7. Основные типы цветовых схем. Достоинства и недостатки. Сферы применения.

Модель RGB

Название модели складывается из первых букв основных цветов, которые ее составляют: красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Любой цвет в модели RGB образуется путем смешения в различных пропорциях этих трех базовых цветов. Идея получения любого цвета таким образом была высказана Ломоносовым еще в 1756 году. Цвет в данной модели описывается тремя цифровыми значениями от 0 до 255. Таким образом, каждый цвет может иметь 256 оттенков. Это значение определяется глубиной цвета — максимальным количеством информации о цвете, которое может храниться в одной ячейке. Каждое цифровое значение определяет наличие конкретного базового цвета в итоговом цвете. Эти значения записываются в порядке, соответствующем названию модели: красный, зеленый и синий компоненты. К примеру, чистый красный цвет в модели RGB представляется как 255,0,0 (красная составляющая является максимальной, зеленая и синяя отсутствуют), зеленый цвет в цифровом виде представляется как 0,255,0, синий — как 0,0,255.

Модель RGB является аддитивной, то есть описывает излучающие цвета, чистый черный цвет представляется как 0,0,0 (ни один из цветов не излучается, доля всех составляющих равна нулю). Белый цвет соответствует максимуму излучения — уровень каждой составляющей максимальный, в цифровом виде цвет записывается следующим образом: 255,255,255.

Цветовая модель RGB описывает цветовой диапазон таких устройств, как монитор и сканер.

Модель CMYK

В отличие от модели RGB, модель CMY описывает цвета, полученные в результате отражения света объектами, то есть полностью противоположна предыдущей. Данная модель является субтрактивной (вычитающей), поскольку цвета в ней образуются путем вычитания из черного цвета базовых цветов: голубого (Cyan), пурпурного (Magenta), желтого (Yellow). В цветовой модели CMY уровень составляющих задается значениями в диапазоне от 0 до 100 % (величина 100 % в этой модели соответствует 255 единицам модели RGB). Поскольку цветовая модель CMY является обратной модели RGB, то при смешивании двух субтрактивных цветов результирующий цвет оказывается более темным, чем исходные, а при смешивании всех трех составляющих должен получаться черный цвет. Соответственно белый цвет — это полное отсутствие краски (значения всех цветовых составляющих равны 0).

Теоретически смесь трех базовых красок должна давать глубокий черный цвет, но в реальности так не получается, поскольку при смешивании данных трех красок образуется не черный, а грязно-коричневый цвет. Для устранения этого недостатка к трем краскам добавили четвертую, черную (Black), и цветовая модель получила название CMYK — Cyan, Magenta, Yellow, BlacK. В слове Black используется не первая буква, а последняя, чтобы не путать с цветом Blue модели RGB. Таким образом, черный цвет в модели CMYK образуется с помощью только одной составляющей — черной (0,0,0,100), хотя иногда применяется и более глубокий черный. Область применения цветовой модели CMYK — полноцветная печать. Именно с этой моделью работает большинство устройств печати.

Модель HSB

Цвет в модели HSB описывается при помощи трех параметров: тона, насыщенности и яркости.

Цветовой тон – близость цвета к тем или иным цветам спектра. Наблюдая разложенный в спектр белый свет, глаз человека видит семь участков спектра, резко отличающихся по зрительному ощущению: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. При внимательном рассмотрении человеческий глаз улавливает гораздо больше цветов, только по цветовому диапазону можно различить около 200 цветов. Цветовой тон характеризуется длиной волны того спектрального излучения, к которому ближе всего данный цвет.

Насыщенность – степень выраженности тона в цвете, то есть, насколько к данному спектральному цвету примешан одинаковый с ним по яркости белый цвет. Если к чистому спектральному цвету добавить белый цвет, то при неизменной общей яркости насыщенность спектрального цвета уменьшается.

Яркость определяется уровнем действующего на глаз излучения. Если одна часть объекта освещена прямым светом, а другая – рассеянным от того же источника, то человек воспринимает цвет по разному, не смотря на то, что цветовой тон и насыщенность остаются одинаковыми.

Эта модель более удобна, чем другие, так как она хорошо согласуется с принципом восприятия цвета человеком, и наиболее проста для понимания: сначала можно определить цветовой тон, а затем задать ему насыщенность и яркость. Но, к сожалению, эта модель не самая удобная для использования в издательских системах, поэтому на практике она применяется мало.

Модель Lab

Цветовая модель Lab была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) для устранения недостатка вышеописанных цветовых моделей. В частности, она создавалась как аппаратно-независимая модель, то есть определяющая цвета независимо от типа устройства (монитора, принтера и т. п.). Цвет в данной модели определяется тремя параметрами. Это освещенность (L) и два хроматических компонента: а — параметр, который изменяется от пурпурного до зеленого, и b — параметр, изменяющийся от синего до желтого. Значения параметров а и b задаются числами, находящимися в пределах от –128 до 127. Освещенность изменяется в диапазоне от 0 до 100 %. Максимальное значение освещенности соответствует максимальной яркости цветаДанная цветовая модель используется во многих программах как промежуточное звено при переходе из одной цветовой модели в другую, поскольку модель Lab имеет наибольший цветовой охват по сравнению с иными моделями

Режим Grayscale

Данный режим позволяет передавать только 256 цветов, точнее оттенков серого. Изображения в таком режиме называются полутоновыми — здесь имеются в наличии черный и белый цвета, а между ними находятся 254 оттенка серого. Не путайте этот режим с черно-белым, так как в последнем содержатся только два цвета — белый и черный.

Режим Bitmap

Этот режим является режим;BitmapBitmap, режимистинно черно-белым, поскольку изображение передается только двумя цветами — черным и белым. Интересно отметить, что черно-белая печать действительно производится черной и белой красками. Макеты печатаются только черной краской, а эффекты полутонов создаются иным способом.

Высокоточные цветовые модели

Высокоточные цветовые модели были созданы с целью достижения более высокого качества печати, чем печать с использованием цветовой модели CMYK. Такие модели строятся путем добавления к четырем цветам модели CMYK дополнительных цветов (обычно двух). К ним относятся модели Hexachrome и Big- Gamut CMYK. В модели Hexachrome печать осуществляется шестью цветами: к цветам модели CMYK добавлены зеленый (Green) и оранжевый (Orange). В системе Big-gamut CMYK предусмотрены дополнительные печатные формы для стандартных базовых цветов. Однако высокоточные цветовые модели пока не получили широкого распространения из-за сложности печати шестью цветами.

Плашечные цвета

Плашечным называется цвет, для печати которого используется заранее приготовленная краска (в отличие от цветовой модели CMYK, где цвет образуется путем смешивания четырех базовых красок). Плашечные цвета иначе называют цветами по каталогу, поскольку выбор цвета осуществляется при помощи специального каталога, предоставляемого фирмой-изготовителем красок. Преимуществом плашечных цветов является возможность выбора определенного цвета и высокая степень точности его передачи при печати, недостатком — повышение стоимости печати.

Цвета для Веб

При создании цветов, предназначенных для просмотра в браузерах, используется та же цветовая модель RGB, только значения цветов в цифровом виде задаются несколько иначе, согласно стандартам языка разметки страниц HTML. Принцип остается тем же — каждая составляющая имеет 256 оттенков, только в стандартной модели RGB они записываются в десятичном виде (от 0 до 255), а в палитре веб-цветов они представлены в шестнадцатеричной форме (от 0 до FF). Суть от этого не изменяется. Просто в шестнадцатеричной системе для представления чисел используются цифры от 0 до 9 и буквы от A до F. Нетрудно подсчитать, что число FF в шестнадцатеричной модели соответствует числу 255 в десятичной. Поэтому палитра веб-цветов содержит те же 16,7 млн. цветов, но есть небольшое отличие. В палитре веб-цветов лишь 256 цветов являются так называемыми безопасными, только они гарантированно будут корректно отображаться веб-браузерами. Остальные могут отображаться с искажениями..

Переход из одной цветовой модели в другую

Потребность перевода изображения из одной цветовой модели в другую возникает достаточно часто, особенно если изображение готовится для печати. На некоторых этапах создания документа применение цветовой модели RGB является неизбежностью (например, цветовая модель RGB используется сканером, цифровой камерой), но у документа, предназначенного для печати, конечной цветовой моделью должна быть модель CMYK. Отсюда возникает необходимость конвертирования моделей. Переходы между цветовыми моделями всегда связаны с какими-то потерями цветов из-за несоответствия цветового пространства моделей. В модели CMYK невозможно отобразить очень яркие цвета модели RGB, модель RGB, в свою очередь, не способна передать темные густые оттенки модели CMYK, поскольку природа цвета разная. Потери, вызванные конвертированием, невосполнимы. Так, если конвертировать изображение, созданное в цветовой модели RGB, в модель CMYK, часть цветов модели RGB, которые не может передать CMYK, будут преобразованы с искажениями. И при обратном переходе в RGB эти цвета восстановить не удастся.