Sisteme de redare a culorilor

Uită-te în jur, ce vezi? Vedeți obiecte, o masă, un scaun, un soare sau o mare. V-ați întrebat vreodată cum este percepută această diversitate? Lumina este radiația electromagnetică, este un val care se răspândește în spațiu, precum și valuri sonore și alte valuri pe care nu le simțim.







În procesul de percepție și prelucrare, sunt implicate două părți, un obiect pe care îl privim și ochiul uman în sine, precum și creierul care prelucrează informațiile primite prin ochi.

Să vedem cum vedem culoarea. În retina ochiului uman sunt receptorii conului și tijei. În total, există aproximativ 130 de milioane de bastoane în ochi

Sisteme de redare a culorilor
și 7 milioane de conuri. Distribuția receptorilor pe retină nu este uniformă: în câmpul galben, conurile predomină și tijele sunt foarte mici; la periferia retinei, dimpotrivă, numărul de conuri scade rapid și rămân doar bastoanele. Conurile sunt responsabile de percepția culorii, iar bastoanele, la rândul său, pentru viziunea crepusculară. De exemplu, noaptea nu vedeți culoarea, vedeți că totul este gri, deoarece bastoanele funcționează, iar în timpul zilei funcționează atât conurile cât și baghetele.

Datorită a ceea ce funcționează receptorii vizuale? Pigmentul Rhodopsin se descompune sub influența luminii în bastoane, în conuri acest rol este realizat de pigmentul Jodopsin.

Un model color este un sistem pentru prezentarea unei game largi de culori și pe baza unui număr limitat de culori disponibile în poligrafe sau canale de culoare în monitoare).

Conform principiului acțiunii, toate modelele color sunt împărțite în patru clase: aditiv, subtractor, perceptual și colorimetric, deși acestea din urmă sunt adesea denumite modele perceptuale. Să le analizăm mai detaliat.

Sisteme de redare a culorilor

Model de culoare aditivă (RGB)

Să analizăm natura culorii, pornind de la fiziologia vederii. Există trei tipuri de "conuri" care prezintă cea mai mare sensibilitate la cele trei culori principale ale spectrului vizibil:

· Roșu-portocaliu (600-700 nm);

· Verde (500 - 600 nm);

· Albastru (400 - 500 nm).

Astfel, pentru a percepe orice culoare, creierul nostru amesteca aceste trei culori, avand in vedere un alt parametru - intensitatea

Clasa de modele colorate considerată este reprezentată de singurul model care a devenit foarte răspândit în practică. În centrul acestui model se află faptul că majoritatea culorilor spectrului vizibil pot fi obținute prin amestecarea a trei culori, numite culori primare. Aceste culori sunt roșii (roșii), verzi (verzi) și albastre (albastre). un model, respectiv, a fost numit RGB. Când toate cele trei componente iau valoarea maximă, se obține o culoare albă strălucitoare. Aceleași valori zero formează o culoare complet negru (mai precis, absența luminii), iar aceleași valori non-zero corespund unei scări de gri. Combinațiile de componente, unde valorile lor nu sunt egale, formează tonul de culoare corespunzător. În acest caz, o pereche de amestecuri de culori primare formează culori secundare: Cyan, Magenta și Yellow. Culorile primare și secundare se referă la culorile de bază.

Sisteme de redare a culorilor
Matematic, modelul de culoare RGB este cel mai convenabil reprezentat ca un cub. În acest caz, fiecare culoare se poate potrivi în mod unic punctului din interiorul cubului, corespunzător valorilor coordonatelor X (roșu), Y (verde) și Z (albastru). Atunci direcția vectorului care provine de la originea coordonatelor determină în mod unic cromaticitatea, iar modulul său exprimă strălucirea. În ciuda simplitatea și claritatea modelului de culoare RGB, are două dezavantaje majore: dependența de hardware (de exemplu, utilizarea diferitelor forme de fosfor și monitoare de îmbătrânire elementare) și gama de culori limitată (imposibilitatea de a obține toate culorile spectrului vizibil).

Modele color colorate (CMY și CMYK)

Cum se formează culoarea obiectului? Raspunsul este simplu, lumina zilei, obtinerea pe subiect este partial absorbit si parțial reflectat, acesta este spectrul reflectat si ochiul nostru vede. Vizibile sunt valuri situate în intervalul de la 760 la 380 millicroni. Mai jos, figura arată corespondența dintre culoare și lungimea de undă.

Sisteme de redare a culorilor

Din acest punct de vedere, albul este o culoare care reflectă lumina care se încadrează complet și negrul - care absoarbe toată lumina.







Pentru a descrie culoarea reflectată de obiect, se utilizează un model de culoare subtilă.

Sisteme de redare a culorilor
culoare substractiv, spre deosebire de aditiv, obținut prin absorbție (scade - scade), una dintre culorile primare de culoare albă, care corespunde fizicii absorbție și reflexie a luminii de la suprafața obiectului:

• alb - roșu = albastru;

• alb - verde = magenta;

• alb - albastru = galben.

Astfel, pentru a descrie aceste procese, se utilizează modelul CMY, care utilizează trei culori subtile de bază, și anume albastru (cyan), magenta (magenta) și galben (galben).

Ca urmare, atunci când cele două culori subtile sunt amestecate, culoarea rezultată este ascunsă (se cere mai mult vopsea - se absorb mai multă lumină). Amestecarea valorilor egale ale celor trei componente produce nuanțe de gri. Culoarea albă se obține în absența tuturor culorilor (lipsa vopselei), în timp ce prezența lor totală

Sisteme de redare a culorilor
teoretic oferă o culoare neagră. Cu toate acestea, într-un proces tehnologic real, producția de culoare neagră prin amestecarea celor trei culori principale (secundare) pe hârtie nu este eficientă. Și există două motive pentru aceasta. În primul rând, este aproape imposibil să se creeze culori pur pur, albastru și galben pur. Ca rezultat, atunci când aceste culori sunt amestecate, nu se produce un negru pur, ci maron murdar. În al doilea rând, consumul neeconomic de vopsele pentru crearea de culoare neagră și acest lucru în ciuda faptului că orice vopsea colorată este mai scump decât negru obișnuit.

Ca o consecință, în practică, un model color diferit, denumit CMYK, este utilizat pe scară largă și utilizează o vopsea neagră suplimentară, a patra. Rețineți că numele modelului utilizează litera K (ultima literă din cuvântul BlaK (negru)) pentru a evita confuzia, deoarece cu litera B în limba engleză, începe și cuvântul Albastru (albastru). Deși uneori litera K este tratată ca prima literă din cuvântul cheie (cheie, cheie), deoarece Această vopsea este cea mai importantă în procesul de imprimare color, iar ultima este aplicată pe hârtie.

Modelul color CMYK are aceleași limitări ca și modelul RGB - dependență hardware și o gamă limitată de culori. În plus, este chiar mai dependentă de hardware și gama de culori este chiar mai restrânsă decât în ​​modelul RGB, deoarece Coloranții de culoare au caracteristici mai slabe comparativ cu fosforii din monitoare. De exemplu, nu poate reproduce culori saturate, precum și o serie de culori specifice, cum ar fi metalul și aurul.

Despre culorile ecranului care nu pot fi recreate în timpul tipăririi, ei spun că se află în afara culorii de acoperire a modelului CMYK. Pentru a preveni astfel de situații folosesc de obicei un set de măsuri speciale, inclusiv identificarea și eliminarea (prin înlocuirea închidere) asimetrie de culoare în etapa de creare și editarea imaginilor, sau extinderea gama de culori a modelului prin adăugarea de noi culori sau la fața locului (spot numit de culoare sau culori, prin utilizarea de tehnologii speciale și pe baza utilizării de culori sau cerneluri unice pentru fiecare culoare). De exemplu, culorile verzi și portocalii (imprimare în șase culori) sunt adăugate la vopselele CMYK, ceea ce permite extinderea semnificativă a gamei de culori reproductibile. O altă metodă, probabil cea mai eficientă, este utilizarea sistemelor de gestionare a culorilor - CMS (sistem de management al culorilor).

Modele color perceptuale (HSB și altele)

Pentru a elimina dependențele hardware care au fost modele aditive si substractive de culoare, un număr de perceptuale (intuitive) modele de culoare au fost dezvoltate, care se bazează pe percepția separată a culorilor și a

Sisteme de redare a culorilor
strălucirea luminii, percepând lumina ochilor omului. Prototipul celor mai multe modele color folosind această idee este modelul HSV, pe baza căruia au apărut mai târziu HSB, HSL și alte modele. Comună pentru ei este că culoarea în ele nu este stabilită ca un amestec al celor trei culori primare, ci prin specificarea a două componente (de exemplu, în modelul HSB acesta este tonul de culoare Hue și saturația saturației).
Sisteme de redare a culorilor
Parametrul al treilea în toate aceste modele stabilește luminozitatea imaginii în diverse moduri și este indicat ca B (Luminozitate în modelul HSB), L (Luminozitate în HSL) sau V (Valoare în HSV).

Sub tonul de culoare (H - Hue) se înțelege lumina cu o lungime de undă dominantă și, pentru descrierea sa, este de obicei folosit numele culorii, de exemplu, albastru sau galben. În interpretarea grafică a acestui model, fiecare culoare ocupă un anumit loc pe cerc și este descrisă printr-un unghi în intervalul 0-60. În poziția 0 există o culoare roșie, 120 este verde, 240 albastru (acestea sunt culorile primare). Culorile secundare sunt între ele. Culorile suplimentare sunt pe laturile diametral opuse ale roții de culoare. Când sunt amestecate, se formează culoarea neagră (când se imprimă cu vopsele) sau alb (atunci când sunt emise pe un monitor). Acestea sunt cele mai contrastante culori și acționează pe ochi enervant.

Culorile, echidistant unele de altele, formează triade, oferind o combinație armonioasă de culori și o paletă bogată de nuanțe. Cu toate acestea, conceptul de ton de culoare nu oferă o descriere completă a culorii. În plus față de lungimea de undă dominantă, alte lungimi de undă sunt implicate în formarea de culoare. Relația dintre principala lungime de undă dominantă și toate celelalte lungimi de undă care formează "blotches gri" se numește saturație. Valoarea sa variază de la 0% (gri) în centrul cercului până la 100% (complet saturată) din cerc.

Al treilea parametru - luminozitatea - nu afectează în nici un fel cromaticitatea, dar depinde de cât de puternic va fi percepută culoarea de către ochi, i. E. luminozitatea caracterizează intensitatea cu care energia luminii afectează receptorii ochiului. La luminozitatea zero, nu vom vedea nimic și orice culoare va fi percepută ca negru, iar luminozitatea maximă produce o culoare alb strălucitoare. Valoarea luminozității este, de asemenea, măsurată ca procentaj de la 0e (negru) la 100 (alb). Această componentă este neliniară, care corespunde naturii ochiului.

Modelul HSB este de natură abstractă, deoarece componentele sale nu pot fi măsurate în practică. Cel mai adesea, componentele modelului sunt obținute prin recalcularea matematică a valorilor măsurate ale modelului RGB. Ca o consecință, ea moșteneste din modelul RGB și primește un spațiu de culoare limitat. În plus, luminozitatea și nuanța nu sunt parametri complet independenți; o schimbare semnificativă a luminozității afectează modificarea nuanței, ceea ce duce la efecte nedorite sub formă de nuanțe de culoare (schimbări). Totuși, modelul HSB are două avantaje importante: independența hardware mai mare (comparativ cu cele două modele anterioare) și un mecanism mai simplu și mai intuitiv de gestionare a culorilor.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: