Хлебные крошки


Авторизация




Рейтинг@Mail.ru

 

Rambler's Top100

Уровень доверия для obrazovanie-saratov.ru - 1.23 Ожидаемый PageRank для obrazovanie-saratov.ru - 3.22


1.10. Цветовые модели

1.10. Цветовые модели 

Цветовые модели описывают способы получения многообразия цветов на основе нескольких исходных. Для мониторов используется цветовая модель RGB. Для принтеров, плоттеров, фотомашин применяется цветовая модель CMYK. 

1.10.1. Цветовая модель RGB 

RGB — это цветовая модель, которая используется для описания реальных цветов и для их воспроизведения на мониторе компьютера. Данная цветовая модель основана на трех основных цветах: красном, зеленом и синем (Red, Green, Blue), каждый из которых может иметь один из 256 уровней интенсивности. Модель RGB называют еще аддитивной первичной моделью, так как по мере увеличения яркости отдельных цветов результирующий цвет также становится ярче или интенсивнее. В итоге смешения всех трех цветов в максимальном значении образуют чистый белый цвет (RGB (255, 255, 255)). Эта модель используется во всех мониторах и является стандартом во многих программах, например, в системах визуального программирования Microsoft Visual Studio, или аналогичных системах компании Borland, где эти цвета могут принимать значения от 0 до 255 (256 значений) и, таким образом, передавать всю палитру цвета. 

Красный, зеленый и синий цвета могут накладываться следующим образом: 

Красный и зеленый. Наложение красного и зеленого цвета с максимальной интенсивностью дает чистый желтый цвет. Уменьшение интенсивности красного цвета изменяет цвет в сторону зеленого, а уменьшение интенсивности зеленого делает цвет оранжевым. Синий цвет отсутствует. 

Зеленый и синий. Без красного зеленый и синий цвета образуют голубой цвет с порядком 65 тысяч оттенков этого цвета. Красный цвет отсутствует. 

Синий и красный. Наложение синего и красного цветов в максимальной пропорции образуют чистый фиолетовый цвет. C уменьшением интенсивности синего, цвет превращается в розовый, а с уменьшением интенсивности красного — в пурпурный цвет. Зеленый цвет отсутствует.

Красный, зеленый и синий. Наложение этих цветов с максимальной интенсивностью дает белый цвет — самый яркий цвет всего видимого спектра. 

Отсутствие цвета. Низкие интенсивности отдельных цветовых составляющих при наложении образуют черный цвет или родственные ему цвета. Полное отсутствие всех трех цветов (RGB(0, 0, 0)) образуют чистый черный цвет. 

С точки зрения редактирования изображений на экране, цветовая модель RGB наиболее удобна и распространена. Изображение, созданное в этом цветовом режиме, можно записать на диск в любом из графических форматов, поддерживаемых программой Corel Painter 12, разве что кроме формата GIF.

Недостаток режима RGB в том, что далеко не все цвета, созданные в нем, можно вывести на печать, так как некоторые цвета могут быть потеряны.

1.10.2. Цветовая модель CMYK 

Цветовая модель CMYK — это попытка устранить недостатки модели RGB. Модель CMYK использует четыре цвета: голубой, пурпурный, желтый и черный (Cyan, Magenta, Yellow, blacK). Модель CMYK является субстрактивной моделью, то есть использующей белый цвет, вычитая из него некоторые цвета. Модель CMYK противоположна модели RGB — при смешении первых трех красок образуется чистый черный цвет, а при отсутствии всех трех красок образует чистый белый цвет. 

Голубой и пурпурный. Наложение голубой и пурпурной краски с максимальной интенсивностью дает глубокий синий цвет с незначительным фиолетовым оттенком. Уменьшение интенсивности голубой краски делает цвет пурпурным, а уменьшение интенсивности пурпурного — средне-синим. Желтая краска отсутствует. 

Пурпурный и желтый. Наложение пурпурного и желтого цветов образуют ярко-красный цвет. Уменьшение интенсивности пурпурной краски превращает цвет в оранжевый, а уменьшение интенсивности желтой — в розовый цвет. Голубая краска отсутствует. 

Желтый и голубой. Наложение этих двух цветов образует ярко зеленый цвет со слабым синим оттенком. Уменьшение интенсивности желтого цвета дает изумрудный, а уменьшение интенсивности голубого цвета создает светло зеленый цвет. Пурпурный цвет отсутствует. 

Голубой, пурпурный и желтый. Наложение этих двух цветов с максимальной интенсивностью образует грязно-коричневый цвет. 

О создании черного и белого цветов мы уже говорили выше. 

Принтер настроен на цветовую модель CMYK, поэтому если результат работы должен быть распечатан, то перед печатью необходимо готовый рисунок перевести в эту модель, так как работа в CorelPainter 12 производится в основном в режиме RGB. Поэтому результат просмотра фотографии в новом режиме может Вас сильно огорчить, так как оттенки цветов могут измениться.

К сожалению, Вам придется постоянно думать о том, в каких моделях работать и на какой стадии создании рисунка переходить с одной модели на другую. Привязка монитора и принтера к разным цветовым моделям очень сильно усложняет жизнь пользователей программы Corel Painter 12. 

1.10.3. Цветовые модели HSB, HSL и HSV 

Цветовая модель HSB состоит из семи цветов: Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Голубой, Синий и Фиолетовый. То есть это набор натурального спектра. Однако аббревиатура составлена не из цветов, а из трех слов: Тон (Hue), Насыщенность (Saturation) и Яркость (Brightness).

На стороне Н расположены цвета спектра. Это, как уже сказано выше, семь цветов. Цветовой тон измеряется величиной угла в диапазоне от 0 до 360°. 

На стороне S расположены параметры цвета, определяющие его чистоту. Чистота цвета выражается в процентах, от 0 до 100%. 

На стороне В расположены параметры цвета, определяющие уровень освещенности цвета. Уровень освещенности измеряется в процентах и определяется от 0 до 100%. 

Несмотря на то, что модель HSB обладает многими достоинствами и простотой понимания, она недостаточно широко развита, ввиду того, что ее нужно постоянно преобразовывать в модели RGB или CMYK

Цветовая модель HLS приходится родной сестрой модели HSB. В качестве Оттенков или Тонов (Hue) используется набор спектральных цветов. Насыщенность (Saturation) в этой модели немного отличается от такого же параметра в модели HSB: если в HSB увеличение насыщенности приближает цвет к черному цвету, а уменьшение — к белому, то в модели HLS увеличение насыщенности приближает цвет к чистому спектральному цвету, а уменьшение — к черному. Параметр Освещенность или Яркость (Lightness) определяет диапазон доступных значений цвета. Уменьшение освещенности приближает цвет к черному, а увеличение — к белому. При средних значениях освещенности диапазон доступных значений цвета наиболее широк. Кроме этого в модели HSB значение Оттенков или Тонов (Hue) измеряется в градусах поворота цветового круга, а параметры Насыщенность (Saturation) и Яркость (Brightness) в процентах от 0 до 100%. В модели HLS все три параметра измеряются в числах в диапазоне от 0 до 255. 

Цветовая модель HLS используется довольно часто. Эта цветовая модель применяется (вместе с моделью RGB) в цветовой палитре Microsoft Windows. Она используется, например, в приложении Microsoft Office, Microsoft Visual Studio, Corel Painter 12 и т. д.

Цветовая модель HSV основывается на трех параметрах: Hue (Цветовой тон), Saturation (Насыщенность), Value (Величина). Последний параметр характеризует яркость цвета. Данная цветовая модель используется в палитре Corel Painter 12.

При значении параметра Value 100% получается чистый белый цвет. При значении параметра Value 0% получается чистый черный цвет.

Основными моделями в данном приложении являются HSV и RGB. Настройки цветов с применением цветовых моделей организуются в палитрах: Colors (Цвета), Color Variability (Вариантность цвета). Кроме этого в диалоговом окне Цвет предлагается выбор цветов в моделях RGB или HSL

1.10.4. Цветовая модель CIE Lab 

Режим Lab является технологической возможностью работать в аппаратно-независимом цветовом пространстве. Это означает, что данная цветовая модель не зависит от конкретного монитора или принтера. Изучая модели RGB и CMYK, Вы уже обратили внимание, что каждая из них действует только на одном типе устройств — на мониторе или принтере. Отсюда слабость каждой из них. Цветовая модель Labбыла предложена в 1931 году Международной комиссией по освещению в качестве стандарта цветовых измерений. В 1976 году после начала бурного развития компьютерной и телевизионной техники эта модель получила свое дальнейшее развитие, и был предложен вариант этой модели — L*a*b.

Цветовой режим L*a*b пользуется тремя каналами, один из которых соответствует яркости или светлоте L, а два других — цветовым параметрам, обозначаемым буквами b и c. Белый цвет соответствует максимальной интенсивности, черный цвет соответствует минимальной интенсивности. Канал b содержит цвета в диапазоне от темно-зеленого (низкая яркость) через серый (средняя яркость) до ярко-красного (высокая яркость). Канал c соответствует цветам от светло-синего (низкая яркость) через серый до ярко-желтого (высокая яркость).

Цветовая модель не зависит от конкретного устройства. В приложениях Adobe PhotoShop и CorelDRAW эта модель является посредником при преобразованиях из одной модели в другую. Все преобразования цветовых моделей происходят с использованием модели L*a*b. Например, при преобразовании изображения в режиме RGB в режим CMYK оно сначала конвертируется в режим L*a*b. После конвертации в режим CMYK это изображение должно будет обратно конвертироваться в режим RGB для представления его на экране монитора, так как монитор работает в этом цветовом режиме. При этом строятся цветовые таблицы, которые используются в обоих преобразованиях без изменения. Этим и объясняется неизменность цветов при преобразовании режимов. 

Большинство пользователей работают именно в этой цветовой модели, так как она обладает большим цветовым набором и такой же большой скоростью, как и модель RGB. При переходе с модели L*a*b на модель CMYK искажения цветов происходят, но не так заметно, как при переходе с RGB на CMYK. Все это делает данную модель все более и более популярной.

1.10.5. Цветовая модель Grayscale 

Цветовая модель Grayscale или полутоновая шкала основывается на 256 оттенках серого цвета. Серые оттенки получаются в результате смешивания двух цветов — черного и белого. Значение 0 соответствует чистому черному цвету. Значение 255 соответствует чистому белому цвету.

Цветовая модель Grayscale может быть востребована при создании изображения в серых тонах, например, для полутоновой печати. В других моделях Grayscale может быть другое число тонов, например, в большинстве электронных книг (ридерах), работающих на электронных чернилах или электронной бумаге, всего от 8 до 16 тонов серого, включая чистый белый и чистый черный цвета. Поэтому рассматривать на таких устройствах цветные фотографии бессмысленно. Цветные ридеры, работающие на электронных чернилах или электронной бумаге, только начали появляться и не насытили рынок.

Примечание: в некоторых приложениях используется битовая модель, использующая только черный и белый цвет. Такие изображения часто применяются в полиграфии, так как требуют минимальных затрат (в некоторых приложениях, например, в CorelDRAW под термином «битовое изображение» понимается полноцветное, а не черно-белое). 

1.10.6. Цветовая модель KCMS

Модель KCMS (Kodak Color Management System) разработана как дальнейшее развитие модели Lab

Данная модель предназначена для автоматического подбора цвета на всех этапах работы в данном приложении и поэтому встроена в эту программу. 

Изображения, которые создаются с использованием модели KCMS, перед печатью будут автоматически преобразованы в изображения CMYK.

1.10.7. Системы сопоставления цветов

Каждая из рассмотренных выше цветовых моделей не представляет всей широты охвата цветового восприятия человека. Да и само цветовое восприятие у каждого человека различно. К тому же человек сам не способен без специальной техники воспринимать некоторые цвета, например, ультрафиолетовые или инфракрасные цветовые оттенки. И хотя некоторые животные способны к такому восприятию, речь сейчас идет не о них, а именно о человеке, так как цветовые компьютерные модели создаются для человека. 

Каждая из рассмотренных цветовых моделей лишь моделирует такое восприятие. Отсюда возникают всевозможные расхождения в представлении цвета между этими моделями. На рисунке видно, что три основные цветовые модели имеют несовпадающие области между собой. И это при том замечании, что еще существуют цвета Web, в которых также имеются значительные цветовые ограничения. 

Поэтому при работе с изображением необходимо постоянно помнить об этом и точно знать, для каких целей предназначено изображение — для печати, для передачи по сетям Web или для просмотра на экране. 

1.10.8. Векторная графика 

В векторной графике изображения описываются в виде кодов. Наиболее популярными векторными редакторами являются CorelDRAW и Adobe Illustrator. В последние годы разработан перспективный векторный редактор Corel XARA и его многочисленные аналоги, в том числе и 3D. Векторные файлы занимают значительно меньшие объемы дисковой и оперативной памяти. Так как коды не привязаны к пикселям, то изменение масштаба не сильно ухудшает их масштабированные изображения. Если говорить еще точнее — то изменение масштаба вообще не ухудшает качества исходного векторного изображения.

Вместе с тем редакторы, в которых создаются такие файлы, не дают возможности вдохнуть в них реализм и достоверность. Эти редакторы созданы скорее для точного вычерчивания, а не для создания фотореалистического изображения. Поэтому во всех редакторах, которые раньше позиционировались как векторные редакторы, идет активная работа по разработке векторных инструментов и эффектов.

На рисунке (Рис.  32) приведен пример, в котором два левых текста являются векторными объектами, а правые — растровые, конвертированные из векторных объектов. Все объекты созданы из объекта, расположенного в верхнем левом углу. При увеличении масштаба векторного объекта ухудшения качества изображения не происходит, тогда как при увеличении масштаба пиксельных объектов такие ухудшения налицо. Границы векторных объектов вычерчиваются кривыми второго и третьего порядка, и они получаются гладкими. С растровыми объектами все обстоит по-другому: они создаются пикселями, имеющими квадратную форму и по диагонали граница такого объекта должна быть зазубренной. Чтобы это не было четко видно, применяется хитрый метод, который называется антиалиасинг, то есть сглаживание, когда пиксель на краях контура становится частично прозрачный. Обратите внимание, какие левые (векторные) тексты четкие, а правые (пиксельные или растровые) размытые. При увеличении масштаба растровых изображений размытость и зазубренность краев также увеличивается. Именно поэтому растровые шрифты вышли из употребления еще лет 20 назад, так как для каждого размера (или почти для каждого) текста нужно было создавать отдельные рисунки символов.

Векторные (слева) и пиксельные (справа) изображения при изменении масштаба 

Рис. 32. Векторные (слева) и пиксельные (справа) изображения при изменении масштаба

Если необходимо преобразовать векторное изображение в пиксельное, необходимо перед этим хотя бы установить масштаб векторного изображения так, чтобы он соответствовал масштабу будущего пиксельного объекта. Например, если преобразовать векторный объект, который находится в верхнем ряду справа в пиксельное изображение, то видимого ухудшения качества наблюдаться не будет. ОС Windows 10 имеет встроенную поддержку векторного формата WMF (Windows MetaFile). 

1.10.9. Пиксельная графика 

Создание точечной или растровой графики заключается в том, что каждой цветовой точке, входящей в изображение, присваивается код цвета. Поэтому растровая графика называется также цифровой. Пиксельная графика представляет собой матрицу, в которой цветовые точки расположены по строкам и по столбцам. Каждая точка имеет свой цвет. Так как каждый пиксель требует собственного кода цвета, то объемы растровых файлов занимают во много раз больше места, чем векторные. 

На рисунке (Рис.  33) приведен фрагмент пиксельного изображения глаза кузнечика, увеличенного в 16 раз. В результате изображение стало похоже на шахматку, где каждый пиксель является клеткой шахматки.

Пиксельное изображение при увеличении в 1600% 

Рис. 33. Пиксельное изображение при увеличении в 1600%

Как видно из этого объяснения — недостатков у растровой графики много. Из достоинств можно сказать только об одном — с их помощью можно создавать реалистические и достоверные изображения, например, фотографии. Это одно достоинство перечеркивает все недостатки пиксельной графики. ОС Windows 10 поддерживает растровые форматы BMP, GIF, JPG, TIFF, PNG, WDP, RAW. 

1.10.10. Применение 16-ричных цветов 

Под термином «цифровая» фотография понимается обозначение цвета каким либо числом, обычно 16-ричным. Исчисление выполняется числами от 0 до 9, а затем вместо чисел от 10 до 15 используются английские буквы от A до F. Число F является самым большим, а 0 — самым маленьким значением 16-ричного числа. Значение 16-ричного цвета состоит из 6 цифр (по 3 пары) и соответствует цветовой модели RGB. Каждый цвет состоит из двух цифр. Цифры слева направо означают следующее: Красный, Зеленый и Синий цвета. Например, 16-ричное значение чистого зеленого цвета будет выглядеть так: 00FF00. Первая и последняя пара цифр имеют нулевое значение, то есть красный и синий цвета полностью отсутствуют. Зеленый цвет имеет наибольшее значение: FF. Это и означает чистый зеленый цвет. Соответственно, чистый красный цвет имеет значение FF0000, а чистый синий — 0000FF. Чистый черный цвет в 16-ричном значении имеет значение: 000000. Пурпурный цвет будет выглядеть как FF00FF, желтый — FFFF00, а голубой как — 00FFFF. Наиболее популярные цвета предлагаются в специальных каталогах, например, в таблице (Таблица 5) приведен небольшой отрывок из такого каталога.

Таблица 5. Наиболее часто используемые цвета и их шестнадцатеричные коды 

Цвет

Шестнадцатеричный код цвета

Светлый циан (Light Cyan)

E0FFFF

Серо-синий (Cadet Blue)

5F9EA0

Серый (Gray)

BEBEBE

Серый нейтральный (Medium Gray)

А0А0А4

Синевато серый (SlateGray)

708090

Синий (Blue)

0000FF

Синий с пороховым оттенком (Powder Blue)

В0Е0Е6

Синий со стальным оттенком (Steel Blue)

4682В4

Слоновая кость (Ivory)

FFFFF0

Темно-бордовый (Maroon)

B03060

Темно-желтый (DarkYellow)

808000

Темно-зеленый (DarkGreen)

008000

Темно-красный (DarkRed)

800000

 


Hilliger Media Shop
Template "butterflymeadowfree" designed by Hilliger Media (Copyright © 2011)