Компьютерная графика 8 (стр. 3 из 3)

Параметры цвета могут быть выражены с помощью многих цветовых моделей.

4.1 Модель RGB

Цветов огромное количество, однако при цветовосприятии человеческим глазом непосредственно воспринимаются три цвета — красный, зеленый, синий. Остальные цвета образуются при смешивании этих трех основных. Именно на данных цветах основана цветовая модель RGB (по первым буквам английских названий базовых цветов этой модели — Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий)). При сложении (смешении) двух основных цветов результат осветляется (речь идет о световых лучах определенного цвета, чем больше света, тем светлее).

красный + зеленый = желтый

зеленый + синий = голубой

синий + красный = пурпурный

Если смешиваются все три цвета, в результате образуется белый. Цвета этого типа называются аддитивными.

Смешав три базовых цвета в разных пропорциях, можно получить все многообразие оттенков. В модели RGB количество каждого компонента измеряется числом от 0 до 255, то есть имеет 256 градаций. Цветовые компоненты иначе называются каналами.

RGB — трехканальная цветовая модель. Эта модель представляется в виде трехмерной системы координат. Каждая координата отражает вклад каждой составляющей в результирующий цвет в диапазоне от нуля до максимального значения. Внутри полученного куба и «находятся» все цвета, образуя цветовое пространство.

Важно отметить особенные точки и линии этой модели.

Начало координат: в этой точке все составляющие равны нулю, излучение отсутствует (черный цвет)

Точка, ближайшая к зрителю: в этой точке все составляющие имеют максимальное значение (белый цвет)

На линии, соединяющей предыдущие две точки (по диагонали), располагаются серые оттенки: от черного до белого (серая шкала, обычно — 256 градаций). Это происходит потому, что все три составляющих одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения

Три вершины куба дают чистые исходные цвета, остальные три отражают двойные смешения исходных цветов.

Применение: в этой модели кодирует изображение сканер, и отображает рисунок экран монитора.

Модель CMYK

В цвета модели CMYK окрашено все, что не светится собственным светом. Окрашенные несветящиеся объекты поглощают часть спектра белого света, их освещающего. В зависимости от того, в какой области спектра происходит поглощение, объекты окрашены в разные цвета.

Цвета, которые сами не излучают, а используют белый свет, вычитая из него определенные цвета называются субтративными («вычитательными»).

Для их описания используется модель CMYK. В этой модели основные цвета образуются путем вычитания из белого цвета основных аддитивных цветов модели RGB. Понятно, что в таком случае и основных субтративных цветов будет три, тем более, что они уже упоминались:

белый - красный = голубой

белый - зеленый - пурпурный

белый - синий = желтый

При смешениях двух субтративных составляющих результирующий цвет затемняется (поглощено больше света, положено больше краски).

CMYK — четырехканальная цветовая модель. С — это Cyan (голубой), М — это Magenta (пурпурный), Y — Yellow (желтый), а (внимание!) К — это BlасК (черный), то есть из слова взята не первая, а последняя буква.

Модел CMYK аналогична модели RGB, в которой перемещено начало координат.

Особенные точки и линии модели.

Начало координат: при полном отсутствии краски (нулевые значения составляющих) получится белый цвет (белая бумага)

Точка, ближайшая к зрителю: при смешении максимальных значений всех трех компонентов должен получиться черный цвет.

Линия, соединяющая предыдущие две точки (по диагонали). Смешение равных значений трех компонентов даст оттенки серого.

Три вершины куба дают чистые исходные цвета, остальные три отражают двойные смешения исходных цветов.

Применение. Так как модель описывает реальные полиграфические краски, ее используют для получения полиграфического оттиска.

Модель HSB

Эта цветовая модель является наиболее простой для понимания. Кроме того, она равно применима и для аддитивных, и для субстративных цветов.

HSB — это трехканальная модель цвета. Она получила название по первым буквам английских слов: цветовой тон (hue), насыщенность (saturation), яркость (brightness).

Характеризующие параметры цвета.

Цветовой тон (собственно цвет).

Цветовые тона или спектральные цвета располагаются на цветовом круге. Цветовой тон характеризуется положением на цветовом круге и определяется величиной угла в диапазоне от 0 до 360 градусов. Эти цвета обладают максимальной насыщенностью и максимальной яркостью.

Насыщенность (процент добавления к цвету белой краски) — это параметр цвета, определяющий его чистоту.

Если по краю цветового круга располагаются максимально насыщенные цвета (100%), то остается только уменьшать их насыщенность до минимума (0%). Цвет с уменьшением насыщенности осветляется, как будто к нему прибавляют белую краску. При значении насыщенности 0% любой цвет становится белым.

Яркость (процент добавления черной краски) — это параметр цвета, определяющий освещенность или затемненность цвета.

Все цвета рассмотренного выше цветового круга имеют максимальную яркость (100%) и ярче уже быть не могут. Яркость можно уменьшить до минимума (0%). Уменьшение яркости цвета означает его зачернение. Работу с яркостью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента черной краски.

В общем случае, любой цвет получается из спектрального цвета добавлением определенного процента белой и черной красок, то есть фактически серой краски.

На цветовом круге основные цвета моделей RGB и CMYK находятся в такой зависимости: каждый цвет расположен напротив дополняющего его (комплиментарного) цвета; при этом он находится между цветами, с помощью которых получен. Например, сложение зеленого и красного цветов дает желтый. Чтобы усилить какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое решение в сторону голубых тонов, следует снизить в нем содержание красного цвета.

Применение. HSB — модель, которую используют компьютерные художники.

Плюсы: неплохо согласуется с восприятием человека: цветовой тон является эквивалентом длины волны света, насыщенность — интенсивности волны, а яркость — количества света; данная модель является удобной и понятной и имеет большой цветовой охват.

Минус: необходимость преобразования в модель RGB для отображения на экране монитора или в модель CMYK для получения полиграфического оттиска, а любое преобразование из модели в модель не обходится без потерь цветовоспроизведения.

В Photoshop нельзя работать непосредственно с изображениями в этой модели. Однако вы можете создавать цвета, используя ее.

Модель L*a*b

L*a*b — трехканальная цветовая модель. Она была создана Международной комиссией по освещению (С1Е) с целью преодоления существенных недостатков моделей RGB, CMYK, HSB, в частности, она призвана стать аппаратно-независимой моделью и определять цвета без оглядки на особенности устройства (монитора, принтера, печатного станка и т. д.).

Любой цвет данной модели определяется

светлотой (L)

двумя хроматическими компонентами: параметром a, который изменяется в диапазоне от зеленого до красного, и параметром b, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого

Применение.

Программа Adobe Photoshop 5.0 использует L*a*b в качестве модели-посредника при любом конвертировании из модели в модель

при печати на принтерах с PostScript Level 2 и работе с форматом PCD

при конвертировании цветного изображения в серую шкалу

Изображения, выполненные в этой модели, поддерживаются Photoshop.