11.1. Цветовые модели

Модель rgb

Это одна из наиболее распространенных моделей. Она применяется в приборах, излучающих свет, например таких, как мониторы, телевизоры, прожекторы, фильтры и другие подобные устройства.

Цветовая модель RGB описывает излучаемые цвета и может считаться основной для компьютерного дизайна. Однако работать в ней непривычно. Базовыми компонентами модели являются три цвета лучей – красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Именно данные цвета излучает сетка люминофора на поверхности монитора. В тех же базовых цветах воспринимает цвета сканер. В модели RGB остальные цвета спектра выражаются как результат смешения базовых в различных пропорциях. При сложении (смешении) двух лучей основных цветов результат будет светлее составляющих. Цвета этого типа называются аддитивными. Из смешения красного и зеленого получается желтый, зеленого и синего – голубой, синий и красный дают пурпурный. Если смешиваются все три цвета, в результате образуется белый. Смешав три базовых цвета в разных пропорциях, можно получить все многообразие оттенков. Базовые цвета называют компонентами или каналами. Таким образом, RGB – трехканальная цветовая модель.

Программа может измерить количество каждого компонента в процентах, или числами от 0 до 255, т. е. каждый базовый цвет имеет 256 различных оттенков. В программах для персональных компьютеров на каждый канал изображения отводится 8 битов. 256 – максимальное число различных значений, которые могут быть выражены восемью битами. Следовательно, восьмибитный канал имеет 256 оттенков, или градаций. Изображение на экране офисного монитора также имеет 8-битные каналы (в режиме TrueColor), что соответствует 16,7 млн. возможных цветов изображения. Изображения, имеющие большее число оттенков (скажем, с 16-битными каналами), существуют и используются для высококачественной полиграфии.

Модель RGB может быть описана как трехмерная система координат, каждая из которых соответствует одному из базовых цветов (каналов). Значения базового цвета меняются от нуля до максимума (100%, или 255 градаций) Из значений каналов получается цветовой куб. Внутри него и "находятся" все цвета, образуя при этом цветовое пространство. В начале координат (черный цвет) все цвета имеют нулевое значение. В точке, ближайшей к зрителю (белый цвет), значения каналов максимальны. На диагонали куба, соединяющей черную и белую точки, расположены оттенки серого – серая шкала. Серые оттенки образуются из равных долей базовых цветов. В трех вершинах куба находятся чистые цвета, в других – двойные сочетания базовых компонентов (голубой, пурпурный, желтый). В остальном пространстве размешаются смешанные цвета, определяемые цветовыми координатами.

Модель cmyk

Подавляющее большинство объектов не излучает собственный свет, но, тем не менее, они тоже окрашены. Не светящиеся объекты поглощают часть спектра падающего света и отражают оставшееся излучение. В зависимости от того, какой цвет имеет падающий свет и в какой области спектра происходит поглощение, объекты отражают разные цвета, что определяет их окраску. Цвета, формирующиеся таким способом, называются субтрактивными ("разностными"). Субтрактивные цвета легче для понимания, чем аддитивные, поскольку вы часто оперируете с ними (например, при покраске дачного домика или рисовании акварельными красками). Смешение субтрактивных составляющих затемняет результирующий цвет (объект поглощает больше света). Смешение максимальных количеств всех компонентов даст черный цвет. При нулевых значениях компонентов объект не поглощает свет и имеет белый цвет (белая бумага). Смешение равных значений трех компонентов даст оттенки серого.

CMYK – наиболее популярная модель, описывающая субтрактивные цвета и являющаяся основной для полиграфии. Модель CMYK тесно связана с моделью RGB. Описываемое ею цветовое пространство также образовано из трех базовых цветов, которые получаются как результат вычитания основных RGB-компонентов из белого цвета. Это Cyan (голубой = белый – красный), Magenta (пурпурный = белый – зеленый), Yellow (желтый – белый – синий). Цветовое пространство модели CMYK представляет собой перевернутое пространство RGB. Черный цвет – максимальные значения компонентов, белый – нулевые, черная и белая точки связаны серой шкалой. В вершинах куба располагаются чистые цвета CMYK и их двойные смешения (которые представляют собой цвета RGB).

Модель CMYK описывает реальный процесс цветной печати. Пурпурная, голубая, желтая краски ("полиграфическая триада") последовательно наносятся на бумагу в различных пропорциях. Этими красками большая часть видимого цветового спектра может быть репродуцирована на бумаге. При печати очень темных и черного цветов теоретически необходимо нанести в область черного максимальное количество каждой краски. На практике это не осуществляется, поскольку ведет к переувлажнению бумаги и неоправданному расходу краски. Кроме того, реальные краски обязательно содержат примеси и при смешении дадут не черный, а темно-коричневый цвет.

Для решения этой проблемы в число основных полиграфических красок (и в модель) была внесена черная краска (черный канал). Сокращение CMYK состоит, таким образом, из обозначений каждого компонента: С – это Cyan (Голубой), М – Magenta (Пурпурный), Y – Yellow (Желтый). Черный компонент обозначается буквой К, поскольку эта краска является главной, ключевой (Key) в процессе цветной печати. CMYK – четырехканальная цветовая модель. Как и для модели RGB, количество каждого компонента может быть выражено в процентах или градациях от 0 до 255.

Модели RGB и CMYK связаны друг с другом, однако их взаимное преобразование (конвертирование) не обходится без потерь, поскольку две эти модели имеют разный цветовой охват. Часть цветов, присутствующих в одной модели, не существует во второй. Поэтому после преобразования из одной модели в другую изображение неминуемо изменится. И речь идет лишь о том, чтобы оно выглядело как можно ближе к оригиналу.

Одна из основных областей применения знаний о цвете – цветная печать. Иллюстрации, содержащие большое количество цветов, например, цветные фотографии или репродукции картин, подвергаются цветоделению на базовые компоненты. Все многообразие цветов представляется с помощью четырех красок модели CMYK. Каждой краске соответствует отдельная форма, на которой области, содержащие данный базовый цвет, закрашены. Затем в офсетной машине на отпечаток наносится по очереди каждый базовый цвет в соответствии с формой.

Цвета, печатаемые таким способом, называются триадными. Для увеличения цветового охвата используется и большее число красок. Чем больше красок используется при печати, тем она дороже. При этом необходимо точное совмещение цветов. Это сложный технологический процесс. Однако встречаются ситуации, когда много цветов не требуется. Например, визитки, бланки, газеты и даже иллюстрированные журналы вполне можно печатать лишь одним-двумя дополнительными к черному цветами. Когда один и тот же цвет применяется в рисунке с разной насыщенностью и яркостью, достигается эффект многоцветной печати за счет лишь одной краски. Эту краску можно смешать заранее и уже готовую нанести на отпечаток. Как правило, если в иллюстрации использовано не более четырех отдельных цветов, краски этих цветов и применяются для печати. Цвета, печатаемые собственными красками, называются плошечными. С помощью триадных красок можно передать любые цвета, а с помощью плашечных – только оттенки их собственного цвета. Плашечные цвета иначе называют простыми, а триадные – составными.

Различие между печатью плашечного и триадного цвета очень существенно. Краски для плашечных цветов поставляются уже смешанными (в отдельных банках), а триадные получаются смешиванием на листе отпечатка. Соответственно, и в компьютерных издательских программах краски для плашечных цветов выбираются из каталога, а триадные задаются пропорцией базовых компонентов. Печать плашечным цветом имеет много достоинств:

• дешевизна – если вместо печати базовыми цветами применить плашечный и черный – стоимость публикации существенно снизится (даже в случае использования дорогой плашечной краски);

• высокая точность воспроизведения – поскольку плашечный цвет выбирается дизайнером заранее по каталогу, его используют для получения точного цвета (например, в логотипе компании);

• облегчается совмещение цветов – чем меньше компонентов, тем меньше вероятность, что цвета на отпечатке "разбегутся". При печати плашечным цветом даже на не очень хорошем оборудовании повышается качество некоторых объектов иллюстрации, например, графики (логотипов, названий, подчеркивания) и тонированных фотографий;

• плошечные краски могут быть особыми (металлизированными, флуоресцирующими и т. п.) При их применении получаются специальные эффекты. Часто в таких случаях оба типа цветов используются одновременно. Стоимость дополнительных плашечных форм обычно по экономическим соображениям совместно с триадными используется один, редко два плашечных цвета. Введение каждого дополнительного компонента сильно удорожает процесс.

Несмотря на большие различия в цветовых моделях RGB и CMYK, следует освоить обе, так как каждая применяется в своей области. Если существует необходимость готовить изображение для печати, то следует работать с CMYK, потому что в противном случае то, что воспроизводится на мониторе, и то, что получится на бумаге, будет иметь существенные различия.