Цветовые модели Вспомним из курса физики: цвет - это форма световой энергии, передаваемая в виде волн.
Факторы, влияющие на внешний вид конкретного цвета: • • • n источник света информация об окружающих предметах ваши глаза
Способы образования цвета в природе: • • источники света (солнце, лампочка и т. д. ) излучают свет различных длин волн спектра. Этот свет воспринимается глазом как цветной. свет отражается и поглощается, попадая на поверхность несветящихся предметов. Отраженное излучение воспринимается глазом как окраска предметов.
n Для описания излучаемого и отраженного цвета используются разные математические модели. Их называют цветовыми моделями. В каждой модели определенный диапазон цветов представляют в виде 3 D пространства. В этом пространстве каждый цвет существует в виде набора числовых координат. Этот метод дает возможность передавать цветовую информацию между компьютерами, программами и периферийными устройствами. Цветовые модели могут быть аппаратно-зависимыми (их пока большинство, RGB и CMYK в их числе) и аппаратно -независимыми (модель Lab). В большинстве "современных" визуализационных пакетов (например, в Photoshop) можно преобразовывать изображение из одной цветовой модели в другую.
Основные цветовые модели: • • RGB CMY (Cyan Magenta Yellow) CMYK (Cyan Magenta Yellow Key, причем Key означает черный цвет) HSB Lab HSV (Hue, Saturation, Value) HLS (Hue, Lightness, Saturation) другие
Таблица значений некоторых цветов в числовой модели RGB
RGB
Понятие RGB n RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, ed Green Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная lue цветовая модель, как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения.
n Почему RGB называется аддитивной? Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к черному. Иначе говоря, если цвет экрана, освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r 1, g 1, b 1), а цвет того же экрана, освещенного другим прожектором, — (r 2, g 2, b 2), то при освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r 1+r 2, g 1+g 2, b 1+b 2).
Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — жёлтый (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).
Использование RGB в технике В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки (светодиода, светофильтра ) для красного, зелёного и синего каналов.
RGB и CMYK Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват, чем типичный охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, замечательно выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.
История создания RGB Джеймс Максвелл предложил аддитивный синтез цвета как способ получения цветных изображений в 1861 году. Теория цветов Максвелла берёт начало в творчестве Исаака Ньютона, который придерживался идеи о семи основных цветах. Максвелл выступил как продолжатель теории Томаса Юнга, выдвинувшего идею трёх основных цветов и связавшего их с физиологическими процессами в организме человека. Важную информацию содержали свидетельства больных цветовой слепотой, или дальтонизмом. Дальтони зм, цветовая слепота — наследственная, реже приобретённая м особенность зрения человека и приматов, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов. Названа в честь Джона Дальтона, который впервые описал один из видов цветовой слепоты на основании собственных ощущений в 1794 году.
Джеймс Клерк Максвелл, Томас Саттон. Ленточка из шотландки, 1861. Первое в истории достоверное цветное фотографическое изображение.
История создания RGB В экспериментах по смешиванию цветов, во многом независимо повторявших опыты Германа Гельмгольца, Максвелл применил «цветовой волчок» , диск которого был разделён на окрашенные в разные цвета секторы. Так, он продемонстрировал, что смешение синего и жёлтого цветов даёт не зелёный, как часто полагали, а розоватый оттенок. Опыты Максвелла показали, что белый цвет не может быть получен смешением синего, красного и жёлтого, как полагали Дэвид Брюстер и некоторые другие учёные, а основными цветами являются красный, зелёный и синий.
n Цветовая модель RGB была изначально разработана для описания цвета на цветном мониторе, но поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, были предложены несколько альтернативных цветовых моделей, соответствующих «усредненному» монитору. К таким относятся, например, s. RGB и Adobe RGB. n Цветовая модель RGB может использовать разные оттенки основных цветов, разную цветовую температуру (задание «белой точки» ).
n COLORREF — стандартный тип для представления цветов в Windows. Размер — 4 байта. При определении какого-либо RGB цвета, значение переменной типа COLORREF можно представить в шестнадцатеричном виде так: 0 x 00 bbggrr n rr, gg, bb — значение интенсивности соответственно красной, зеленой и синей составляющих цвета. Максимальное значение — 0 x. FF. n Определить переменную типа COLORREF можно следующим образом: n b, g и r — интенсивность (в диапазоне от 0 до 255) соответственно синей, зеленой и красной составляющих определяемого цвета C. То есть ярко-синий цвет может быть определён как (0, 0, 255), красный как (255, 0, 0), ярко-фиолетовый — (255, 0, 255), чёрный — (0, 0, 0), а белый — (255, 255)
Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor="ХХХХХХ", где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24 -битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом
Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor="ХХХХХХ", где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24 -битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом
Модель CMY (Cyan Magenta Yellow). В этой модели основные цвета образуются путем вычитания из белого цветов основных аддитивных цветов модели RGB.
n Модель CMYK (Cyan Magenta Yellow Key, причем Key означает черный цвет). Эта модель является дальнейшим улучшением модели CMY и уже четырехканальна. Поскольку реальные типографские краски имеют примеси, их цвет не совпадает в точности с теоретически рассчитаным голубым, желтым и пурпурным. Особенно трудно получить из этих красок черный цвет. Поэтому в модели CMYK к триаде добавляют черный цвет. Почемуто в названии цветовой модели черный цвет зашифрован как K (от слова Key - ключ). Модель CMYK является «эмпирической» , в отличие от теоретических моделей CMY и RGB. Модель является аппаратно-зависимой.
n Модель Lab является аппаратно-независимой моделью, что отличает ее от описанных выше. Экспериментально доказано, что восприятие цвета зависит от наблюдателя (вспомните дальтоников, существует разница в возрастном восприятии цвета и т. д. ) и условий наблюдения (в темноте все серое). Ученые из Международной Комиссии по Освещению (CIE=Commission Internationale de l'Eclairage) в 1931 г. они стандартизировали условия наблюдения цветов и исследовали восприятие цвета у большой группы людей. В результате были экспериментально определены базовые компоненты новой цветовой модели XYZ. Эта модель аппаратно независима, поскольку описывает цвета так, как они воспринимаются человеком, точнее "стандартным наблюдателем CIE". Ее приняли за стандарт. Цветовая модель Lab, использующаяся в компьютерной графике, является производной от цветовой модели XYZ. Название она получила от своих базовых компонентов L, a и b. Компонент L несет информацию о яркостях изображения, а компоненты а и b - о его цветах (т. е. a и b - хроматические компоненты). Компонент а изменяется от зеленого до красного, аb - от синего до желтого. Яркость в этой модели отделена от цвета, что удобно для регулирования контраста, резкости и т. д. Однако, будучи абстрактной и сильно математизированной эта модель остается пока что неудобной для практической работы. Поскольку все цвтовые модели являются математическими, они легко конвертируются одна в другую по простым формулам. Такие конверторы встроены во все "приличные" графические программы.