Что такое rgb, cmyk, hsv+hsl, lab

Введение

Куда бы мы не посмотрели — всюду нас кружает природа со своим великолепием красок. Вокруг нас зеленая трава и голубое небо, белые снега, оранжевый закат , яркее цветы, птицы, насекомые.  В жизни человека роль цвета огромна. Как порой бывает сложно описать цвет того неба, которое мы видим: кто-то воспринимает его сине-голубым, у кого-то оно голубое с биризовым отливом, а кто-то считает небо голубовато-серым. Обойтись без способа точного описания цвета в стандартизированных цифровых выражениях было бы просто невозможно. Цветовые модели являются средствами количественного описания цвета и различия между оттенками цвета.

Основной задачей, которую решают все полиграфические технологии — это высококачественная печать цветных изображений максимально приближенных по воспроизведению цвета к оригиналу. Первым этапом изготовления любого изделия полиграфии является получение оригинала изображения. Качество издания прежде всего зависит от полученного цветного оригинала —  фотографий, рисунков, слайдов, графики, в том числе, и компьютерной. Особенно это касается изданий, содержащих много цветных иллюстраций — каталогов, брошюр, календарей, рекламной полиграфии и т.д.  Цветовоспроизведение в полиграфии – воспроизведение (репродуцирование) цветных оригиналов на оттиске, это одна из основных задач для полиграфии. Вся история развития полиграфических технологий и создание различных способов печатания непосредственно связаны именно с решением этой задачи.

Цвета в природе образуются разным способом. С одной стороны, источники света (солнце, лампочки, экраны компьютеров и телевизоров) ихлучают свет различных длин волн, воспринимаемых глазом как цветной свет. Попадая на поверхность несветящихся предметов, свет частично поглощается, а частично отражается. Отраженное излучение воспринимается глазом, как окраска предметов. Таким образом, цвет объекта аозникает в результате излучения или отражения Описание цвета в первом случае отличается от второго, т.е. применяются разные модели цвета.

Цвета и цветовые различия могут быть выражены с помощью различных математических моделей. Наиболее часто на практике используются четыре модели описания цвета: RGB, CMYK, Lab, HSV (HSL, HSB).

HSV и восприятие цвета

Изображение и его отдельные компоненты — H, S, V. На разных участках изображения можно проследить изменения компонент

Часто художники предпочитают использовать HSV вместо других моделей, таких как RGB и CMYK, потому что они считают, что устройство HSV ближе к человеческому восприятию цветов. RGB и CMYK определяют цвет как комбинацию основных цветов (красного, зелёного и синего или жёлтого, розового, голубого и чёрного соответственно), в то время как компоненты цвета в HSV отображают информацию о цвете в более привычной человеку форме: Что это за цвет? Насколько он насыщенный? Насколько он светлый или тёмный? Цветовое пространство HSL представляет цвет похожим и даже, возможно, более интуитивно понятным образом, чем HSV.

LAB

Lab — аббревиатура названия двух разных (хотя и похожих) цветовых пространств. Более известным и распространенным является CIELAB (точнее, CIE 1976 L*a*b), другим — Hunter Lab (точнее, Hunter L, a, b). Таким образом, Lab — это неформальная аббревиатура, не определяющая цветовое пространство однозначно. Чаще всего, говоря о пространстве Lab, подразумевают CIELAB.

При разработке Lab преследовалась цель создания цветового пространства, изменения цвета в котором будет более линейным (по сравнению с XYZ), то есть с тем, чтобы одинаковое изменение значений координат цвета в разных областях цветового пространства производило одинаковое ощущение изменения цвета. Таким образом математически корректируется нелинейность восприятия цвета человеком. Оба цветовых пространства рассчитываются относительно определенного значения точки белого. Если значение точки белого дополнительно не указывается, подразумевается, что значения Lab рассчитаны для стандартного осветителя D50.

История теории и использования цветовой модели RGB

Цветовая модель RGB основана на теории Юнга-Гельмгольца в трехцветной цветового зрения , разработанная Томасом Юнгом и Герман фон Гельмгольц в начале к середине девятнадцатого века, и Джеймс Клерк Максвелл «s цветового треугольника , конкретизирующие эту теорию (около 1860 ).

Ранние цветные фотографии

Первая постоянная цветная фотография, сделанная Дж. Максвеллом в 1861 году с использованием трех фильтров, а именно красного, зеленого и фиолетово-синего.

Фотография Мухаммеда Алим-хана (1880–1944), эмира Бухары , сделанная в 1911 году Сергеем Прокудиным-Горским с использованием трех экспозиций с синим, зеленым и красным фильтрами.

Фотография

Первые эксперименты с RGB в ранней цветной фотографии были проведены в 1861 году самим Максвеллом и включали процесс объединения трех отдельных кадров с цветовой фильтрацией. Для воспроизведения цветной фотографии потребовались три одинаковых проекции на экране в темной комнате.

Аддитивная модель RGB и варианты, такие как оранжево-зеленый-фиолетовый, также использовались в цветных пластинах Autochrome Lumière и других технологиях экранных пластин, таких как цветной экран Joly и процесс Педжета в начале двадцатого века. Цветная фотография с использованием трех отдельных пластин использовалась другими пионерами, такими как россиянин Сергей Прокудин-Горский в период с 1909 по 1915 год. Такие методы использовались примерно до 1960 года с использованием дорогостоящего и чрезвычайно сложного процесса трехцветного карбюратора Autotype .

При использовании, воспроизведение отпечатков с фотографий с тремя пластинами выполнялось красителями или пигментами с использованием дополнительной модели CMY путем простого использования отрицательных пластин отфильтрованных дублей: обратный красный цвет дает голубую пластину и так далее.

Телевидение

До появления практического электронного телевидения еще в 1889 году в России были патенты на системы цветного сканирования с механическим сканированием . Цветной телевизор пионер Джон Логи Бэрд продемонстрировал первый в мире RGB передачи цвета в 1928 году, а также первый в мире цветной вещания в 1938 году в Лондоне . В его экспериментах сканирование и отображение производились механически путем вращения раскрашенных колес.

Columbia Broadcasting System (CBS) , началось экспериментальное RGB — полевой последовательной системы цветности в 1940 году Изображения были отсканированы электрически, но система все еще используется движущуюся часть: прозрачный RGB цветовое колесо вращается со скоростью 1200 оборотов в минуту выше синхронно с вертикальным сканированием. И камера, и электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) были монохроматическими . Цвет обеспечивался цветовыми колесами в камере и ствольной коробке. Совсем недавно цветовые круги стали использоваться в проекционных ТВ-приемниках с чередованием полей на основе монохромного DLP-формирователя изображения Texas Instruments.

Современная технология теневой маски RGB для цветных ЭЛТ-дисплеев была запатентована Вернером Флехсигом в Германии в 1938 году.

Персональные компьютеры

Ранние персональные компьютеры конца 1970-х и начала 1980-х годов, такие как Apple и Commodore VIC-20 , использовали композитное видео, тогда как Commodore 64 и семейство Atari использовали производные S-Video . IBM представила 16-цветную схему (четыре бита — по одному биту для красного, зеленого, синего и интенсивности) с адаптером цветной графики (CGA) для своего первого компьютера IBM PC (1981), позже улучшенным с помощью адаптера расширенной графики (EGA). ) в 1984 году. Первым производителем полноцветной графической карты для ПК (TARGA) была компания Truevision в 1987 году, но только после появления видеографического массива (VGA) в 1987 году технология RGB стала популярной, в основном благодаря аналоговой сигналы в соединении между адаптером и монитором, что позволило получить очень широкий диапазон цветов RGB. На самом деле пришлось подождать еще несколько лет, потому что оригинальные карты VGA управлялись палитрой так же, как EGA, хотя и с большей свободой, чем VGA, но из-за того, что разъемы VGA были аналоговыми, более поздними вариантами VGA (изготовленными различными производителями под неофициальной название Super VGA) со временем добавил true-color. В 1992 году журналы активно рекламировали оборудование Super VGA с истинным цветом.

Преимущества использования черных чернил

Цветная фотография хребта Тетон .

проверка CMYK цветов офсетной печати на бумаге

То же изображение, на этот раз разделенное максимумом черного, чтобы минимизировать использование цветных чернил.

«Черный», полученный путем смешивания коммерчески практичных голубых, пурпурных и желтых чернил, является неудовлетворительным, поэтому при четырехцветной печати используются черные чернила в дополнение к субтрактивным основным цветам. Общие причины использования черных чернил включают:

• При традиционной подготовке цветоделения красная ключевая линия на черной штриховой графике обозначала контур сплошных или тонированных цветовых областей. В некоторых случаях использовалась черная ключевая линия, когда она служила как цветным индикатором, так и контуром, который печатался черным цветом, потому что обычно черная пластина содержала ключевую линию. Буква K в CMYK представляет собой ключевую линию или черную пластину, также иногда называемую клавишной пластиной.
• Текст обычно печатается черным цветом и включает мелкие детали (например, засечки ), поэтому для воспроизведения текста или других мелко детализированных контуров без небольшого размытия при использовании трех красок потребуется непрактично точная регистрация .
• Комбинация 100% голубых, пурпурных и желтых чернил пропитывает бумагу чернилами, замедляя ее высыхание, вызывая кровотечение или (особенно на дешевой бумаге, такой как газетная бумага ), ослабляя бумагу настолько, что она рвется.
• Хотя сочетание 100% голубых, пурпурных и желтых чернил должно теоретически полностью поглощать весь видимый спектр света и давать идеальный черный цвет, практические чернила не соответствуют своим идеальным характеристикам, и в результате получается темный мутный цвет, который не совсем черный. Добавление черных чернил поглощает больше света и дает намного лучший черный цвет.
• Использование черных чернил дешевле, чем использование соответствующего количества цветных чернил.

Если желательна очень темная область, сначала наносится цветная или серая «подстилка» CMY, а затем сверху наносится полностью черный слой, создавая насыщенный, глубокий черный цвет; это называется насыщенным черным . Черный цвет, сделанный только с использованием чернил CMY, иногда называют композитным черным .

Количество черного для замены количества других чернил варьируется, и выбор зависит от технологии, бумаги и используемых чернил. Процессы называемых под цветом удаления , под цветом дополнения , и серой заменой компонентов используются , чтобы принять решение о конечной смеси; различные рецепты CMYK будут использоваться в зависимости от задачи печати.

Модель RGB и соотношение форматов яркости и цветности

Все яркости — цветности форматов , используемых в различных телевизионных и видео стандартов , таких как YIQ для NTSC , YUV для PAL , YD _B D _R для СЕКАМ , и YP _B P _R для видео компонент разностных использования цветовых сигналов, с помощью которых RGB цветного изображения может быть закодированы для трансляции / записи, а затем снова декодированы в RGB для их отображения. Эти промежуточные форматы были необходимы для совместимости с существовавшими ранее форматами черно-белого телевидения. Кроме того, эти цветоразностные сигналы требуют меньшей полосы пропускания данных по сравнению с полными сигналами RGB.

Аналогичным образом , ток высокой эффективности цифровых цветных изображений сжатия данных схемы , такие как JPEG и MPEG — магазине RGB цвета внутри в YC _B C _R формате, в цифровом формате яркости-цветности на основе YP _B P _R . Использование YC _B C _R также позволяет компьютерам выполнять субдискретизацию с потерями с каналами цветности (обычно до соотношений 4: 2: 2 или 4: 1: 1), что уменьшает размер результирующего файла.

Как «взрослые дяди» выполняют обработку фото и печать

Итак, если требуется обработка фотографий с последующей их печатью и визуальным сравнением с монитором, то необходимо действовать максимально точно:

Шаг первый. Освещение

Начать следует с выбора источника освещения. Объясняется это тем, что монитор будет подстраиваться под выбранный источник света. Обычно для фотографов рекомендуют источник 6500К (холодный белый свет), но люди, работающие в полиграфии, обычно, предпочитают источники с цветовой температурой 5000К (нейтральный белый свет).

Желательно обзавестись источником света с выбранной цветовой температурой, причем чем выше будет его CRI (Color Rendering Index, показатель близости источника к «идеальному»), тем лучше. Приемлемым можно считать CRI 95 и выше. Есть несколько компаний, которые выпускают готовые просмотровые кабины и столы со стандартизованным освещением, доступные в России: JUST-Normlicht, X-Rite. Эти устройства выпускаются разных размеров и оснащены несколькими источниками поэтому недешевы и чаще используются в типографиях и издательствах.

Из относительно бюджетных вариантов возможно такое решение: оборудовать просмотровое место самостоятельно, приобретя люминесцентные лампы 950-серии (Osram, Philips) или светодиодные лампы Remez. Они дают цветовую температуру около 5500-5700К при CRI порядка 96-98. При наличии внешнего спектрофотометра можно самостоятельно измерять характеристики источников света и подбирать подходящие по качеству и цветовой температуре:

Шаг второй. Калибровка

В обязательном порядке необходимо откалибровать монитор под выбранную цветовую температуру и построить его профиль. Программы калибровки мониторов сделаны с пошаговым интерфейсом, поэтому сама процедура обычно проста и прямолинейна. После калибровки желательно проконтролировать, доступен ли профиль монитора в программе обработки фотографий.

Так же полезно периодически контролировать цветопередачу монитора с помощью того же измерительного прибора, которым делалась калибровка. Для этого в программах калибровки обычно есть соответствующий инструмент:

Шаг третий. Построение профиля печати

Если печать ведется через драйвер, то профиль строится в RGB-режиме. Это самый простой способ. Все что требуется от пользователя – выставить настройки драйвера на печать без управления цветом, выбрать подходящую по размеру «тестформу», напечатать ее и померить. Для RGB-режима достаточно тестформы с умеренным количеством полей (1000-1500).

Для получения качественного профиля стоит обратить внимание на несколько моментов. Во-первых, необходимо дать оттиску немного «вылежаться» перед измерениями

Связано это с тем, что цвет полей на бумаге после высыхания может немного «плыть», иногда это называют «стабилизацией» цвета со временем. Для современных пигментных чернил это время совсем небольшое, достаточно подождать 5-10 минут. А вот для чернил на основе красителей время стабилизации может быть довольно ощутимо – час и даже более. Это одна из важных причин, почему принтеры с чернилами на основе красителей нежелательно использовать для высококачественной цветной фотопечати или почти невозможно, например, в цветопробе.

Из описанной выше последовательности видно, что во всех шагах так или иначе задействуется измерительный прибор. Поэтому в данном случае предпочтительнее использование внешнего спектрофотометра.

Недостатком описанной процедуры калибровки принтера является необходимость постоянно перед печатью проверять настройки драйвера и диалога печати Photoshop, выставляя там профиль принтера и параметры печати, с которыми этот профиль был построен. Применение же растрового процессора позволяет сохранять наборы настроек в виде «пресетов», упрощая процедуру отправки файла на печать и снижая вероятность ошибок.

Итог: печать одного и того же файла на одних и тех же носителях на принтере всегда выполняется с одинаковым результатом и минимальным разбросом параметров цвета отпечатка.

Модель RGB

Цветовая модель RGB — самый популярный способ представления графики, который подходит для описания цветов, видимых на мониторе, телевизоре, видеопроекторе, а также создаваемых при сканировании изображений.

Модель RGB используется при описании цветов, получаемых смешиванием трех лучей: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Из первых букв английских названий этих цветов составлено название модели. Остальные цвета получаются сочетанием базовых. Цвета такого типа называются аддитивными, поскольку при сложении (смешивании) двух лучей основных цветов результат становится светлее. На рис. 1 показано, какие цвета получаются при сложении основных.

Рис. 1. Комбинации базовых цветов модели RGB

В модели RGB каждый базовый цвет характеризуется яркостью, которая может принимать 256 значений — от 0 до 255. Поэтому можно смешивать цвета в различных пропорциях, изменяя яркость каждой составляющей. Таким образом, можно получить 256x256x256 = 16 777 216 цветов.

Каждому цвету можно сопоставить код, используя десятичное и шестнадцатеричное представление кода. Десятичное представление — это тройка десятичных чисел, разделенных запятыми. Первое число соответствует яркости красной составляющей, второе — зеленой, а третье — синей. Шестнадцатеричное представление — это три двузначных шестнадцатеричных числа, каждое из которых соответствует яркости базового цвета. Первое число (первая пара цифр) соответствует яркости красного цвета, второе число (вторая пара цифр) — зеленого, а третье (третья пара) — синего.

Для проверки данного факта откройте палитру цветов в CorelDRAW или Photoshop. В поле R введите максимальное значение яркости красного цвета 255, а в поля G и B — нулевое значение. В результате поле образца будет содержать красный цвет, шестнадцатеричный код будет таким: FF0000 (рис. 2).

Рис. 2. Представление красного цвета в модели RGB: слева — в окне палитры Photoshop, справа — CorelDRAW

Если к красному цвету добавить зеленый с максимальной яркостью, введя в поле G значение 255, получится желтый цвет, шестнадцатеричное представление которого — FFFF00.

Максимальная яркость всех трех базовых составляющих соответствует белому цвету, минимальная — черному. Поэтому белый цвет имеет в десятичном представлении код (255, 255, 255), а в шестнадцатеричном — FFFFFF16. Черный цвет кодируется соответственно (0, 0, 0) или 00000016.

Все оттенки серого цвета образуются смешиванием трех составляющих одинаковой яркости. Например, при значениях R = 200, G = 200, B = 200 или C8C8C816 получается светло­серый цвет, а при значениях R = 100, G = 100, B = 100 или 64646416 — темно­серый. Чем более темный оттенок серого цвета вы хотите получить, тем меньшее число нужно вводить в каждое текстовое поле.

Что же происходит при выводе изображения на печать, как передаются цвета? Ведь бумага не излучает, а поглощает или отражает цветовые волны! При переносе цветного изображения на бумагу используется совершенно другая цветовая модель.

Преобразование

Раннее изображение трехцветного процесса (1902 г.).

Поскольку пространства RGB и CMYK зависят от устройства, не существует простой или общей формулы преобразования, которая преобразует их между собой. Преобразования обычно выполняются с помощью систем управления цветом с использованием цветовых профилей , описывающих преобразуемые пространства. Профиль ICC определяет двунаправленное преобразование между нейтральным цветовым пространством «профильного соединения» (CIE XYZ или Lab) и интересующим нас цветовым пространством, в данном случае как RGB, так и CMYK. Точность преобразования зависит от самого профиля, точной методологии и, поскольку гаммы обычно не совпадают, от цели рендеринга и ограничений, таких как лимит чернил.

Профили ICC, построенные внутри из таблиц поиска и других функций преобразования, способны обрабатывать многие эффекты смешивания чернил. Одним из примеров является точечное усиление , которое проявляется как нелинейные компоненты в отображении цвета и плотности. Более сложные взаимодействия, такие как смешение Нейгебауэра, можно моделировать в таблицах поиска более высокого измерения.

Проблема расчета колориметрической оценки цвета, получаемого при печати различных комбинаций чернил, решалась многими учеными. Общий метод, который появился в случае полутоновой печати, состоит в том, чтобы рассматривать каждое крошечное перекрытие цветных точек как один из 8 (комбинации CMY) или 16 (комбинации CMYK) цветов, которые в этом контексте известны как основные цвета Нойгебауэра . Результирующий цвет будет колориметрической комбинацией этих основных цветов, взвешенной по площади, за исключением того, что эффект Юла – Нильсена рассеянного света между областями и внутри них усложняет физику и анализ; были разработаны эмпирические формулы для такого анализа с точки зрения подробных спектров поглощения комбинации красителей и эмпирических параметров.

Стандартизация методов печати позволяет заранее определить некоторые профили. Одним из них является Спецификация для США офсетных публикаций в Интернете (SWOP), в которой цветовой профиль ICC встроен во многие программы, включая Microsoft Office (как Agfa RSWOP.icm).

Физические принципы выбора красного, зеленого и синего цветов

Набор основных цветов, таких как основные цвета sRGB , определяет цветовой треугольник ; только цвета внутри этого треугольника могут быть воспроизведены путем смешивания основных цветов. Поэтому цвета за пределами цветового треугольника показаны здесь серыми. Показаны основные цвета и белая точка D65 sRGB.

Выбор основных цветов связан с физиологией человеческого глаза ; Хорошие первичные цвета — это стимулы, которые увеличивают разницу между ответами колбочек сетчатки человека на свет с разными длинами волн и тем самым образуют большой цветной треугольник .

Три обычных типа светочувствительных фоторецепторных клеток человеческого глаза (колбочек) больше всего реагируют на желтый (длинноволновый или L), зеленый (средний или M) и фиолетовый (короткий или S) свет (пиковая длина волны около 570 нм. , 540 нм и 440 нм соответственно). Разница в сигналах, полученных от трех типов, позволяет мозгу различать широкий спектр различных цветов, при этом он наиболее чувствителен (в целом) к желтовато-зеленому свету и к различиям между оттенками в области от зеленого к оранжевому.

В качестве примера предположим, что свет оранжевого диапазона длин волн (приблизительно от 577 до 597 нм) попадает в глаз и попадает на сетчатку. Свет этих длин волн активирует как средние, так и длинноволновые колбочки сетчатки, но не одинаково — длинноволновые клетки будут реагировать сильнее. Различие в ответах может быть обнаружено мозгом, и это различие лежит в основе нашего восприятия оранжевого цвета. Таким образом, оранжевый вид объекта является результатом того, что свет от объекта попадает в наш глаз и одновременно стимулирует разные колбочки, но в разной степени.

Использование трех основных цветов недостаточно для воспроизведения всех цветов; только цвета в цветовом треугольнике, определяемом цветностями основных цветов, могут быть воспроизведены путем аддитивного смешивания неотрицательных количеств этих цветов света.

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организацииМуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммыОтчетыпо упоминаниямДокументная базаЦенные бумагиПоложенияФинансовые документыПостановленияРубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датамРегламентыТерминыНаучная терминологияФинансоваяЭкономическаяВремяДаты2015 год2016 годДокументы в финансовой сферев инвестиционной

Как избавиться от назойливых рассылок?

февраля 22, 2011 Светлана Козлова

Опубликовано в рубрике Интернет, Почтовый ящик Метки: отписаться о рассылки, письма, Почтовый ящик, рассылки, спам, удалить спам, электронная почта

Скидки на Алиэкспресс

Имена цветов, отсортированные по цветным группам

Все современные браузеры поддерживают следующие 140 цветовых имен (нажмите на название цвета, или шестнадцатеричное значение, чтобы увидеть цвет как фон-цвет вместе с различными цветами текста):