling numerical na paglalarawan, ang lahat ng iba pang mga kulay ay ang resulta ng digital na henerasyon ng mga pangunahing.

Ang lahat ng mga modelo ng kulay ay naiiba sa uri, kung saan ang bawat isa ay may sariling saklaw ng aplikasyon: RGB; HSB; Lab; CMY; CMYK; YIQ; YCC. Dagdag pa, ang lahat ng mga modelo sa itaas ay nahahati sa mga grupo ayon sa kanilang operating structure, kaya ang RGB ay ang resulta ng pagdaragdag ng mga kulay (additive class), CMY at CMYK ay kabaligtaran ng una at kinakatawan sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga kulay (subtractive). klase), batay sa pang-unawa ng Lab, HSB, YIQ, YCC ( perceptual class).

Ang RGB base ay binubuo ng pula, berde at asul, kung saan kapag pinaghahalo ang bawat pares ng mga pangunahing kulay, ang mga karagdagang ay nakuha: dilaw, cyan at magenta sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng pangunahin at pangalawang kulay, maaari mong makamit ang halos anumang lilim ng kulay;

Ang direktang layunin ng modelong ito ay ipakita ang nakikitang hanay ng kulay sa iyong monitor. Bilang default, gumagana ang screen sa mode na ito, na karaniwang hindi dapat baguhin ng mga nagsisimula.

Ang bawat modelo ng kulay ay may sariling kulay gamut, i.e. ang dami ng dami ng mga kulay na maaaring makilala at maipakita ng mata ng tao sa isang device, gaya ng printer.

Ang isang seryosong problema sa RGB ay ang kakulangan ng isang malaking gamut ng kulay at pag-asa sa hardware (hindi kapareho ng pagpapakita ng mga kulay sa iba't ibang karamihan sa mga monitor ng CRT).

May tatlong subtype ng modelong inilalarawan namin: Ang sRGB ay may pinakamaliit na color gamut at samakatuwid ay angkop para sa mga nagtatrabaho sa web graphics. Ito ay angkop din para sa pag-print, bagaman sa mga inkjet printer, hindi ito angkop para sa propesyonal na kalidad ng pag-print. Adobe RGB 1998 - nagmula sa mga pamantayan sa telebisyon, ang pinakamainam na hitsura kapag nagtatrabaho sa mga pakete ng graphics.

Ang pinakabagong Wide-Gamut RGB ay may pinakamalaking saklaw at maaaring ilapat sa 48-bit na mga gawa. Ang monitor ng computer ay may ibang prinsipyo para sa pagpapakita ng mga kulay, at samakatuwid ang modelo ng RGB (kasama ang 3 uri nito), sa totoo lang, ay halos hindi angkop para sa pag-print.

Ngunit ang mga modelo ng kulay ng CMY at CMYK ay tiyak na idinisenyo upang maghanda ng isang imahe at i-print ito. Ang paggamit ng CMY (cyan, magenta, yellow) ay makatwiran lamang sa teorya para sa mga itim at puting printer, kung saan ang cartridge ay maaaring mapalitan ng isang kulay.

Ang pagdaragdag ng itim na tinta ay nagbigay-daan sa modelong CMYK (cyan, magenta, yellow, black) na maging ganap na gumagana (ngunit hindi perpekto) sa color printing. Ang kalidad ng output ng hanay ng mga kulay abong lilim ay napabuti din. Tulad ng RGB, ang CMYK ay nananatiling isang modelong umaasa sa hardware na may hindi sapat na kulay na gamut.

Sa lahat ng mga pagkukulang nito, medyo sapat na ipinapakita nito ang spectrum na kinakailangan para sa pag-print, ngunit sa parehong oras maaari itong magkaroon ng hindi sapat na rendition ng kulay sa output, kaya mas mahusay na i-edit muna ang ilang mga imahe dito. Gayunpaman, ang kalidad na nakuha sa panahon ng pag-print ay direktang nakasalalay sa kalidad ng papel!

Sa propesyonal na pag-print, halos hindi ginagamit ang CMYK; Iyon lang, nagkataon, ngayon ay magpatuloy tayo.

Ang pinakabagong modelo ng kulay ng HSB at ang katulad nito ay simple, batay sa pangunahing persepsyon ng liwanag, kulay at saturation, at samakatuwid ay independyente ang hardware, gamit ang pangunahing input ng kulay ng RGB, na mahusay para sa paglikha ng banayad na mga epekto.

Ang bawat modelong nasuri ay may sariling color gamut, na nangangahulugan na sa ilang uri ng pag-print, ang impormasyon ng kulay ay hindi maaaring ganap na tumpak na maipakita sa monitor. Gayundin, ang isang hindi naka-calibrate o lumang display ay hindi ganap na nakakakita ng mga kulay.

Bilang resulta, hindi palaging tamang desisyon na piliin ang nais na kulay sa monitor. Para sa tamang pagpili ng mga kulay, mayroong mga espesyal na sistema ng pagtutugma. Kasama sa mga naturang sistema ang mga hanay ng kulay ng sanggunian (atlases), ang mga kinakailangang programa at aparato para sa pagkakalibrate ng output, pati na rin ang tinatawag na. mga palette.

Ang mga custom (electronic) na talahanayan ng kulay ay isinama sa bawat propesyonal na graphic editor. Ang lahat ng mga ito ay nakatuon sa iba't ibang paraan ng pagpapakita ng iyong gawa, sa Adobe sila ay tinatawag na isang katalogo, sa Corel sila ay tinatawag na mga palette. Sa tingin ko, hindi na kailangang ituon ang iyong pansin sa pagkilala sa bawat isa sa kanila, lalo na dahil ang mga ito ay pangunahing inilaan para sa mga designer at layout designer na nakikipagtulungan sa industriya ng pag-print.

Bukod dito, ginagamit ng ilang advanced na user sa lugar na ito kapag gumagawa ng sarili nilang mga gawa at disenyo ng web. Sa pag-print, ginagamit ang mga paraan ng pag-print ng multilayer, spot at pinagsamang (Spot colors). Ito ang paraan ng multilayer na batay sa paggamit ng mga tina ng proseso, na nangangahulugang gumagana ang lahat ng mga modelo ng kulay sa mga pakete ng graphics sa mga kulay ng proseso.

Kung ang isang modelo ng kulay ay isang programmatic na paglalarawan, kung gayon ang mode ng kulay ay, wika nga, isang sagisag, isang pagpapatupad. Ang unang mode ay one-bit black and white graphics (Black and White (1-bit)) o bitmap, ang pinakasimple sa lahat ng umiiral na. Upang ipakita ito, kailangan mo lamang ng isang bit ng memory para sa bawat puti at itim na pixel. Naaangkop lamang ito sa mga black-and-white na larawan, gayundin sa ilang mga kaso ng pag-output ng full-color na imahe sa black-and-white printing. Ang Black at White ay may pitong iba pang mga varieties, lahat ng mga ito ay naiiba sa bawat isa sa iba't ibang mga representasyon ng software ng parehong isang-bit na graphics. Ang susunod na Grayscale (8-bit) na mode ay isang na-upgrade na bersyon ng nakaraang mode sa pamamagitan ng pagtaas ng resolution ng kulay para sa bawat pixel sa 8-bit at pagsuporta sa hanggang 256 na kulay ng gray. Sinusuportahan din ng mga bagong bersyon ng mga programa ang 16-bit bit depth, para sa mga gustong lumikha sa kawili-wiling mode na ito sa sarili nitong paraan. Ang isang imahe sa Duotone (8-bit) na color mode ay isang itim at puting imahe na pinahusay na may karagdagang mga kulay (isa hanggang apat). Ang duplex color mode ay binubuo ng 256 shade ng isa (tone), dalawa (two-tone), tatlo (tri-tone) o apat (quad) inks.

Ang mode na ito ay pinakamahusay na ginagamit upang magdagdag ng kulay sa itim at puti na mga imahe, pati na rin lumikha ng lahat ng uri ng mga epekto gamit ang iba't ibang mga parameter ng toning curve. Ang RGB Color (24-bit) na natural na color mode ay idinisenyo upang iproseso ang full-color (kulay) na mga imahe gamit ang 16.7 milyong kulay, at maaari pang gumamit ng 48-bit na resolution. RGB - gumagana ang modelo sa mga kulay at alpha channel, at maaari ring suportahan ang mga layer (mga bagay). Ang Palette (Paletted) o Indexed Color (Indexed Color) ay isang pinasimpleng analogue ng RGB Color, at samakatuwid ay huwag umasa ng maraming realismo sa iyong "mga gawa" kapag nagsasanay sa modelong ito. Ito ay simpleng hindi kaya ng conveying ang lahat ng mga kulay at tono nuances, ngunit ito rin ay may sariling angkop na lugar sa graphics. Ang modelong ito ay may mga subtype.

Walang gaanong masasabi tungkol sa CMYK Color mode na ito ay ganap na nakatuon lamang sa pag-print. Ang lab color mode ay isang 24-bit color mode kung saan ang lahat ng kulay ay binubuo ng tatlong channel: brightness (L*- Luminosity), green/magenta (a*- green/magenta), blue/yellow (b*- blue/yellow ) . Tanging halftone, RGB at CMYK na mga imahe ang maaaring i-convert sa Lab mode.

Ang panloob na modelo ay kapaki-pakinabang para sa pag-print sa Postscript Level 2 na mga printer, pagproseso ng PhotoCD, pati na rin para sa pagtatrabaho nang may liwanag, sharpness nang hindi binabaluktot ang iba pang mga tono ng kulay, at isang bilang ng iba pang mga bagay na kailangan na ng mga designer. At ang huling color mode, Multichannel, ay kailangan para magpakita ng ilang color channel, kung saan ang bawat channel ay naglalaman ng 256 shades of gray. Angkop para sa pag-convert ng mga guhit sa isang itim at puting printer; Ang mga mode ng NTSC RGB at PAL RGB ay kinakailangan upang i-convert ang mga larawan sa format ng video.