Цветовые форматы

Всё множество цветов, которые могут быть созданы в цветовой модели, называется цветовым диапазоном или цветовым охватом.

Диапазон RGB шире диапазона CMYK . Это означает, что цвета, созданные на экране, не всегда можно воспроизвести при печати. Поэтому в некоторых графических программах предусмотрены диапазонные предостерегающие указатели. Они появляются в том случае, если цвет, созданный в модели RGB, выходит за рамки диапазона CMYK. В Adobe PhotoShop в виде предупреждающего указателя используется маленький восклицательный знак. Когда появляется подобное предостережение, можно просто щёлкнуть на нём левой кнопкой мыши, тем самым заставив Adobe PhotoShop заменить данный цвет на ближайший по спектру цвет из модели CMYK .

Цветовой формат – способ представления цветов, используемый при хранении, передаче, обработке и отображении графической информации.

Табличный ЦФ – При описании графической информации вместе с графическим образом запоминается таблица цветов (информация о цвете хранится в формате RGB). Растр хранится следующим образом – каждый элемент – это ссылка на ячейку таблицы цветов. Преимущество – существенное снижение объема файла. В зависимости от количества битов, выделяемого для хранения цвета, различают монохромные палитры (1 бит/пиксель, bpp), четырехцветные палитры (4 бита/пиксель), 16-цветные (4 bpp), ахромтические (gray scale, 8 bpp, 256 цв.) и цветные (8 bpp, 256 цв.). Больше 256 цветов не используется (на хранение информации о цвете уходит 2 байта и больше).

На слайде – пример фотографии, сохраненной в табличном цветовом формате. Справа дано увеличенное изображение. Видно, что зеленый цвет травы передан чередующимися в шахматном порядке точками голубого и желтого цветов. Вследствие того, что эти точки (пиксели0 достаточно малы, и близко расположены друг к другу, при зрительном восприятии они смешиваются и образуют нужный зелёный оттенок. Такой прием называется Дизерингом.

Библиотечный формат – Существуют каталоги цветов, выпускают производители красящих расходных материалов. Библиотечные цвета делятся на стандартные (цвета красок) и плашечные (образуются путем смешивания стандартных). Информация о цвете хранится в виде номера одного из каталогов.

Пространственный ЦФ. Форматы этого класса основаны на использовании геометрических моделей систем цветов, называются цветовыми моделями. В качестве геометрической модели используется трехмерное пространство (т.к. зрительная система человека воспринимает цвет как трехмерный объект), каждая из осей определяет яркость одного из 3-х базовых цветовых показателей. Делятся на:

• аппаратно ориентированные ЦМ;

• модели, ориентированные на человека (художественные);

• абстрактные;

Пример аппаратно-ориентированных ЦМ – модели RGB и CMY.

Цветовые модели, ориентированные на человека, предназначены для людей, занимающихся художественным творчеством и не обладающих знаниями ни в области физики цвета, ни в области компьютерной графики.

На представление цвета в пространственном цветовом формате может быть выделено 8, 16, 24, 32, 48 и т.д. бита. Напомним следующее. Хотя в пространственных цветовых форматах используются трехмерные координаты, значение каждого цвета представляется не тремя цифрами, а одной.

Например, если на представление цвета выделено 24 бита, то это значит, что на представление каждой из компонент цвета (красной, синей, зеленой, например) выделяется 8 бит, то есть при задании значения цвета яркость красного ()зеленого, синего мы сможем варьировать в пределах от 0 до 255. Цвета представляются в виде одного числа, записанного в шестнадцатеричном формате:

0xFFFFFF - белый, 0xFF00FF – пурпурный, 0xFF0000 – красный.

В качестве примера художественной цветовой модели рассмотрим модель «Тон-Насыщенность-Яркость» (HSB-модель).

Координаты - это Hue - тон, Saturation - насыщенность, Brightness - яркость. Диапазон значений координат: .

Тон - конкретный оттенок цвета: красный, жёлтый, зелёный, пурпурный и т. п. Насыщенность характеризует «чистоту» цвета: уменьшая насыщенность, мы «разбавляем» его белым цветом. Яркость же зависит от количества чёрной краски, добавленной к данному цвету: чем меньше черноты, тем больше яркость цвета. Любой цвет в HSB получается добавлением к основному спектру чёрной или белой, т.е. фактически серой краски.

Удаление от центра – увеличение насыщенности. Ось яркости B совпадает с осью симметрии конуса. Координата S характеризует удаление от оси B в сторону периметра. На периметре располагаются спектрально чистые цвета. По мере приближения к центру происходим смешивание цветов. Координата H соответствует углу поворота вокруг оси.

Описание цветов в HSB не соответствует цветам, воспринимаемых глазом. Дело в том, что глаз воспринимает цвета, как имеющие различную яркость. Например, спектральный зелёный имеет большую яркость, чем спектральный синий. В HSB все цвета основного спектра (канала тона) считаются обладающими 100%-й яркостью. На самом деле это не соответствует действительности. Аналогичными недостатками обладают все художественные модели.

В компьютерных программах для задания значения яркости и насыщенности как правило, используются числа в промежутке от 0 до 100.

Задача. Известно, что в цветовой модели «Тон-Насыщенность-Яркость» спектральный красный имеет координаты «0, 100, 100», спектральный зеленый – «120, 100, 100», спектральный синий – «240, 100, 100». Запишите координаты какого-либо темно-желтого оттенка, бледно красного, темно-синего, светло-зеленого.

Запишем координаты темно-желтого оттенка. Желтый цвет противоположен синему, следовательно, их координаты тона отстоят друг от друга на 180 градусов. Следовательно, координата желтого тона – 60 градусов. Координаты темно-желтого цветового оттенка – «60, 100, 60».

Бледно красный – это спектральный красный, разбавленный белым цветом, насыщенность его при этом не изменится: «0,60,100».