В
компьютерной графике применяют понятие цветового
разрешения (или глубины
цвета). Оно определяет метод кодирования цветовой информации
для её воспроизведения на экране монитора. Для отображения чёрно-белого
изображения достаточно двух бит (белый и черный цвета).
Восьмиразрядное кодирование позволяет отобразить 256 градаций цветового
тона (обычно применяется для хранения чёрно-белых фотографий). Два
байта (16 бит) определяют 65 536 оттенков (такой режим называют High
Color). При 24-разрядном способе кодирования возможно
определить более 16,5 миллионов цветов (режим называют True
Color).
С практической точки зрения цветовому разрешению монитора близко понятие
цветового охвата. Под ним подразумевается диапазон
цветов, который можно воспроизвести с помощью того или иного устройства
вывода (монитор, принтер и пр.).
В
соответствии с принципами формирования изображения аддитивным или
субтрактивным методами разработаны способы разделения цветового оттенка
на составляющие компоненты, называемые цветовыми
моделями.
В
компьютерной графике в основном применяют модели RGB и HSB (для создания
и обработки аддитивных изображений) и CMYK (для печати копии изображения
на полиграфическом оборудовании).
6.2.2.1.
Цветовая модель RGB
Цветовая
модель RGB
является аддитивной, то есть любой цвет представляет собой сочетание
в различной пропорции трёх основных цветов – красного (Red),
зелёного (Green),
синего (Blue).
Она служит основой при создании и обработке компьютерной графики,
предназначенной для электронного воспроизведения (на мониторе, телевизоре).
При наложении одного компонента основного цвета на другой яркость
суммарного излучения увеличивается. Совмещение трёх компонентов даёт
ахроматический серый цвет, который при увеличении яркости приближается
к белому цвету. При 256 градационных уровнях тона чёрному цвету соответствуют
нулевые значения RGB, а белому – максимальные, с координатами (255,255,255).
6.2.2.2.
Цветовая модель HSB
Цветовая
модель HSB
разработана с максимальным учётом особенностей восприятия цвета человеком.
Она построена на основе цветового круга Манселла. Цвет описывается
тремя компонентами: оттенком (Hue),
насыщенностью (Saturation)
и яркостью (Brigfitness).
Значение
цвета выбирается как вектор, исходящий из центра окружности. Точка
в центре соответствует белому цвету, а точки по периметру окружности
– чистым спектральным цветам. Направление вектора задаётся в градусах
и определяет цветовой оттенок. Длина вектора определяет насыщенность
цвета.
На
отдельной оси, называемой ахроматической,
задаётся яркость, при этом нулевая точка соответствует чёрному цвету.
Цветовой охват модели HSB перекрывает все известные значения реальных
цветов.
Модель HSB принято использовать при создании изображений на компьютере
с имитацией приёмов работы и инструментария художников. Существуют
специальные программы, имитирующие кисти, перья, карандаши. Обеспечивается
имитация работы с красками и различными полотнами. После создания
изображения его рекомендуется преобразовать в другую цветовую модель,
в зависимости от предполагаемого способа публикации.
6.2.2.3.
Цветовая модель CMYK, цветоделение
Цветовая
модель CMYK относится к субтрактивным, и её используют при подготовке
публикаций к печати. Цветовыми компонентами CMY служат цвета, полученные
вычитанием основных из белого:
Такой метод соответствует физической сущности восприятия отражённых
от печатных оригиналов лучей. Голубой, пурпурный и жёлтый цвета называются
дополнительными, потому что
они дополняют основные цвета до белого. Отсюда вытекает и главная
проблема цветовой модели CMY – наложение друг на друга дополнительных
цветов на практике не даёт чистого черного цвета.
Поэтому
в цветовую модель был включён компонент чистого чёрного цвета. Так
появилась четвёртая буква в аббревиатуре цветовой модели CMYK (Cyan,
Magenta, Yellow, blacK). Для печати на полиграфическом
оборудовании цветное компьютерное изображение необходимо разделить
на составляющие, соответствующие компонентам цветовой модели CMYK.
Этот
процесс называют цветоделением.
В итоге получают четыре отдельных изображения, содержащих одноцветное
содержимое каждого компонента в оригинале. Затем в типографии с форм,
созданных на основе цветоделённых плёнок, печатают многоцветное изображение,
получаемое наложением цветов CMYK.
6.2.2.4.
Цветовая модель CIE Lab
В 1920 г. была разработана цветовая пространственная модель CIE
Lab (Communication Internationale de I'Eclairage – международная комиссия
по совещанию. L, a, b – обозначения осей координат в этой
системе). Система является аппаратно независимой и потому часто применяется
для переноса данных между устройствами.
В
модели CIE Lab любой цвет определяется
светлотой (L) и хроматическими компонентами: параметром а,
изменяющимся в диапазоне от зелёного до красного, и параметром b,
изменяющимся в диапазоне от синего до жёлтого.
Цветовой
охват модели CIE Lab значительно превосходит возможности мониторов
и печатных устройств, поэтому перед выводом изображения, представленного
в этой модели, его приходится преобразовывать. Данная модель была
разработана для согласования цветных фотохимических процессов с полиграфическими.
Сегодня она является принятым по умолчанию стандартом для программы
Adobe Photoshop.