Палитры

Выяснив, сколько памяти нужно для хра­нения цветовой информации, разберемся теперь с тем, как именно эта информация устроена. Так же как для однозначного указания положения точки в пространстве достаточно трех координат, любой цвет можно разложить на три составляющих, смешение которых даст цвет, ничем не отличающийся от исходного. В качестве «координат» в компьютере используются чистые красный, зеленый и си­ний цвета, расположенные на равном расстоянии друг от друга в цветовом круге (стр. 105).

Таким образом, объем памяти, выделенной на каждый пиксел, делится на три равные части, хранящие яркость красной, зеленой и синей составляющих цвета данного пиксела. В режиме high color на каждую составляющую приходится по 5 бит (что дает 32 градации яркости), а в true color — 1 байт (256 градаций). А поскольку известно, что режим true color превосходит цветовую разрешающую способность человеческого глаза, можно сделать вывод, что для качественной передачи монохромного изображения, изменяющегося только по одной цветовой координате (или, что то же самое, сохраняющего одно и то же соотношение трех составляющих), должно быть достаточно одного байта на пиксел.

По-иному устроены форматы с 256 цветами: вместо того чтобы делить и без того коротенькие байты на три части (тем более что восемь на три не делится), выгоднее хра­нить для каждого пиксела не его цвет, а номер его цвета в общей для всего файла таблице используемых цветов — палитре. Понятно, что количество цветов в этой таблице в любом случае не может превышать 256, но, посколь­ку цветовые значения в таблице задаются в трехбайтовом формате true color, цвета пикселов могут быть любыми, совсем не обязательно равномерно распределенными по цветовому континууму. В GIF-файлах палитра составляется на основе цветов, присутствовавших в исходном полноцвет­ном изображении (это одно из ухищрений, позволяющих добиться приемлемого качества в ограниченной палитре), а у 256-цветных компьютерных дисплеев небольшая часть палитры фиксирована (она используется для отображения рамок окон, иконок и т. п.), а остаток отдается в распоряже­ние активной в данный момент программе, которая может переопределять эту часть палитры для своих нужд.

63

Системы представления цвета

Самая распро­страненная и понятная компьютеру без перевода система RGB (от англ. «Red, Green, Blue», т. е. «красный, зеленый, синий») — не единственная. Если цвет компьютерного экрана изменяется от черного (отсутствие цвета) до бе­лого (максимальная яркость всех трех составляющих), то на бумаге, наоборот, отсутствию цвета соответствует бе­лый, а смешению максимального количества красок — черный (точнее, темно-бурый). Поэтому вместо системы RGB, называемой аддитивной («складывающей»), при под­готовке к печати изображение должно быть переведено в субтрактивную («вычитающую») систему, использующую противоположные исходным цвета — противоположный красному голубой, противоположный зеленому пурпурный и противоположный синему желтый. Чтобы расширить диапазон цветовоспроизведения, к этим трем компонентам добавляется четвертый — черный, и вся система получает наименование CMYK («Cyan, Magenta, Yellow, blacK»; чер­ный обозначается в этой аббревиатуре буквой К, чтобы не путать его с синим). Таким образом, для подготовленного к печати изображения в системе CMYK нужно 4 байта на пиксел, и далеко не все растровые форматы способны хра­нить такое изображение (чаще всего для этого используется формат TIFF).

В компьютерных графических программах применяется еще одна система представления цвета — система HSV (от англ. Hue-Saturation-Value, тон-насыщенность-яркость; эту же систему называют иногда HSB, Hue-Saturation-Brightness, или HLS, Hue-Lightness-Saturation). Эта система представляет собой абстракцию, моделирующую не физические свойства цвета, а его восприятие человеком. Растровые форматы не используют систему НSVдля хранения изображений, но с ее помощью очень удобно подбирать цвет при практической работе (стр. 103).

Важно помнить, что цветовой охват системы CMYK существенно уже, чем у RGB или HSV, так как на бумаге в принципе невозможно воспроиз­вести некоторые особо яркие и насыщенные экранные цвета. Поэтому изображения, готовящиеся для печати на бумаге, с самого начала должны рассчитывать на узкий цветовой спектр CMYK.