2.3. Цветовые схемы cie

Однако возникает вопрос: как все вышеперечисленные схемы согласуются с физиологией глаза человека? Ответ прост – практически никак. Хотя рецепторы глаза действительно воспринимают красный, зелёный и синий, есть некоторые особенности восприятия, не учитываемые ни схемой RGB, ни тем более CMY(K). Однако же в некоторых случаях предельно точное отображение цвета может оказаться необходимым. А уж при необходимости распознавания цвета имитация работы глаза должна быть максимально точной.

В 1931 году комитет CIE (Commission Internationale d'Eclairage) утвердил несколько цветовых пространств, описывающих видимый спектр. Цветовые системы CIE подобны другим трехмерным моделям, рассмотренным нами выше, поскольку, для того, чтобы обнаружить положение цвета в цветовом пространстве, в них тоже используется три координаты. Однако, в отличие от описанных выше, пространства CIE не зависят от устройства, то есть диапазон цветов, которые можно определить в этих пространствах, не ограничивается изобразительными возможностями того или иного конкретного устройства или визуальным опытом определенного наблюдателя.

2.4. Xyz

Главное цветовое пространство CIE - это пространство CIE XYZ. Оно построено на основе зрительных возможностей так называемого «Стандартного Наблюдателя», то есть гипотетического зрителя, возможности которого были тщательно изучены и зафиксированы в ходе проведенных комитетом CIE длительных исследований человеческого зрения. Комитет CIE провел множество экспериментов с огромным количеством людей, предлагая им сравнивать различные цвета, а затем с помощью совокупных данных этих экспериментов построил так называемые функции соответствия цветов (color matching functions) и универсальное цветовое пространство (universal color space), в котором был представлен диапазон видимых цветов, характерный для среднестатистического человека. Функции соответствия цветов — это значения каждой первичной составляющей света, которые должны присутствовать, чтобы человек со средним зрением мог воспринимать все цвета видимого спектра. Этим трем первичным составляющим были поставлены в соответствие координаты X, Y и Z. X, Y и Z не являются реально существующими цветами, но обладают одной важной особенностью. Любой цвет можно получить линейной комбинацией X, Y и Z с положительными коэффициентами. При этом координата Zравна яркости наблюдаемого цвета.

Нередко вместо XYZ для обозначения только оттенка (без яркости) используют координаты x и y, где x = X/(X+Y+Z), y = Y/(X + Y + Z). Конечно, есть ещё координата z = Z/(X + Y + Z), но она используется редко. Заметим в любом случае, что x + y + z = 1.

На рисунке приведен так называемый цветовой треугольник xy, и выделена те его части, которые воспроизводятся устройствами цветного вывода.

2.5. Lab

Конечной целью комитета CIE была разработка повторяемой системы стандартов цветопередачи для производителей красок, чернил, пигментов и других красителей. Самая важная функция этих стандартов — предоставить универсальную схему, в рамках которой можно было бы устанавливать соответствие цветов. В основу этой схемы легли «Стандартный Наблюдатель» и цветовое пространство XYZ, однако несбалансированная природа пространства XYZ, вызванная тем, что человек различает разницу между оттенками зелёного и жёлтого гораздо лучше, чем между оттенками красного и пурпурного, сделала эти стандарты трудными для четкой реализации. В результате CIE разработал более однородные цветовые шкалы – CIE Lab и CIE Luv. Из этих двух моделей более широко применяется модель CIE Lab. Хорошо сбалансированная структура цветового пространства Lab основана на той теории, что цвет не может быть одновременно зеленым и красным или желтым и синим. Следовательно, для описания красно-зеленого и желто-синего атрибутов можно воспользоваться одними и теми же значениями. Когда цвет представляется в пространстве CIE Lab, величина L обозначает яркость (luminosity), a - величину красно-зеленой составляющей, а b - величину желто-синей составляющей.

LAB- аппаратно-независимая модель. Любой цвет вLabопределяется яркостью (Lightness) и двумя хроматическими компонентами: параметромa, который изменяется в диапазоне отзеленого докрасного, и параметромb, изменяющимся в диапазоне отсинего дожелтого.Яркость в моделиLabполностью отделена от цвета. Это делает модель Lab удобной для регулировки контраста, резкости и других тоновых характеристик изображения. Модель Lab являетсятрехканальной. Еецветовой охват чрезвычайно широки соответствует видимому цветовому охвату для стандартного наблюдателя. ОхватLabвключает охваты всех других цветовых моделей, используемых в полиграфическом процессе.

Изображение каждого из цветовых каналов имеет свою яркость. При одинаковой интенсивности глаз человека воспринимает зеленый цвет лучей наиболее ярким, несколько менее ярким - красный, и совсем темным - синий цвет. Подчеркнем, что яркость является характеристикой восприятия, а не самого цвета.

На рисунке изображено видимое «Стандартным Наблюдателем» пространство Lab.

А на следующем рисунке - та его часть, которая доступна 4-х красочным типографским станкам.