Лекция 1 Теория цвета Цветовые схемы n

Лекция 1 Теория цвета

Цветовые схемы n n Все цветовые схемы можно поделить на два типа: схемы представления цвета от излучаемого и от отраженного света. Все объекты видимы для нас, потому что они сами являются источником света либо светят отраженным светом. Чтобы более ясно понять это, взгляните на небо. Перед вами предстанут два вида объектов: те, которые светят (солнце, звезды, кометы, метеориты) и те, которые светят отраженным светом (планеты, спутники, космонавты и станция "Мир"). Солнце Луна

В нашем случае излучающим объектом является экран монитора; отражающим объектом является бумага, краска, пигмент, которые сами не излучают света, а светят светом, который идет либо от солнца, либо от искусственного источника освещения. Человеческий глаз не способен отличить цвет определенного цвета от цвета, полученного путем смешивания других цветов. Издавна люди подметили эту особенность и вместо того, чтобы создавать миллионы красок различных оттенков, традиционно используют лишь небольшое ограниченное их число (от сотни до трех), а все остальные краски получаются путем смешивания исходных. Эти исходные цвета называются "первичными" - primary colors.

Человеческий глаз способен различить не более миллиона цветов. То есть фактически изображения с большим количеством цветов делать не имеет смысла, так как для человека будут выглядеть одинаково. В связи с этим определяются цветовые схемы (color schemes) - набор первичных цветов, используемых для получения всех остальных цветов. Речь пойдет о цифровом представлении цвета, с которым мы непосредственно связаны, создавая изображения с помощью компьютера и компьютерных печатных машин.

Цветовая модель RGB Экран (как и всякое другое неизлучающее свет тело) - изначально темный. Его исходным цветом является черный. Все остальные цвета на нем получаются путем использования комбинации таких трех цветов, которые в своей смеси должны образовать белый цвет. Опытным путем была выведена комбинация "красный, зеленый, синий" - RGB Red/Green/Blue. Черный цвет в схеме отсутствует, так как мы его и так имеем - это цвет "черного" экрана. Значит отсутствие цвета в схеме RGB соответствует черному цвету.

Эта система цветов называется аддитивной (additive), что означает складывающая/ дополняющая". Иными словами мы берем черный цвет (отсутствие цвета) и добавляем к нему первичные цвета, складывая их друг с другом до белого цвета. От насыщенности каждого из этих трех цветов (RED, GREEN, BLUE) зависит, какой цвет получится в итоге. При смешивании 100% красного, 100% синего и 100% зеленого получится белый цвет. При смешивании всех этих цветов по 0% в итоге будет чистый черный цвет. Если добавить только по 60% каждого компонента, то получится серый цвет. При различных пропорциях каждого цвета можно получить огромное разнообразие цветов и оттенков. Смешивая 80% красного, 40% зеленого и 0% синего мы получаем приятный оранжевый цвет.

Модель RGB

Такой способ предоставляет доступ ко всем 16 миллионам цветов. Эта модель используется во всех мониторах, проекторах и других устройствах, которые излучают или фильтруют свет, включая телевизоры, кинопроекторы и цветные прожекторы. Web-дизайнер в своей работе ориентируется на такое устройство вывода, как монитор, поэтому работает, в основном, с изображениями в модели RGB. Она является трехканальной (имеет три составляющие) и 24 -битной (цвет одного пиксела представляется 24 битами - по байту на канал).

Сложно представить, что различные комбинации только лишь трех цветов дают такое разнообразие цветовой гаммы. Но это так. Можно представить все это таким образом. У вас есть три слайда с одним и тем же изображением: один слайд выполнен в красном, другой – в зеленом, а третий – в синем цветах. Вы вставляете эти слайды в три разных проектора и проецируете на один и тот же экран. Изображения перекрываются, и вы получаете полноцветную картинку во всей ее красе.

Качество изображения на экране зависит от таких факторов, как качество монитора (насколько хорошо он дает "черный" цвет, насколько мелки точки, составляющие изображение на экране), качество видеосистемы (насколько хорошо она составляет все цвета из комбинации трех цветов), иногда от окружающего освещения (в темной комнате или на ярком солнце). Изображение, созданное в цветовой модели RGB, может быть сохранено в любом графическом формате, поддерживаемом программой Photoshop, кроме формата GIF. Недостатком режима RGB является то, что далеко не все цвета, которые могут быть в нем созданы, можно вывести на печать. Избежать потери цветов можно, редактируя изображение в режиме CMYK.

Цветовая модель CMYK используется для подготовки не экранных, а печатных изображений. Так как модель CMYK применяют в основном в полиграфии при цветной печати, а бумага и прочие печатные материалы являются поверхностями, отражающими свет, удобнее считать, какое количество света отразилось от той или иной поверхности, нежели сколько поглотилось. Таким образом, если вычесть из белого три первичных цвета, RGB, мы получим тройку дополнительных цветов CMY. «Субтрактивный» означает «вычитаемый» — из белого вычитаются первичные цвета.

Каналы CMY - это результат вычитания основных цветов модели RGB из белого цвета (то есть цвета маскимальной яркости). Запишем "формулы" получения этих цветов: Бирюзовый (cyan) = Белый - Красный Пурпурный (magenta) = Белый - Зеленый Желтый (yellow) = Белый - Синий Можно сказать, что модель CMY обратна модели RGB. На рисунке базовые цвета модели CMY находятся напротив базовых цветов модели RGB. Согласно модели RGB, белый цвет представляет собой сумму трех компонентов максимальной яркости, т. е. можно записать: Белый = Красный + Зеленый + Синий. После нехитрых математических преобразований получаем следующее представление цветов модели CMY: Бирюзовый = Зеленый + Синий Пурпурный = Красный + Синий Желтый = Красный + Зеленый

Модель CMYK

Такой метод соответствует физической сущности восприятия отраженных от печатных оригиналов лучей. Голубой, пурпурный и желтый цвета называются дополнительными, потому что они дополняют основные цвета до белого. Отсюда вытекает главная проблема цветовой модели CMY - наложение друг на друга дополнительных цветов не дает чистого черного цвета. Соединение 100% пурпурной, голубой и желтой краски не дает на практике черного цвета. Вместо него скорее получается грязно-коричневый. Поэтому в цветовую модель был включен компонент чистого черного цвета – K (black). Так появилась четвертая буква в аббревиатуре цветовой модели CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blac. K).

В типографиях цветные изображения печатают в несколько приемов. Накладывая на бумагу по очереди голубой, пурпурный, желтый и черный отпечатки, получают полноцветную иллюстрацию. Поэтому готовое изображение, полученное на компьютере, перед печатью разделяют на четыре составляющих одноцветных изображения. Этот процесс называется цветоделением. Современные графические редакторы имеют средства для выполнения этой операции. В итоге получают четыре отдельных изображения, содержащих одноцветное содержимое каждого компонента в оригинале. Затем в типографии с форм, созданных на основе цветоделенных пленок, печатают многоцветное изображение, получаемое наложением цветов CMYK.

Качество изображения на бумаге зависит от многих факторов: качества бумаги (насколько она бела), качества красителей (насколько они чисты), качества полиграфической машины (насколько точно и мелко она наносит краски), качества разделения цветов (насколько точно сложное сочетание цветов разложено на три цвета), качества освещения (насколько полон спектр цветов в источнике света - если он искусственный).

Современный экран может произвести практически любой цвет. А принтер, заряженный голубой, пурпурной, желтой и черной краской – нет. Если на экране запросто можно сделать оттенок цвета с точностью до бита (#564 GHA), то в смешивании красителей (при их неидеальном качестве) такой точности добиться просто невозможно. Поэтому часто то, что на экране выглядит ошеломляюще, на бумаге выглядит блекло и некрасиво. А теперь представьте, мы создаем макет обложки книги и используем совершенно любые цвета. Например, выбираем яркий красный цвет, салатовый, кислотный оранжевый. Что же получается, когда наш шедевр уходит в печать? Принтер сталкивается с цветами, которые он не может получить, путем смешивания CMYK. Результат оказывается непредсказуемый, и на выходе мы получим не то, что сотворили на экране.

Почему «бумажные» цвета тусклее, чем «мониторные» ? Причины этого кроются в принципах получения цвета на бумаге и цвета на экране. CMYK называют субтрактивной цветовой моделью. Так как он, CMYK, применяется в основном в полиграфии при цветной печати, а бумага и прочие печатные материалы являются поверхностями, которые отражают свет, удобнее считать, какое количество цвета и света отразилось от той или иной поверхности, нежели, сколько поглотилось. Субтрактивный – означает вычитаемый. Поверхность поглощает в себе часть спектра, а часть отражает. То, что она отражает мы и видим как цвет. Например белый цвет получается у той поверхности, которая полностью отражает весь свет. А черный у той, которая весь свет поглощает. В этом заключается принципиальная разница между смешением цветов монитора и краски на бумаге. То есть между RGB и CMYK.

Вы когда-нибудь пробовали смешать желтую краску с красной? Желтый стоит выше по спектру и он светлее. А красный темнее. Получится среднее – оранжевый. А если добавить зеленой и синей краски? Чем больше красок мы добавим, тем грязнее и мутнее получится наша мазня, пока наконец не станет практически черной. Монитор же образует иначе. Он не поглощает и не отражает, а сам является источником света. Из уроков физики мы помним, что луч белого цвета, направленный на призму расходится на спектр и сходится обратно в белый свет. Монитор устроен так же. Чем больше цветов (то есть лучей света) мы смешаем, тем белее получится цвет. Поэтому такой метод образования цвета называется аддитивным, что означает - добавляемый.

Если вы создаете изображение только для просмотра на экране (то, что мы имеем в случае Web-дизайна), и которое не планируется представлять в цвете на бумаге, забудьте о схеме CMYK, работайте в схеме RGB. Если же вам нужно распечатать изображение, то можно использовать редактор Photoshop, в котором можно осуществить переход из модели RGB в CMYK. Photoshop - программа изначально предназначенная для полиграфии - обработки изображений и подготовки их для печати. Потому она укомплектована полным набором средств: от CMYK схемы до подпрограммы разделения цветов. Главная трудность при переходе из системы RGB в CMYK заключается в том, что на бумаге (в системе CMYK) не могут быть представлены некоторые цвета, которые с легкостью можно представить на экране.