Під колірною моделлю (простором) розуміють математичний опис різноманітної колірної гами (спектру), простіше кажучи, кожному певному кольору надається цифровий розряд. Практично всі моделі реалізовані на використанні трьох кольорів (червоний, зелений, синій) з цього випливає, кожен основний колір має своє числове опис, решта всіх кольорів результат цифрової генерації основних.

Всі моделі кольорів різні за типом, де у кожного є своя сфера застосування: RGB; HSB; Lab; CMY; CMYK; YIQ; YCC. Далі всі перелічені вище моделі діляться на групи з їхнього пристрою роботи, так RGB - результат складання кольорів (адитивний клас), CMY і CMYK протилежний першому і втілюється через віднімання кольорів (субтрактивний клас), ґрунтуються на сприйнятті Lab, HSB, YIQ, YCC ( перцепційний клас).

Базування RGB складається з червоного, зеленого та синього, де при змішуванні кожної пари основних кольорів виходять додаткові: жовтий, блакитний та пурпуровий, при комбінації основних та додаткових, можна досягти практично будь-якого колірного відтінку.

Пряме призначення цієї моделі – відображення видимого колірного діапазону на моніторі. За замовчуванням екран працює саме в цьому режимі, який новачкам міняти взагалі і не слід.

Кожній колірній моделі властивий свій колірний охоплення, тобто. кількісний обсяг кольорів, який може розрізнити людське око та відобразити пристрій, допустимо принтер.

Серйозна проблема RGB невеликий колірний охоплення і апаратна залежність (не зовсім аналогічний показ кольорів на різних в основному ЕПТ-моніторах).

Існують три підвиди описуваної нами моделі: sRGB має найменше колірне охоплення і тому схоже для тих, хто працює з web-графікою. Підійде і для друку, правда на струминниках, для професійної якості друку вона не підходить. Adobe RGB 1998 – отриманий з телестандартів, найоптимальніший вид при роботі з графічними пакетами.

Останній Wide-Gamut RGB має найбільше охоплення і може бути застосований до 48-розрядних робіт. Монітор комп'ютера має інший принцип показу кольорів, і тому модель RGB (з її 3 видами), чесно сказати, для друку майже не придатна.

А ось колірні моделі CMY та CMYK якраз покликані підготувати зображення та вивести його на друк. Використання CMY (блакитний, пурпуровий, жовтий) виправдано лише теоретично для чорно-білих принтерів, де картридж можна замінити на кольоровий.

Додавання чорної фарби дозволило зробити модель CMYK (блакитний, пурпуровий, жовтий, чорний) повністю функціональною (але не досконалою) кольорового друку. Також покращилася якість виведення діапазону сірих відтінків. Як і RGB, CMYK залишається апаратно залежною, з недостатнім високим колірним діапазоном моделлю.

При всіх своїх недоліках цілком гідно відображає необхідний для друку спектр, але разом з тим може нести в собі неадекватну передачу кольору на висновку, тому деякі зображення краще спочатку редагувати в ній. І ще, якість, що отримується під час друку, безпосередньо залежить від якості паперу!

У професійній поліграфії CMYK майже не використовують, там застосовують її різні модифікації, про які ми згадувати не будемо, достатньо сказати, що ці системи (Pantone, Trumatch та ін) інтегровані в серйозні графічні програми. Це так, принагідно, тепер давайте далі.

З останньою колірною моделлю HSB і їй подібними все просто, вони засновані на елементарному сприйнятті яскравості, тону та насиченості, і тому апаратно незалежні, використовуючи основне колірне введення RGB, чудово підходить для створення тонких спектральних ефектів.

Кожна розглянута модель має своє колірне охоплення, а значить при деяких видах друку, колірна інформація не може бути точно відображена на моніторі. Так само не калібрований дисплей або вже старий мало повно визначають кольори.

Внаслідок цього не завжди буде правильним рішенням вибирати потрібний колір на моніторі. Для правильного підбору кольорів є спеціальні системи відповідності. Такі системи включають еталонні набори кольорів (атласи), необхідні програми та пристрої для калібрування виведення, а також т.зв. палітри.

У кожний професійний графічний редактор інтегровані електронні таблиці кольорів. Усі вони орієнтовані різні способи представлення ваших робіт, до речі, в Adobe вони називаються - каталог, в Corel - саме палітри. Думаю, немає великої необхідності загострювати вашу увагу на знайомстві з кожною з них, тим більше, що вони призначені в основному для дизайнерів і верстальників, які співпрацюють з поліграфічним виробництвом.

Та ще деякі розвинені в цій галузі користувачі використовують їх при створенні своїх авторських робіт та web-дизайну. У поліграфії використовують багатошарову, плашкову та комбіновану (Spot colors) способи друку. Саме багатошаровий спосіб заснований на застосуванні тріадних барвників, це до того, що всі моделі кольорів у графічних пакетах працюють з тріадними кольорами.

Якщо колірна модель – це програмний опис, то колірний режим – це, так би мовити, втілення у життя, реалізація. Перший режим однобітової чорно-білої графіки (Black and White (1-bit)) або bitmap, найпростіший із усіх існуючих. Для відображення потрібно всього по одному біту пам'яті на кожен білий і чорний піксел. Застосовується він лише до чорно-білих зображень, а також у деяких випадках виведення повнокольорової картинки в чорно-білий друк. У Black and White є ще сім різновидів, всі вони відрізняються один від одного різним програмним поданням тієї ж однобітової графіки. Наступний режим Градації сірого (Grayscale (8-bit)) є модернізованою версією попереднього режиму за рахунок збільшення колірної роздільної здатності для кожного пікселя до 8-біт і підтримки до 256 відтінків сірого кольору. Нові версії програм підтримують і 16-бітову розрядність для любителів творити в цьому, по-своєму цікавому режимі. Зображення в Дуплексному (Duotone (8-bit)) колірному режимі – це чорно-біле зображення, покращене за допомогою додаткових кольорів (від одного до чотирьох). Дуплексний колірний режим складається з 256 відтінків однієї (тонове), двох (двотонове), трьох (тритонове) або чотирьох (чотиритонове) фарб.

Цей режим краще використовувати для того, щоб надати кольоровість чорно-білим зображенням, а також створювати різні ефекти за допомогою різних параметрів кривих тонування. 24-розрядний режим природного кольору RGB Color (24-bit) призначений для обробки повнокольорових (кольорових) зображень з використанням 16,7 млн. кольорів, і навіть може використовувати роздільну здатність 48-біт. RGB - модель працює з кольоровими та альфа-каналами, а також може підтримувати шари (об'єкти). Палітра (Paletted) або Індексовані кольори (Indexed Color) - це спрощений аналог RGB Color, і тому великого реалізму у ваших "працях", практикуючи в цій моделі, не чекайте. Він просто не здатний передати всі кольорові та тонові нюанси, але й у нього існує своя ніша у графіку. Ця модель має підвиди.

Про режим CMYK Color говорити особливо нічого, він повністю орієнтований лише на друк. Режим кольору Lab - це 24-розрядний колірний режим, в якому всі кольори складаються з трьох каналів: яскравість (L*- Luminosity), зелений/пурпурний (a*- green/magenta), синій/жовтий (b*- blue/yellow ). У режим Lab можна перетворити лише напівтонові, RGB та CMYK-зображення.

Внутрішня модель стане в нагоді для друку на Postscript Level 2 принтерах, обробки PhotoCD, а також для роботи з яскравістю, різкістю без спотворень інших колірних тонів, ну і ряду інших потрібних дизайнерам, що вже відбулися, речей. І останній колірний режим Багатоканальний (Multichannel) потрібний для відображення кількох колірних каналів, де кожен канал містить у собі 256 відтінків сірого. Підходить для перетворення малюнків на чорно-білому принтері, працювати можна тільки із зображенням, що має більше одного каналу. Режими NTSC RGB і PAL RGB потрібні для перетворення картинок у відеоформат.

При виведенні кольорових комп'ютерних карт на друк тим чи іншим способом неминуче виникає проблема забезпечення точності передачі вихідних кольорів оригіналу. Ця проблема виникає з цілого ряду причин.

По перше, сканериі моніторипрацюють в адитивній колірній моделі RGB, заснованої на правилах складання кольорів, а друк здійснюється у субтрактивній моделі CMYK, в якій діють правила віднімання кольорів.

По-друге, способи передачі зображення на моніторі комп'ютера та папері різні.

По-третє, процес репродукування відбувається поетапно і здійснюється на декількох пристроях, таких як сканер, монітор, фотонабірний автомат,що вимагає їх настроювання з метою мінімізації спотворень кольору протягом усього технологічного циклу - процес калібрування.

Модель RGB.

Колірна модель RGB(рис. 1) ( R - Red- червоний, G - Green- зелений, B - Blue- синій) використовується для опису кольорів, видимих ​​у проходить або прямому світлі. Вона адекватна колірному сприйняттю людського ока. Тому побудова зображення на екранах моніторів, сканерах, цифрових камерах та інших оптичних приладах відповідає моделі RGB. У комп'ютерній RGB-моделі кожен основний колір може мати 256 градацій яскравості, що відповідає 8-бітового режиму.

Мал. 1. Колірна модель RGB

Модель CMY (CMYK)

Колірна модель CMY(Рис. 2) C - Cyan- блакитний, M - Magenta- пурпуровий, Y - Yellow- жовтий, використовується для опису кольорів, що відображаються у відбитому світлі (наприклад, для кольору фарби, нанесеної на папір). Теоретично сума кольорів CMY максимальної інтенсивності має давати чистий чорний колір. У реальній практиці через недосконалість барвників пігментів фарби і початкової нестійкості до блакитного кольору при кольороподілі, сума блакитної, пурпурової і жовтої фарб дають брудно-коричневий колір. Тому в пресі використовується ще й четвертий барвник. blacK, що дає насичений, однорідний чорний колір. Його застосовують для друку тексту та оформлення інших важливих деталей, а також коригування загального тонального діапазону зображень. Насиченість кольору в моделі CMYK вимірюється у відсотках, так що кожен колір має 100 градацій яскравості.

Основним завданням процесу репродукування є конвертація зображення з моделі RGBу модель CMYK. Це перетворення здійснюється за допомогою спеціальних програмних фільтрів з урахуванням усіх майбутніх установок друку: системи тріадних фарб, коефіцієнта розтискування растрової точки, способу генерації чорного кольору, балансу фарб та інших. Таким чином, кольороподіл є складним процесом, від якого багато в чому залежить якість підсумкового зображення. Але навіть при оптимальній конвертації з RGBв CMYKнеминуче відбувається втрата деяких відтінків. Це з різною природою даних колірних моделей. Слід зазначити також, що моделі RGBі CMYKне можуть передати весь спектр кольорів, видимих ​​людським оком.

Мал. 2. Колірна модель СMY

Модель HSB.

Характеризувати колір можна за допомогою інших візуальних компонентів. Так, у моделі HSBбазовий колірний простір будується за трьома координатами: колірного тону (Hue) ; насиченості (Saturation) ; яскравості (Brightness) . Ці параметри можна подати у вигляді трьох координат, за допомогою яких можна графічно визначати положення видимого кольору у колірному просторі.

Мал. 3. Колірна модель HSB

На центральній вертикальної осівідкладається яскравість(рис. 3), але в горизонтальною - насиченість. Колірному тону відповідає кут, під яким вісь насиченостівідходить від осі яскравості. У районі зовнішнього радіусу знаходяться насичені, яскраві кольорові тони, які при наближенні до центру змішуються і стають менш насиченими. При переміщенні вертикальної осі кольору різних тонів і насиченості стають або світлішими, або темнішими.

У центрі, де всі тони кольорів змішуються, утворюється нейтральний сірий колір.

Ця колірна модель добре узгоджується зі сприйняттям людини: кольоровий тонє еквівалентом довжини хвилі світла, насиченість- Інтенсивності хвилі, а яскравістьхарактеризує кількість світла.

Система CIE.

Колірний простір можна використовувати для опису діапазону кольорів, які сприймаються спостерігачем або відтворюються пристроєм. Цей діапазон називається гамою. Цей тривимірний формат також дуже зручний для порівняння двох або кількох кольорів. Тривимірні колірні моделіта й тризначні колірні системи, такі як RGB, CMYі HSB, називаються трикоординатнимиколориметричними даними.

Для будь-якої системи вимірювання потрібен набір стандартних шкал, що повторюється. Для колориметричних вимірювань колірну модель RGB як стандартноювикористовувати не можна, тому що вона неповторна- Це простір залежить від конкретного пристрою. Тому виникла потреба створення універсальноюколірної системи. Такою системою є CIE. Для отримання набору стандартних колориметричних шкал, 1931 року Міжнародна комісія з висвітлення- Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) - затвердила кілька стандартних колірних просторів, що описують видимий спектр. За допомогою цих систем можна порівнювати між собою колірні простори окремих спостерігачів та пристроїв на основі стандартів, що повторюються.

Колірні системи СІЕ подібні до інших тривимірних моделей, розглянутих вище, оскільки, для того, щоб визначити положення кольору в колірному просторі, в них також використовується три координати. Однак на відміну від описаних вище просторів CIE - тобто CIE XYZ, CIE L*a*b* та CIE L*u*v* - не залежать від пристрою, тобто діапазон кольорів, які можна визначити в цих просторах, не обмежується образотворчими можливостями того чи іншого конкретного пристрою чи візуальним досвідом певного спостерігача.

CIE XYZ.

Головний колірний простір CIE – це простір CIE XYZ. Воно побудоване на основі зорових можливостей так званого стандартного спостерігачатобто гіпотетичного глядача, можливості якого були ретельно вивчені та зафіксовані в ході проведених комісією CIE тривалих досліджень людського зору. У цій системі три основні кольори (червоний, зелений та синій) стандартизованопо довжині хвилі та мають фіксовані координати в координатній площині xy.

	0.72	0.28	0.18
	0.27	0.72	0.08
l, mm	700.0	564.1	435.1

За отриманими в результаті досліджень даними була побудована діаграма кольоровості xyY – хроматична діаграма (рис. 11).

Усі відтінки, видимі людським оком, розташовані усередині замкнутої кривої. Основні кольори моделі RGB утворюють вершини трикутника. Цей трикутник містить кольори, що відображаються на моніторі. Кольори моделі CMYK, які можуть бути відтворені під час друку, поміщені в багатокутник. Третя координата Y перпендикулярна до будь-якої точки кривої і відображає градації яскравості того чи іншого кольору.

Модель CIE Lab

Ця модель створена як удосконалена модель CIE і є апаратно-незалежною. Ідея, що лежить в основі моделі Lab, полягає в тому, що кожен крок у збільшенні числового значення одного каналу відповідає тому самому візуальному сприйняттю, що й інші кроки.

У моделі Lab:

Величина L характеризує світлоту (Lightness) (від 0 до 100%);

Індекс авизначає діапазон кольору по колірному колесу від зеленого до червоного (- 120 (зелений) до +120 (червоний));

Індекс bвизначає діапазон від синього (-120) до жовтого (+120).

У центрі колеса насиченість кольорів дорівнює 0.

Колірне охоплення Lab повністю включає колірні охоплення всіх інших колірних моделей та людського ока. Видавничі програми використовують модель Lab як проміжну конвертацію RGB CMYK.

У кольору є три основні характеристики: кольоровий тон, яскравістьі насиченість.

Кольоровий тон– дозволяє ідентифікувати кольори як червоний, жовтий, зелений, синій або проміжний між двома сусідніми парами цих кольорів. Різниця у колірних тонах залежить від довжини хвилі світла.

Яскравість– характеризує відносну світлість кольору. Вона визначається ступенем відображення поверхні, яку падає світло. Чим вища яскравість, тим світліший колір.

Насиченість- характеризує відмінності цього кольору від безбарвного (сірого кольору) з тим самим ступенем яскравості. Чим нижча насиченість, тим більше «сірим» виглядає колір. При нульовій насиченості колір стає сірим.

Хроматичні кольори та ахроматичні кольори:

До ахроматичнимквітам відносяться: білий, сірий та чорний. У них немає характеристик колірний тон та насиченість.

До хроматичнимкольорам відносяться всі які ми сприймаємо як таке, що має «колір» (відмінне від білого, сірого або чорного).

Для опису випромінюваного та відбитого кольору використовуються різні математичні моделі. Їх називають колірними моделями. Колірні моделі є засобами кількісного опису кольору та відмінності його відтінків. У кожній моделі певний діапазон кольорів є у вигляді тривимірного простору. У цьому просторі кожен колір існує у вигляді набору числових координат, де кожному кольору можна поставити у відповідність строго певну точку. Цей метод дає можливість обміну інформацією кольорів між цифровою технікою і програмним забезпеченням.

Існує безліч колірних моделей, але всі вони належать до одного із трьох типів:

- адитивні(засновані на додаванні кольорів);

- субтрактивні(засновані на відніманні кольорів);

- психологічні(засновані на сприйнятті людиною).

При реєстрації, обробці та підготовці до друку зображень використовуються три колірні моделі RGB, CMYKі CIE Lab.

Колірна модель RGB(R – від англ. red – червоний, G – від англ. green – зелений, B – від англ. blue – синій) – адитивна колірна модель описує випромінювані кольори та утворена на основі трьох первинних кольорів: червоному, зеленому та синьому (рис 39), інші кольори утворюються змішуванням трьох первинних кольорів у різних пропорціях (тобто з різними яскравостями). При попарному змішуванні первинних кольорівутворюються вторинні кольори: блакитний, пурпуровий та жовтий. Первинні та вторинні кольори відносяться до основних кольорів. Базовими кольорами називають кольори, за допомогою яких можна отримати практично весь спектр видимого світла. Модель RGB використовується у пристроях, що працюють зі світловими потоками: фото- та відеокамери, сканери, монітори комп'ютерів, телевізори та ін. Вона є апаратно-залежною, оскільки значення основних кольорів, а також точка білого визначаються технологічними особливостями конкретного обладнання. Наприклад, на різних моніторах те саме зображення виглядає неоднаково.

Мал. 39. Адитивна колірна модель RGB

Основний недолік RGB-моделі полягає в її апаратній залежності. Це пов'язано з тим, що практично RGB-модель характеризує колірний простір конкретного пристрою, наприклад фотоапарата чи монітора. Тим не менш, будь-який RGB-простір можна зробити стандартним, однозначно визначивши його. Найбільш поширеними стандартними реалізаціями моделі RGB є (рис. 45):

sRGB(Standard RGB) – стандартний колірний простір для Інтернету відповідає кольоровому простору типового монітора VGA нижчого класу. Сьогодні цей простір є альтернативою системам управління кольором, які використовують ICC-профілі. sRGB-модель використовується для створення web-зображень або друку на недорогих струменевих принтерах, через недостатньо широкий діапазон значень у зеленій та блакитній частинах спектру вона не підходить для фотодруку професійної якості;

Adobe RGB(стандартизовано Adobe Systems у 1998) – засновано на одному із стандартів телебачення високої чіткості (HDTV). Модель має більший колірний охоплення, порівняно з sRGB, і використовується для реєстрації зображень, які відповідають вимогам високоякісного фотодруку.

Колірна модель CMYK(C – від англ. cyan – блакитний, M – від англ. magenta – пурпуровий, Y – від англ. yellow – жовтий, K – чорний) – субтрактивна колірна модель, яка описує реальні барвники, які використовуються в поліграфічному виробництві (офсетний друк, цифровий фотодрук, фарби, пластик, тканина та ін.). У цій моделі основними кольорами є кольори, що утворюються відніманням з білого основних кольорів моделі RGB (рис. 41). Три первинні кольори RGB при змішуванні утворюють білий колір, а три первинних кольори CMY при змішуванні утворюють чорний колір (визначення засноване на поглинаючих властивостях чорнила).

Мал. 41. Отримання моделі CMY з RGB

Кольори, що використовують біле світло (білий папір), віднімаючи з нього певні ділянки спектра називаються субтрактивними: коли барвник чи пігмент поглинає червоне і відбиває зелене та синє світло, ми бачимо блакитний. Коли він поглинає зелений і відбиває синій та червоний, ми бачимо пурпуровий. Коли він поглинає синій і відбиває червоний та зелений, ми бачимо жовтий.

Блакитний, пурпуровий та жовтий є трьома первинними кольорами (рис. 42), що використовуються у субтрактивному змішуванні. Теоретично, при змішуванні 100% кожного з трьох первинних субтрактивних кольорів: блакитного, пурпурового та жовтого має виходити чорний колір. Однак домішки в чорнилі не дозволяють отримати чистий чорний колір. З цієї причини у поліграфії до цих трьох кольорів додають чорний. В результаті виходить система їх чотирьох кольорів. Ця модель також є апаратно-залежною.

Діапазон представлення кольорів у CMYK вже, ніж у RGB (мал. 45), тому при перетворенні даних з RGB на CMYK відбувається втрата колірної інформації. Багато кольорів, які можна побачити на моніторі, не можуть бути відтворені фарбами на фотовідбитку і навпаки.

Мал. 42. Субтрактивна колірна модель CMYK

Колірні моделі CIE(від фр. Commission Internationale de l'Eclairage –Міжнародна комісія з освітлення) засновані на сприйнятті кольору людиною і використовуються для того, щоб визначати так звані апаратно незалежні кольори, які можуть правильно відтворюватися пристроями будь-якого типу: фотоапаратами, сканерами, моніторами, принтерами та ін. Ці моделі набули широкого поширення завдяки використанню їх на комп'ютерах і широкому діапазону описуваних кольорів. Найбільш поширені такі моделі: CIE XYZ та CIE Lab.

Колірна модель CIE XYZ(базова колірна модель) розроблено 1931 року. Ця система часто представляється як двомірного графіка (рис. 43). Червоні компоненти кольору витягнуті вздовж осі координатної площини Х (горизонтально), а зелені компоненти кольору витягнуті вздовж осі Y (вертикально). При такому способі подання кожному кольору відповідає певна точка координатної площині. Спектральна чистота кольорів зменшується в міру того, як ви рухаєтеся по координатній площині вліво. У цій моделі не враховується яскравість.

Мал. 43. Діаграма кольоровості CIE XYZ

Колірна модель CIE L*a*b*є удосконаленою колірною моделлю CIE XYZ. CIE L*a*b*(L* – від англ. luminance, light – світла, a* – величина червоної/зеленої складової, b* – величина жовтої/синьої складової, * означають розробку системи фахівцями CIE) – заснована на теорії, що колір не може бути одночасно зеленим і червоним чи жовтим та синім. Отже, для опису атрибутів «червоний/зелений» і «жовтий/синій» можна скористатися одними й тими самими осями координат. У цій тривимірній моделі сприймаються людиною колірні відмінності залежить від відстаней, з яких виробляються колометрические виміри. Ось апроходить від зеленого ( -а) до червоного ( +а), а вісь b– від синього ( -b) до жовтого ( +b). Яскравість ( L) у тривимірної моделі зростає у напрямку знизу вгору (рис. 44). Кольори видаються числовими значеннями. У порівнянні з колірною моделлю XYZ кольори CIE Lab більш сумісні з кольорами, що сприймаються людським оком. У моделі CIE Lab кольорова яскравість (L), колірний тон та насиченість ( a, b) можуть розглядатися окремо. В результаті загальний колір зображення можна змінювати без зміни самого зображення або його яскравості. CIE L*a*b* це універсальна апаратно-незалежна колірна модель, що застосовується для математичних розрахунків, що виробляються комп'ютерами при роботі з кольором і використовується при перетворенні між іншими апаратно залежними моделями. Наприклад, при перетворенні з RGB на CMYK або з CMYK на RGB.

Дані RGB і CMYK є апаратнимиданими, що не несуть інформації про колірні відчуття без прив'язки до конкретного апарату. При перетворенні ми визначаємо для значень RGB або CMYK моделі, реалізованої в даному конкретному апараті, колірні координати в колірній координатній системі CIE L*a*b*. Перетворення кольору з одного колірного простору на інший тягне за собою втрату колірної інформації. Необхідно чітко розрізняти колірні моделі та колірні координатні системи: у першому випадку йдеться про спосіб відтворення колірних відчуттів, а в другому – про вимір цих відчуттів.

Мал. 44. Діаграма кольоровості CIE Lab: L – яскравість;
a - від зеленого до червоного; b – від синього до жовтого

Колірне охоплення(від англ. color gamut) – це діапазон кольорів, який може відрізняти людина чи відтворювати пристрій незалежно від механізму отримання кольору (випромінювання чи відбиття). Людське око, кольорова фотоплівка, цифрові фотоапарати, сканери, комп'ютерні монітори, кольорові принтери мають різне колірне охоплення (рис. 45). Обмеженість колірного охоплення пояснюється тим, що за допомогою адитивного (RGB) або субтрактивного (CMYK) синтезу неможливо отримати всі кольори видимого спектру. Зокрема, деякі кольори, такі як блакитний або чистий жовтий, не можуть бути точно відтворені на екрані монітора.

Відображення колірного охоплення– це технологія корекції кольору в різних пристроях, коли зображення, видиме людиною, буде максимально близьким до зображення, що відтворюється на пристроях з іншими діапазонами відтворення кольору. Наприклад, колірне охоплення кольорового принтера (CMYK) менше, ніж діапазон кольорів, що відтворюються на моніторі (RGB). Живий зелений колір, що відображається на екрані, стає менш яскравим і насиченим. Це відбувається через те, що зображення на екрані містить кольори, які неможливо відтворити у просторі CMYK (рис. 45).

Мал. 45. Колірне охоплення різних пристроїв (діаграма кольоровості CIE)

Завдання достовірної передачі кольору зводиться до побудови профілів пристроїв. Для профілів пристроїв був розроблений універсальний формат, який отримав назву ICC. Кожен пристрій, задіяний у поліграфічному процесі (фотоапарат, сканер, монітор, принтер і т.д.) має таблицю кольорових описів – ICC-профіль. При профілюванні пристроїв їх унікальні діапазони кольорів порівнюються зі стандартним еталонним простором. Ці профілі можуть бути інтегровані у файл зображення.

Типи профілів:

Вхідний(або вихідний). Описує колірний простір пристрою реєстрації зображення (цифровий апарат, сканер);

Профіль відображення. Описує колірний простір монітора.

Вихідний(або цільовий). Описує колірний простір пристрою, що відтворює (принтер, плоттер, друкарський верстат та ін.)

Перетворення кольорових охоплень виконує система управління кольором CMS (від англ. Color Management Systems). Її основна функція – стежити за найкращою передачею кольорів усіма пристроями, що використовуються у технологічному ланцюжку. CMS прагне створити апаратно незалежні кольори та використовувати для перетворення базову колірну модель CIE XYZ.

Висновок

У лекції розглянуто предмет та завдання курсу «Аудіовізуальні технології навчання», визначено його місце у педагогічній підготовці майбутніх вчителів. Ми познайомилися з основними поняттями курсу, отримали загальні уявлення про історію становлення, сучасний стан та тенденції розвитку аудіовізуальних технологій навчання.

Наступна лекція буде присвячена сучасним аудіовізуальним технологіям.

RGB модель описує випромінювані кольори. Вона заснована на трьох основних (базових) кольорах: червоний (Red), зелений (Green) та синій (Blue). RGB-модель можна назвати "рідною" для дисплея. Інші кольори виходять поєднанням базових. Кольори такого типу називаються адитивними.

З малюнка видно, що поєднання зеленого та червоного дають жовтий колір, поєднання зеленого та синього – блакитний, а поєднання всіх трьох кольорів – білий. З цього можна зробити висновок про те, що кольори RGB складаються субтрактивно.

Основні кольори взяті із біології людини. Тобто ці кольори засновані на фізіологічній реакції людського ока на світ. Людське око має фоторецептор клітин, що реагують на найбільш зелений (М), жовто-зелений (L) та синьо-фіолетовий (S) світла (максимальна довжина хвиль від 534 нм, 564 нм і 420 нм відповідно). Людський мозок може легко відрізнити широкий спектр різних кольорів на основі відмінностей сигналів, отриманих від трьох хвиль.

Найбільш широко RGB колірна модель використовується у РК або плазмових дисплеях, таких як телевізор або монітор комп'ютера. Кожен піксель на дисплеї може бути представлений в інтерфейсі апаратних засобів (наприклад, графічні карти) як значення червоного, зеленого та синього. Значення RGB змінюються в інтенсивності, які використовуються для наочності. Камери та сканери також працюють у тому ж порядку, вони захоплюють колір із датчиками, які реєструють різну інтенсивність RGB на кожен піксель.

У режимі 16 біт на піксель, також відомий як Highcolor, є 5 біт на колір (часто згадується як 555 режим) або з додатковим бітом для зеленого кольору (відомий як 565 режим). Доповнено зелений колір через те, що людське око має здатність виявляти більше відтінків зеленого, ніж будь-якого іншого кольору.

RGB значення, представлені в режимі 24 біт піксель (bpp), відомому також під ім'ям Truecolor, зазвичай виділяється три цілих значення між 0 і 255. Кожне з цих трьох чисел являє собою інтенсивність червоного, зеленого і синього відповідно.

У RGB - три канали: червоний, синій та зелений, тобто. RGB – триканальна колірна модель. Кожен канал може приймати значення від 0 до 255 у десятковій або, що ближче до реальності, від 0 до FF у шістнадцятковій системі числення. Це тим, що байт, яким кодується канал, та й взагалі будь-який байт складається з восьми бітів, а біт може приймати 2 значення 0 чи 1, разом 28=256. У RGB, наприклад, червоний колір може набувати 256 градацій: від чисто червоного (FF) до чорного (00). Таким чином нескладно підрахувати, що в моделі RGB міститься всього 2563 або 16777216 кольорів.

У RGB три канали, і кожен кодується 8-ма бітами. Максимальне значення FF (або 255) дає чистий колір. Білий колір виходить шляхом поєднання всіх кольорів, точніше їх граничних градацій. Код білого кольору = FF (червоний) + FF (зелений) + FF (синій). Відповідно код чорного = 000000. Код жовтого = FFFF00, пурпурового = FF00FF, блакитного = 00FFFF.

Також є ще 32 та 48 бітні режими відображення кольорів.

RGB не використовується для друку на папері, замість неї існує CMYK-колірний простір.

CMYK - це колірна модель, яка використовується в кольоровому друку. Колірна модель є математичною моделлю для опису кольорів цілими числами. CMYK модель побудована на блакитному, пурпуровому, жовтому та чорному кольорах.

Доброго дня, дорогі читачі мого блогу. Дуже радий бачити вас на сторінках мого блогу. Сьогодні я хотів би пройтися трохи теоретично, а саме розповісти про колірні моделі в комп'ютерній графіці. Не бійтеся, нічого страшного тут немає, але знати це потрібно, тому що незабаром нам це знадобиться. Я не розповідатиму вам наукове визначення колірної моделі, тому що це надто смішно.

Вибір колірної моделі залежить в основному від того для чого нам потрібно те чи інше зображення, для яких цілей. Гаразд, не буду вас мучити. Давайте розглянемо кілька колірних моделей, які зустрінуться вам у різних графічних редакторах.

У цьому режимі нам доступно лише 2 кольори, а саме чорний та білий. Ну, і що ми тут забули? Правильно! Нічого. Тому одразу кажу — цим режимом ми користуватися не будемо.

Градації сірого (Grayscale)

Як очевидно з назви, у цьому режими використовуються лише відтінки сірого. Усього таких відтінків сірого 256. Тобто. йде постійне збільшення яскравості, починаючи з чорного кольору і поки він не стане повністю білим. Звичайно, якщо ви хочете працювати із чорно-білим зображенням, то будь ласка, адже й займати місця це зображення буде набагато менше. Але, скажу вам по секрету, цей режим теж ми не використовуватимемо. Ви Раді?

RGB (Червоний Зелений Синій)

Ну ось ми і перейшли до основної колірної моделі. Саме їй ми і будемо переважно користуватися у фотошопі. Ця модель використовується для відображення кольорів саме на екрані. Усі відтінки і кольори виходять при змішуванні трьох основних кольорів, тобто. червоного ( R ed), зеленого ( G reen) та синього ( B lue). Ви запитаєте: А де ж жовтий колір? Адже його неможливо одержати, змішуючи ці кольори». Саме виходить, але не на папері, а на екрані монітора. Жовтий колір ми можемо отримати змішуючи червоний та зелений кольори. Ось така хитрість.

Квітів у цій моделі ціла сила-силенна! У 8-бітній виставі їх аж 16 мільйонів! Ви уявіть скільки їх буде у 16 ​​та 32-х бітах? Тому одразу заклинаю вас — вибирайте лише 8-бітну виставу RGB, тому що в інших сенсу немає, принаймні у звичайному житті. Вважатимемо, що домовилися.

CMYK (Cyan Magenta Yellow Black)

Ця колірна модель походить від літер чотирьох кольорів. C yan M agenta Y ellow K ey color - Блакитний, Пурпурний, Жовтий, Ключовий-чорний. Хоча в деяких джерелах я читав, що буква Kутворена не від Key color, а від чорного кольору black, тільки їй вирішили не надавати букву Bоскільки вона вже використовувалася в колірній моделі RGB як синій, тому і дали їй останню букву від слова blac K. Але суті це не змінює.

Ця модель використовується як правило в поліграфії та підготовці до друку, тобто для відображення на папері. Знову ж таки відразу скажу, що в наших уроках ми їй практично користуватися не будемо. Але ми її розглянемо. Просто хочу розповісти, чому в цій моделі використовується 4 кольори разом із чорним? Тому що якщо у моделі RGB змішати всі кольори, то вийде чорний колір, а якщо всі кольори змішати у моделі CMY, то чорного кольору не вийде, максимум темно-коричневий. Крім того, повне змішування всіх кольорів може призвести до деформації паперу. Тому додали ключовий чорний колір K.

LAB

Ну і якщо вже ми говоримо про колірні моделі, то я не можу не розповісти про таку модель як LAB. Складається ця модель із трьох параметрів:

1. L uminance - освітленість. Градація йде від світлого до темного.
2. Колір A- гама кольорів від зеленого до пурпурового
3. Колір B- Гама кольорів від блакитного до жовтого.

Як бачите перші літери параметрів і складають цю абревіатуру. Тобто дана модель передбачає змішування двох кольорів із певним ступенем освітленості. Чим примітна ця модель, що вона містить як кольори RGB, так і CMYK, та ще й градації сірого, про які ми говорили вище.

І якщо модель RGB відображає кольори так, як ми бачимо його на екрані, а CMYK як на папері, модель LAB відповідає людському зору, тобто. як це бачить проста людина.

HSB або HSV

І насамкінець зачепимо ще одну модель, яка може вам зустрітися. Ця модель складається з трьох параметрів: Hue (Колірний тон), Saturation (Насиченість) та Brightness (Яскравість)/Value (значення) кольору. В основі даної моделі лежить раніше розглянута RGB, але на відміну від RGB (16 млн кольорів), HSB може містити лише близько 2,5 мільйонів кольорів.

Часто така модель зображується у вигляді колірного кола та додаткового вертикального стовпчика яскравості. Може, ви десь зустрічали? Але, крім цього, в різних програмах може зустрічатися різне уявлення.

Загалом, на цьому свій оглядач колірних моделей я завершую. Відразу вам скажу, що коли ми проходитимемо фотошоп, то користуватися в основному будемо моделлю RGB. І, до речі, я вам не дарма дав цю інформацію, оскільки скоро ми дійсно перейдемо до вивчення графічного редактора Adobe Photoshop. Тож не розслабляйтеся.

А на цьому наше теоретичне заняття закінчено. Сподіваюся, що вам все більш-менш було зрозуміло. У разі чого ви завжди можете поставити запитання в коментарях або у формі зворотного зв'язку. І не забудьте підписатися на оновлення статей мого блогу і тоді ви завжди будете в курсі всього цікавого найперші! Успіхів вам, готуйтеся новим урокам. Бувай!