RGB värimalli. CMYK värimalli. Sähkö-optinen siirtotoiminto

Tulostettaessa värillisiä tietokonekarttoja tavalla tai toisella syntyy väistämättä ongelma alkuperäisten värien siirron tarkkuuden varmistamisessa. Tämä ongelma ilmenee useista syistä.

Ensinnäkin skannerit Ja monitorit työskentelevät lisävärimallissa RGB, perustuu värinlisäyssääntöihin, ja tulostus suoritetaan vähentävällä mallilla CMYK, jossa sovelletaan värien vähentämistä koskevia sääntöjä.

toiseksi, menetelmät kuvien siirtämiseksi tietokoneen näytöllä ja paperilla ovat erilaisia.

Kolmas, toistoprosessi tapahtuu vaiheittain ja suoritetaan useilla laitteilla, kuten skanneri, näyttö, valokuvalajittelukone, joka vaatii niiden säätöä värivääristymien minimoimiseksi koko teknologisen prosessin ajan kalibrointi.

RGB malli.

RGB värimalli(Kuva 1) ( R-Punainen- punainen, G-vihreä- vihreä, B - Sininen- sininen) käytetään kuvaamaan värejä, jotka näkyvät läpäisevässä tai suorassa valossa. Se on riittävä ihmissilmän värin havaitsemiseen. Siksi kuvien rakentaminen näyttöruutuihin, skannereihin, digitaalikameroihin ja muihin optisiin laitteisiin vastaa RGB-mallia. Tietokoneen RGB-mallissa jokaisella päävärillä voi olla 256 kirkkaustasoa, joka vastaa 8-bittinen tila.

Riisi. 1. RGB-värimalli

Malli CMY (CMYK)

CMY värimalli(Kuva 2) C-syaani- sininen, M - Magenta- violetti, Y-Keltainen- keltainen, käytetään kuvaamaan heijastuneessa valossa näkyviä värejä (esimerkiksi paperille levitetyn maalin väriä). Teoriassa CMY-värien summan enimmäisintensiteetillä pitäisi tuottaa puhdasta mustaa. Käytännössä maalin väripigmenttien epätäydellisyydestä ja alkuperäisestä epävakaudesta johtuen sininen väri Värierottelussa syaanin, magentan ja keltaisen värin summa tuottaa likaisen ruskean värin. Siksi painamisessa käytetään myös neljättä väriainetta - mustaa - musta, joka tuottaa täyteläisen, yhtenäisen mustan värin. Sitä käytetään tekstin tulostamiseen ja muun suunnitteluun tärkeitä yksityiskohtia, sekä säätää kuvien yleistä sävyaluetta. Värikylläisyys CMYK-mallissa prosentteina mitattuna, joten jokaisessa värissä on 100 kirkkausasteikot.

Toistoprosessin päätehtävänä on muuntaa kuva mallista RGB malliin CMYK. Tämä muunnos suoritetaan erityisillä ohjelmistosuodattimilla ottaen huomioon kaikki tulevat tulostusasetukset: prosessimustejärjestelmä, pistevahvistuskerroin, mustan värin muodostusmenetelmä, musteen tasapaino ja muut. Värien erottelu on siis monimutkainen prosessi, josta lopullisen kuvan laatu riippuu suuresti. Mutta jopa optimaalisella muunnolla RGB V CMYK väistämättä jotkut sävyt häviävät. Tämä johtuu näiden värimallien erilaisesta luonteesta. On myös huomattava, että mallit RGB Ja CMYK ei pysty välittämään koko ihmissilmälle näkyvää värispektriä.

Riisi. 2. CMY-värimalli

Malli HSB.

Väriä voidaan luonnehtia käyttämällä muita visuaalisia komponentteja. Kyllä, mallissa HSB perusväriavaruus on rakennettu kolmen koordinaatin mukaan: värin sävy (Värisävy) ; kylläisyys (kylläisyys) ; kirkkaus (Kirkkaus) . Nämä parametrit voidaan esittää kolmena koordinaattina, joiden avulla voidaan määrittää graafisesti näkyvän värin sijainti väriavaruudessa.

Riisi. 3. HSB-värimalli

Keskellä pystyakseli lykätty kirkkaus(Kuva 3) ja edelleen vaakasuoraan - kylläisyys. Värisävy vastaa kulmaa, jossa kylläisyysakseli siirtyy poispäin luminanssiakseli. Ulkosäteen alueella on kylläisiä, kirkkaita värisävyjä, jotka lähestyessään keskustaa sekoittuvat ja muuttuvat vähemmän kylläisiksi. Kun liikut pystyakselia pitkin, eri sävyiset ja värikylläisyydet värit muuttuvat joko vaaleammiksi tai tummemmiksi.

Keskellä, jossa kaikki värisävyt sekoittuvat, muodostuu neutraali harmaa väri.

Tämä värimalli sopii hyvin ihmisen havaintoon: Värisävy on valon ekvivalentti aallonpituus, kylläisyys- aallon intensiteetti ja kirkkaus kuvaa valon määrää.

CIE järjestelmä.

Väriavaruutta voidaan käyttää kuvaamaan värivalikoimaa, jonka tarkkailija havaitsee tai laite toistaa. Tätä aluetta kutsutaan mittakaavassa. Tämä 3D-muoto on myös erittäin kätevä kahden tai useamman värin vertailuun. Kolmiulotteiset värimallit ja ja kolminumeroiset värijärjestelmät, kuten RGB, CMY Ja HSB, kutsutaan kolmikoordinaattinen kolorimetriset tiedot.

Mikä tahansa mittausjärjestelmä vaatii toistettavan vakiovaa'an sarjan. Kolorimetrisiin mittauksiin käytetään RGB-värimallia standardi ei voida käyttää, koska se ainutlaatuinen- tämä tila riippuu tietystä laitteesta. Siksi oli tarvetta luoda yleismaailmallinen värijärjestelmä. Tällainen järjestelmä on CIE. Standardin kolorimetristen asteikkojen sarjan saamiseksi vuonna 1931 Kansainvälinen valaistuskomissio- Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) - hyväksytty useita vakioväriavaruuksia, jotka kuvaavat näkyvää spektriä. Näillä järjestelmillä yksittäisten tarkkailijoiden ja laitteiden väriavaruutta voidaan verrata toisiinsa toistettavien standardien perusteella.

CIE-värijärjestelmät ovat samanlaisia ​​kuin muut edellä käsitellyt kolmiulotteiset mallit, koska ne käyttävät myös kolmea koordinaattia värin sijainnin määrittämiseen väriavaruudessa. Kuitenkin toisin kuin edellä kuvatut CIE-avaruudet - eli CIE XYZ, CIE L*a*b* ja CIE L*u*v* - ovat laiteriippumattomia, joten näissä tiloissa määritettävissä olevien värien valikoima ei ole rajoitettu. kuvaamaan tietyn laitteen ominaisuuksia tai tietyn tarkkailijan visuaalista kokemusta.

CIE XYZ.

CIE:n tärkein väriavaruus on CIE XYZ -avaruus. Se on rakennettu visuaalisten ominaisuuksien perusteella ns tavallinen tarkkailija, eli hypoteettinen katsoja, jonka kykyjä tutkittiin ja tallennettiin huolellisesti CIE:n komission tekemien pitkäaikaisten ihmisen näkötutkimusten aikana. Tässä järjestelmässä on kolme pääväriä (punainen, vihreä ja sininen) standardoitu pitkin aallonpituutta ja niillä on kiinteät koordinaatit xy-koordinaattitasossa.

	0.72	0.28	0.18
	0.27	0.72	0.08
l, mm	700.0	564.1	435.1

Tutkimuksen tuloksena saatujen tietojen perusteella muodostettiin xyY-väridiagrammi - kromaattinen kaavio (kuva 11).

Kaikki ihmissilmälle näkyvät sävyt sijaitsevat suljetun käyrän sisällä. RGB-mallin päävärit muodostavat kolmion kärjet. Tämä kolmio sisältää näytössä näkyvät värit. CMYK-värit, jotka voidaan toistaa tulostuksessa, on suljettu polygonin sisällä. Kolmas koordinaatti, Y, on kohtisuorassa mihin tahansa käyrän pisteeseen nähden ja näyttää tietyn värin kirkkauden asteikot.

CIE Lab malli

Tämä malli on luotu parannetuksi CIE-malliksi ja on myös laitteistosta riippumaton. Lab-mallin ideana on, että jokainen askel yhden kanavan numeerisen arvon kasvattamisessa vastaa samaa visuaalista havaintoa kuin muutkin vaiheet.

Mallissa Lab:

Suuruus L luonnehtii keveys (Keveys) (0 - 100 %;

Indeksi A määrittelee väripyörän värialue vihreästä punaiseen (- 120 (vihreä) - +120 (punainen));

Indeksi b määrittelee vaihtelevat sinisestä (-120) keltaiseen (+120).

Pyörän keskellä värikylläisyys on 0.

Labin väriskaala sisältää täysin kaikkien muiden värimallien ja ihmissilmän väriskaalat. Julkaisuohjelmat käyttävät Lab-mallia väliaineena muuntaessaan RGB:tä CMYK:ksi.

RGB värimalli(englannin kielestä punainen, vihreä, sininen - punainen, vihreä, sininen) - additiivinen värimalli, joka kuvaa värisynteesimenetelmän värien toistoa varten. Venäläisessä perinteessä sitä kutsutaan joskus nimellä KZS.

Tarina
Vuonna 1861 englantilainen fyysikko James Clark Maxwell teki ehdotuksen käyttää menetelmää värikuvan saamiseksi, joka tunnetaan nimellä additiivinen värifuusio. Additiivinen (summatiivinen) värintoistojärjestelmä tarkoittaa, että tämän mallin värit lisätään mustaan ​​väriin. Additiivinen värin muutos voidaan tulkita prosessiksi, jossa eri värisiä valovirtoja yhdistetään ennen kuin ne pääsevät silmään.
Additiiviset värimallit (englannin kielestä add - add) ovat värimalleja, joissa valovirta, jolla on spektrijakautuma, visuaalisesti havaittu halutuksi väriksi, luodaan perustuen kolmen lähteen lähettämän valon suhteelliseen sekoitukseen. Sekoituskaaviot voivat olla erilaisia, yksi niistä on esitetty
Additiivisessa värimallissa oletetaan, että jokaisella valonlähteellä on oma vakio spektrijakauma ja sen voimakkuus on säädettävissä.
Additiivisia värimalleja on kahta tyyppiä: laitteistoriippuvainen ja havainnollinen. Laitekohtaisessa mallissa väriavaruus riippuu kuvan tulostuslaitteen (monitori, projektori) ominaisuuksista. Tästä syystä sama kuva esitetään tällaisen mallin perusteella, kun se toistetaan erilaisia ​​laitteita havaitaan visuaalisesti hieman eri tavalla.
Havaintomalli on rakennettu huomioimaan tarkkailijan näön ominaisuudet, eikä tekniset ominaisuudet laitteet.
Vuonna 1931 Kansainvälinen valaistuskomissio (CIE) standardoi värijärjestelmän ja sai myös valmiiksi työn, joka loi matemaattisen mallin ihmisen näkökyvystä. CIE 1931 XYZ -väriavaruus otettiin käyttöön, mikä on perusmalli tähän päivään asti.

Kukkien muodostumismekanismi
Kun ihminen havaitsee värin, silmä havaitsee ne suoraan. Loput värit ovat sekoitus kolmea perusvärit eri suhteissa Värimalli näytetään . R+G=Y (keltainen); G+B=C (syaani - sininen); B+R=M (Magenta - violetti) Kaikkien kolmen päävärin summa yhtä suuressa osassa antaa valkoisen (valkoisen) värin R+G+B=W (valkoinen - valkoinen). Esimerkiksi katodisädeputkella varustetun monitorin ja vastaavan television näytölle luodaan kuva valaisemalla loisteaine elektronisäteellä. Tämän vaikutuksen myötä loisteaine alkaa säteillä valoa. Loisteaineen koostumuksesta riippuen tällä valolla on yksi tai toinen väri.
Välisävyjä saadaan, koska eriväriset jyvät sijaitsevat lähellä toisiaan. Samalla niiden kuvat silmässä sulautuvat yhteen ja värit muodostavat sekalaisen sävyn. Jos yhden värin rakeita valaistaan ​​eri tavalla kuin muut, sekoitettu väri ei ole harmaan sävy, vaan saa värin. Tämä värinmuodostusmenetelmä muistuttaa valaistusta valkoinen näyttö täydellisessä pimeydessä monivärisillä kohdevaloilla. Jos koodaamme yhden kuvapisteen värin kolmella bitillä, joista jokainen ilmaisee vastaavan järjestelmäkomponentin olemassaolon (1) tai puuttumisen (0), RGB 1 bitin jokaiselle RGB-komponentille, niin saadaan kaikki kahdeksan eri väriä. . Käytännössä RGB-mallin värikuvan kunkin pisteen väritietojen tallentamiseen varataan yleensä 3 tavua (eli 24 bittiä), 1 tavu (eli 8 bittiä) kunkin komponentin väriarvolle. Siten jokainen RGB-komponentti voi saada arvon välillä 0 - 255 (yhteensä 2 - 8. teho = 256 arvoa). Siksi voit sekoittaa värejä eri suhteissa ja muuttaa kunkin komponentin kirkkautta. Siten voit saada 256 x 256 x 256 = 16 777 216 väriä. RGB-koordinaatit vaihtelevat välillä 0-255 värinen kuutio. . Mikä tahansa väri sijaitsee tämän kuution sisällä, ja sitä kuvaavat sen omat koordinaatit, jotka osoittavat, missä suhteessa punainen, vihreä ja sininen komponentit ovat sekoittuneet kuutioon. Mahdollisuus näyttää vähintään 16,7 miljoonaa sävyä on täysvärikuvatyyppi, jota kutsutaan joskus nimellä True Color (todelliset tai oikeat värit). koska ihmissilmä ei vieläkään pysty erottamaan suurempaa monimuotoisuutta. Kaikkien kolmen peruskomponentin maksimikirkkaus vastaa valkoista, pienin mustaa. Siksi valkoinen väri koodi on desimaalimuodossa (255 255 255) ja heksadesimaalimuodossa - FFFFFF. Musta väri koodaa (0,0,0) tai 000000, vastaavasti. Kaikki harmaan sävyt muodostetaan sekoittamalla kolme saman kirkkauden komponenttia. Esimerkiksi arvoilla (200,200,200) tai C8C8C8 käy ilmi vaaleanharmaa väri, ja arvoille (100,100,100) tai 646464 - tummanharmaa. Mitä tummemman harmaan sävyn haluat saavuttaa, sitä pienempi numero sinun on syötettävä kuhunkin tekstikenttään. Musta väri muodostuu, kun kaikkien kolmen komponentin intensiteetti on nolla, ja valkoinen - kun niiden intensiteetti on maksimi.

Rajoitukset
RGB-värimallilla on kolme perustavanlaatuista haittaa: Ensimmäinen on riittämätön väriskaala. RGB-värimallin väriavaruuden koosta riippumatta on mahdotonta toistaa monia silmän havaitsemia värejä (esimerkiksi spektraalisesti puhdasta sinistä ja oranssia). Tällaisilla RGB-värikaavan väreillä on negatiiviset perusvärin intensiteetit, eikä perusvärien yhteenlaskua, vaan vähennystä ole mahdollista toteuttaa, kun tekninen toteutus additiivinen malli on erittäin vaikea. Tämä puute on poistettu havaintolisämallissa.
Toinen RGB-värimallin haittapuoli on kyvyttömyys toistaa värejä johdonmukaisesti eri laitteissa (laitteistoriippuvuus), koska tämän mallin perusvärit riippuvat tekniset parametrit kuvan tulostuslaitteet. Siksi tarkalleen ottaen ei ole olemassa yhtä RGB-väriavaruutta. Lisäksi näiden tilojen numeerinen vertailu on mahdollista vain käyttämällä muita värimalleja. Kolmas haittapuoli on värikanavien korrelaatio (kun yhden kanavan kirkkaus kasvaa, toiset vähentävät sitä).

Edut
Joukko tietokonelaitteisto toimii RGB-mallilla, lisäksi tämä malli on hyvin yksinkertainen, sen "geneettinen" suhde laitteistoon (skanneri ja näyttö), laaja väriskaala (kyky näyttää erilaisia ​​värejä lähellä ihmisen näkökykyä) selittää sen laajan levinneisyyden.
RGB-värimallin tärkeimmät edut ovat sen yksinkertaisuus, selkeys ja se, että mikä tahansa piste väriavaruudessa vastaa visuaalisesti havaittua väriä.
Tämän mallin yksinkertaisuuden vuoksi se voidaan helposti toteuttaa laitteistossa. Erityisesti monitoreissa kolmen tyyppisen loisteaineen mikroskooppiset hiukkaset toimivat ohjattuina valonlähteinä, joilla on erilaiset spektrijakautumat. Ne näkyvät selvästi suurennuslasin läpi, mutta paljaalla silmällä näyttöä katsellessa visuaalisen sulkeutumisen ilmiöstä johtuen jatkuva kuva näkyy.
Katodisädeputkiin perustuvissa monitoreissa valosäteilyn voimakkuutta ohjataan kolmella fosforin hehkua herättävällä elektronitykillä. Monien kuvankäsittelymenetelmien (suodattimien) saatavuus ohjelmissa rasterigrafiikka, pieni (verrattuna CMYK-malliin) kuvan viemä tilavuus RAM-muisti tietokoneella ja levyllä.

Sovellus
RGB-värimallia käytetään laajalti tietokonegrafiikassa siitä syystä, että päätulostuslaite (näyttö) toimii tässä järjestelmässä. Näytön kuva muodostuu yksittäisistä punaisen, vihreän ja sinisen värisistä valopisteistä. Kun katsot toimivan näytön näyttöä suurennuslasin läpi, näet yksittäisiä värillisiä pisteitä - ja tämä on vielä helpompi nähdä TV-ruudulta, koska sen pisteet ovat paljon suurempia.
Käytetään laajasti elektronisten (multimedia) ja painettujen julkaisujen kehittämisessä.
Rasterigrafiikalla tehdyt kuvitukset luodaan harvoin manuaalisesti tietokoneohjelmat. Useimmiten tähän tarkoitukseen käytetään taiteilijan paperille tai valokuville laatimia skannattuja kuvia.
SISÄÄN Viime aikoina syöttämistä varten rasterikuvia Digitaaliset valokuva- ja videokamerat ovat löytäneet laajan käytön tietokoneissa. Näin ollen useimmat rasterikuvien kanssa työskentelemiseen suunnitellut graafiset editorit eivät ole keskittyneet niinkään kuvien luomiseen, vaan niiden käsittelyyn. Internetissä rasterikuvituksia käytetään tapauksissa, joissa on tarpeen välittää värikuvan kaikki sävyt.

Käytetyt lähteet
1. Domasev M.V. Väri, värinhallinta, värilaskelmat ja -mittaukset. Pietari: Pietari 2009
2. Petrov M.N. Tietokonegrafiikka. Oppikirja yliopistoille. Pietari: Pietari 2002
3. ru.wikipedia.org/wiki/Värimalli.
4. darkroomphoto.ru
5. bourabai.kz/graphics/0104.htm
6.litpedia.ru
7. youtube.com/watch?v=sA9s8HL-7ZM

Miksi eri värimalleja tarvitaan ja miksi sama väri voi näyttää erilaiselta

Suunnittelupalveluita tarjoamalla sekä web-alalla että painoalalla kohtaamme usein Tilaajan kysymyksen: miksi samat yritysvärit näyttävät erilaisilta verkkosivujen suunnittelussa ja painotuotteiden suunnittelussa? Vastaus tähän kysymykseen on värimallien eroissa: digitaalinen ja painettava.

Tietokoneen näytön väri muuttuu mustasta (ei väriä) valkoiseksi ( maksimi kirkkaus kaikki värikomponentit: punainen, vihreä ja sininen). Paperilla päinvastoin värin puuttuminen vastaa valkoista ja seosta enimmäismäärä värit - tummanruskea, joka nähdään mustana.

Siksi tulostusta valmisteltaessa kuva on muutettava additiivisesta ("taitto") kukka malleja RGB vähentäväksi ("vähennys") CMYK malli . CMYK-mallissa käytetään alkuperäisten värien vastakkaisia ​​värejä - punaisen vastakohta on syaani, vihreän vastakohta on magenta ja sinisen vastakohta on keltainen.

Digitaalinen RGB-värimalli

Mikä on RGB?

Lyhenne RGB tarkoittaa kolmen värin nimiä, joita käytetään värikuvan näyttämiseen näytöllä: punainen (punainen), vihreä (vihreä), sininen (sininen).

Miten RGB-väri muodostuu?

Näyttöruudun väri muodostuu yhdistämällä kolmen päävärin - punaisen, vihreän ja sinisen - säteet. Jos kunkin intensiteetti saavuttaa 100%, saadaan valkoinen väri. Kaikkien kolmen värin puuttuminen tuottaa mustan.

Siten mitä tahansa väriä, jonka näemme näytöllä, voidaan kuvata kolmella numerolla, jotka osoittavat punaisen, vihreän ja sinisen värikomponentin kirkkauden digitaalinen valikoima 0 - 255. Grafiikkaohjelmat Voit yhdistää haluamasi RGB-värin 256 punaisen, 256 vihreän ja 256 sinisen sävyn joukosta. Yhteensä 256 x 256 x 256 = 16,7 miljoonaa väriä.

Missä RGB-kuvia käytetään?

RGB-kuvia käytetään näyttämään näyttöruudulla. Luotaessa värejä selaimissa katseltavaksi, käytetään perustana samaa RGB-värimallia.

Tulostusvärimalli CMYK

Mikä on CMYK?

CMYK-järjestelmä luodaan ja sitä käytetään typografiseen painatukseen. Lyhenne CMYK tarkoittaa neliväritulostuksessa käytettävien päämusteiden nimiä: syaani (syaani), magenta (magenta) ja keltainen (keltainen). Kirjain K tarkoittaa mustaa mustetta (BlacK), jonka avulla voit saavuttaa täyteläisen mustan värin tulostettaessa. Sanan viimeistä kirjainta käytetään, ei ensimmäistä, jotta vältetään sekaannukset mustan ja sinisen välillä.

Miten CMYK-väri muodostuu?

Jokainen CMYK-värin määrittävä numero edustaa väriyhdistelmän muodostavan värin prosenttiosuutta. Esimerkiksi tummanoranssin värin saamiseksi sekoitat 30 % syaania, 45 % magenta maalia, 80 % keltaista maalia ja 5 % mustaa maalia. Tämä voidaan ilmaista seuraavasti: (30/45/80/5).

Missä CMYK-kuvia käytetään?

CMYK-värimallin käyttöalue on täysväritulostus. Tämän mallin kanssa useimmat tulostuslaitteet toimivat. Värimallien yhteensopimattomuuden vuoksi on usein tilanne, jossa tulostettavaa väriä ei voida toistaa CMYK-mallilla (esimerkiksi kulta tai hopea).

Tässä tapauksessa käytetään Pantone-musteita (monivärisiä ja -sävyisiä valmiita sekamusteita), niitä kutsutaan myös spot-musteiksi (koska näitä musteita ei sekoiteta tulostuksen aikana, vaan ne ovat läpinäkymättömiä).

Kaikki tulostukseen tarkoitetut tiedostot on muunnettava CMYK-muotoon. Tätä prosessia kutsutaan värien erottamiseksi. RGB kattaa laajemman värivalikoiman kuin CMYK, ja tämä on otettava huomioon luotaessa kuvia, jotka aiot myöhemmin tulostaa tulostimella tai painotalolla.

CMYK-kuvaa katseltaessa näyttöruudulla samat värit saattavat näkyä hieman eri tavalla kuin RGB-kuvaa katseltaessa. On mahdotonta näyttää kovin kirkkaita värejä RGB-mallit, RGB-malli puolestaan ​​ei pysty välittämään CMYK-mallin tummia, tiheitä sävyjä, koska värin luonne on erilainen.

Näytön värinäyttö muuttuu usein ja riippuu valaistusolosuhteista, näytön lämpötilasta ja ympäröivien esineiden väreistä. Lisäksi monia tosielämässä nähtyjä värejä ei voida tulostaa tulostettaessa, kaikkia näytöllä näkyviä värejä ei voida tulostaa ja jotkin tulostusvärit eivät näy näyttöruudulla.

Siten valmistellessamme yrityksen logoa verkkosivuilla julkaistavaksi käytämme RGB-mallia. Kun valmistellaan samaa logoa painotalossa (esimerkiksi käyntikorteille tai kirjelomakkeille) tulostettaviksi, käytämme CMYK-mallia ja tämän mallin värit näytöllä voivat visuaalisesti hieman poiketa RGB:ssä näkemistämme. Tätä ei tarvitse pelätä: paperilla logon värit vastaavat läheisesti näytöllä näkyviä värejä.

Väritelevisio tai tietokoneesi näyttö perustuu tämän valonjaon periaatteeseen. Hyvin karkeasti sanottuna katsomasi näyttö koostuu valtavasta määrästä pisteitä (niiden lukumäärä pysty- ja vaakasuunnassa määrää näytön resoluution) ja kolme "valoa" loistaa jokaisessa näistä pisteistä: punainen, vihreä ja sininen. . Jokainen "lamppu" voi loistaa eri kirkkaudella tai ei loista ollenkaan. Jos vain sininen "valo" loistaa, näemme sinisen pisteen. Jos vain punainen, näemme punaisen pisteen. Sama vihreän kanssa. Jos kaikki hehkulamput loistavat täydellä kirkkaudella yhdessä pisteessä, tämä piste osoittautuu valkoiseksi, koska kaikki tämän valkoisen sävyt yhdistyvät jälleen. Jos mikään hehkulamppu ei paista, piste näyttää meille mustalta. Koska musta on valon puutetta. Yhdistämällä näiden "lamppujen" värejä, jotka hehkuvat eri kirkkaudella, saat erilaisia ​​värejä ja sävyt.

Jokaisen tällaisen hehkulampun kirkkaus määräytyy intensiteetin (jaon) mukaan välillä 0 ("lamppu" on sammutettu) - 255 ("lamppu" loistaa täydellä "teholla"). Tätä värijakoa kutsutaan RGB-värimalliksi sanojen "RED" "GREEN" "BLUE" (punainen, vihreä, sininen) ensimmäisistä kirjaimista.

Täten valkoinen väri pisteemme RGB-värimallissa voidaan kirjoittaa seuraavassa muodossa:

R (sanasta "punainen", punainen) - 255

G (sanasta "vihreä", vihreä) - 255

B (sanasta "sininen", sininen) - 255

"Rikas" punainen näyttäisi tältä:

Keltainen näyttää tältä:

Käytä myös värien tallentamiseen rgb-muodossa heksadesimaalijärjestelmä. Intensiteetit näytetään #RGB-järjestyksessä:

Valkoinen - #ffffff

Punainen - #ff0000

Musta - #00000

Keltainen - #ffff00

CMYK värimalli

Joten nyt tiedämme kuinka ovelalla tavalla tietokoneemme antaa meille tietyn pisteen värin. Hyödynnetään nyt hankittua tietoa ja yritetään saada valkoista maaleilla. Tätä varten ostamme guassia kaupasta, otamme purkit punaista, sinistä ja vihreää maalia ja sekoitamme ne. Tapahtui? En minäkään.

Ongelmana on, että näyttömme säteilee valoa, eli se hehkuu, mutta luonnossa monilla esineillä ei ole tätä ominaisuutta. Ne heijastavat vain niihin osuvaa valkoista valoa. Lisäksi, jos esine heijastaa koko valkoisen valon spektrin, näemme sen valkoisena, mutta jos se absorboi osan tästä valosta, niin ei kokonaan.

Jotain tällaista: loistamme valkoista valoa punaiselle esineelle. valkoinen valo voidaan esittää nimellä R-255 G-255 B-255. Mutta esine ei halua heijastaa kaikkea sitä valoa, jonka suuntasimme siihen, ja varastaa röyhkeästi meiltä kaikki vihreän ja sinisen sävyt. Tämän seurauksena vain R-255 G-0 B-0 heijastuu. Siksi se näyttää meistä punaiselta.

Joten paperille tulostamisessa on erittäin ongelmallista käyttää RGB-värimallia. Tätä varten käytetään pääsääntöisesti CMY (tsmi) tai CMYK (tsmik) värimallia. CMY-värimalli perustuu siihen, että itse paperiarkki on valkoinen, eli se heijastaa lähes koko RGB-spektriä ja siihen käytetyt värit toimivat suodattimina, joista jokainen "varastaa" oman värinsä (joko punainen tai vihreä tai sininen). Siten näiden maalien värit määritetään vähentämällä RGB-värit valkoisesta yksi kerrallaan. Tuloksena olevat värit ovat syaani (jokin sininen), magenta (voi sanoa vaaleanpunainen), keltainen (keltainen).

Ja jos värimallissa RGB-asteikko kunkin värin kirkkaus vaihteli välillä 0-255, niin CMYK-värimallissa kunkin värin pääarvo on "opasiteetti" (maalin määrä) ja se määräytyy prosentteina 0-100%.

Siten valkoista väriä voidaan kuvata seuraavasti:

C (syaani) - 0 %; M (magenta) - 0 %; Y (keltainen) - 0 %.

punainen - C-0 %; M - 100 %; Y-100 %.

Vihreä - C-100 %; M-0 %; Y-100 %.

Sininen - C-100 %; M - 100 %; Y-0 %.

Musta - C-100%; M - 100 %; Y-100 %.

Tämä on kuitenkin mahdollista vain teoriassa. Mutta käytännössä on mahdotonta tulla toimeen CMY-väreillä. Ja musta väri tulostettuna osoittautuu enemmän likaisen ruskeaksi, harmaa ei näytä itseltään ja on ongelmallista luoda tummia värisävyjä. Toista maalia käytetään lopullisen värin säätämiseen. Tästä syystä nimen CMYK (CMIK) viimeinen kirjain. Tämän kirjeen dekoodaus voi olla erilainen:

Se voi olla lyhenne sanoista MUSTA (musta). Ja lyhenteessä se on viimeinen kirjain, jota käytetään, jotta tätä väriä ei sekoitettaisi siniseen väriin RGB-mallissa;

Tulostimet käyttävät hyvin usein sanaa "ääriviivat" tämän värin yhteydessä. Joten on mahdollista, että K-kirjain lyhenteessä CMYK on lyhenne saksan sanasta "Kontur";

Se voi olla myös lyhenne sanoista Key-color (avaimen väri).

Sitä on kuitenkin vaikea kutsua avaimeksi, koska se on melko lisä. Ja tämä väri ei näytä aivan mustalta. Jos tulostat vain tällä musteella, kuvasta tulee melko harmaa. Siksi jotkut ovat sitä mieltä, että CMYK-lyhenteen K-kirjain tarkoittaa "Kobaltia" (tummanharmaa, saksa).

Tyypillisesti termiä "musta" tai "musta" käytetään viittaamaan tähän väriin.

CMYK-väreillä tulostamista kutsutaan "täysväriseksi" tai "prosessiksi".

*On varmaan syytä sanoa, että CMYK (CMIK) -maalit eivät sekoitu painettaessa. Ne makaavat paperilla "täplissä" (rasterikuvioissa) vierekkäin ja sekoittuvat ihmisen mielikuvitukseen, koska nämä "täplät" ovat hyvin pieniä. Toisin sanoen kuva rasteroidaan, koska muuten toistensa päälle putoava maali hämärtyy ja muodostuu moiré- tai likaa. On useita eri tavoilla rasterointi.

Harmaasävy värimalli

Kuva värillisenä harmaasävyiset mallit monet ihmiset kutsuvat sitä virheellisesti mustavalkoiseksi. Mutta se ei ole totta. Mustavalkoinen kuva koostuu vain mustista ja valkoisista sävyistä. Harmaasävyssä (harmaasävyssä) on 101 sävyä. Tämä on Kobalt-väriasteikko 0 %:sta 100 %:iin.

Laite- ja laiteriippumattomat värimallit

CMYK- ja RGB-värimallit ovat laitekohtaisia, eli ne riippuvat tavasta, jolla värit välittyvät meille. He osoittavat tietty laite, miten niitä vastaavia väriaineita käytetään, mutta heillä ei ole tietoa ihmisen käsityksestä lopullisesta väristä. Riippuen tietokoneen näytön kirkkaus-, kontrasti- ja terävyysasetuksista, huoneen valaistuksesta ja kuvakulmasta, josta katsomme näyttöä, värit, joilla on samat RGB-parametrit, havaitsemme meissä eri tavalla. Ja ihmisen käsitys väristä ”CMYK”-värimallissa riippuu vielä suuremmasta määrästä olosuhteita, kuten painetun materiaalin ominaisuuksista (esimerkiksi kiiltävä paperi imee vähemmän maalia kuin mattapaperi, joten sen värit ovat kirkkaampia ja kylläisempi), maalin ominaisuudet, ilmankosteus , jossa paperi kuivui, painokoneen ominaisuudet...

Antaa ihmiselle enemmän luotettavaa tietoa Värien osalta laitekohtaisiin värimalleihin liitetään niin sanotut väriprofiilit. Jokainen näistä profiileista sisältää tietoa tietystä menetelmästä värin siirtämiseksi henkilölle ja säätelee lopullista väriä lisäämällä tai vähentämällä parametreja mistä tahansa alkuperäisen värin komponentista. Sitä käytetään esimerkiksi tulostukseen kiiltävälle kalvolle väriprofiili, poistamalla 10 % syaania ja lisäämällä 5 % keltaista alkuperäiseen väriin tietyn painokoneen ominaisuuksien, itse kalvon ja muiden olosuhteiden vuoksi. Edes kiinnitetyt profiilit eivät kuitenkaan ratkaise kaikkia värin siirtämiseen liittyviä ongelmia meille.

Laitteesta riippumattomat värimallit eivät sisällä tietoja värin välittämiseksi ihmisille. Ne kuvaavat matemaattisesti normaalin värinäön omaavan henkilön havaitsemaa väriä.

HSB ja HLS värimallit

Tämä väriavaruus perustuu tuttuun RGB-sateenkaarirenkaaseen. Väriä ohjataan muuttamalla parametreja, kuten:

Värisävy- sävy tai sävy;

Kylläisyys- värikylläisyys;

Kirkkaus- kirkkaus.

Sävyparametri on väri. Määritetty asteina 0-360 sateenkaaren renkaan värien perusteella.

Kylläisyysparametri - tähän väriin lisätyn valkoisen maalin prosenttiosuudella on arvo 0-100%.

Kirkkausparametri - mustan maalin lisäysprosentti vaihtelee myös 0 %:sta 100 %:iin.

Periaate on samanlainen kuin yksi valon esitys kuvataiteen näkökulmasta. Kun valkoista tai mustaa maalia lisätään olemassa oleviin väreihin.

Tämä on helpoimmin ymmärrettävä värimalli, minkä vuoksi monet verkkosuunnittelijat rakastavat sitä. Sillä on kuitenkin useita haittoja:

Ihmissilmä havaitsee sateenkaaren renkaan värit väreinä, joilla on eri kirkkaus. Esimerkiksi spektrivihreällä on suurempi kirkkaus kuin spektrin sinisellä. HSB-värimallissa kaikkien tämän ympyrän värien kirkkaus on 100%, mikä ei valitettavasti pidä paikkaansa.

Koska se perustuu RGB-värimalliin, se on edelleen laitteistoriippuvainen.

Tämä värimalli muunnetaan CMYK-muotoon tulostusta varten ja muunnetaan RGB-muotoon näyttöä varten. Joten arvaamalla, mihin väriin päädyt, voi olla erittäin ongelmallista.

HLS-värimalli on samanlainen kuin tämä malli (tulkinta: sävy, vaaleus, kylläisyys).

Joskus käytetään kuvan valon ja värin korjaamiseen.

Väri LAB malli

Tässä värimallissa väri koostuu:

Luminanssi - valaistus. Tämä on yhdistelmä kirkkauden (keveys) ja voimakkuuden (kromi) käsitteitä.

A- Tämä on värivalikoima vihreästä purppuraan

B- värivalikoima sinisestä keltaiseen

Eli kaksi ilmaisinta yhdessä määrittävät värin ja yksi indikaattori määrittää sen valaistuksen.

LAB - Tämä on laitteesta riippumaton värimalli, eli se ei riipu tavasta, jolla väri välittyy meille. Se sisältää sekä RGB- että CMYK-värejä sekä harmaasävyjä, joiden avulla se voi muuntaa kuvan värimallista toiseen minimaalisella häviöllä.

Toinen etu on, että toisin kuin HSB-värimalli, se vastaa ihmissilmän värin havaitsemisen erityispiirteitä.

Käytetään usein kuvanlaadun parantamiseen ja kuvien muuntamiseen väriavaruudesta toiseen.



Varmasti monet ovat kuulleet sellaisista värimalleista kuin RGB ja CMYK, mutta itse asiassa tällaisia ​​​​malleja ei ole 2 tai 5, vaan enemmän.

On olemassa erilaisia ​​​​värimalleja, ja puhumme niistä tänään.

RGB- R toim G reen B lue, kuten tiedetään melkein mikä tahansa väri voidaan määrittää kolmen värin yhdistelmällä - punainen+vihreä+sininen.

Tässä on esimerkki tällaisesta mallista Wikipediasta:

Tätä mallia kutsutaan additiiviseksi, koska minkä tahansa värin ilmaisemiseksi käytämme yhden värikanavan lisäämistä mustaan. Mikä näkyy kuvassa selvästi

RGB-periaate perustuu ihmisen verkkokalvon värinäkymiseen:

Kuten kuvasta ja kuvauksesta näkyy, jos mitään värikanavaa ei ole määritetty, kuva on musta. Jos asetat kaikki värikanavat maksimiarvoon, saat valkoisen.

Toisin kuin CMYK, RGB-malli kattaa paljon suuremman määrän värisävyjä ja sitä käytetään laajalti televisioissa ja näytöissä. Televisioissa (CRT) on 3 "aseet", jotka pommittavat värisäteitä ruudulle. SISÄÄN LCD-näytöt Nestekiteet koostuvat myös RGB-komponenteista.

Tietokoneissa RGB-malli on määritetty numeroiksi 0-255 jokaiselle värille. Jos otamme html:n, väri on musta #000000 , punainen #FF0000, vihreä #00FF00, sininen #0000FF, ja valkoinen as #FFFFFF. Harmaa väri tulee olemaan jotain sellaista #d3d3d3.

Ne, jotka ovat perehtyneet painamiseen, tietävät, että he käyttävät eri värimallia - CMYK. C- Syaani, M- magenta, Y- keltainen, K- musta K(K:sta on paljon kiistaa, monet pitävät sen olevan peräisin k silmä levy- avainpinta, joku k ontur- ääriviivakalvo, ja jotkut k obalt- väri tummanharmaa). Venäjällä nämä ovat värit syaani, violetti, keltainen ja musta.

Kuten RGB:ssä, väri määritetään määrittämällä yhden värikanavan prosenttiosuus.

Lisäksi g+p+f = musta, mutta tämä ei riitä esteettien painamiseen. He käsittelevät erilaisia ​​laitteita ja eri materiaaleilla, joille kuva on painettu. Tulostuksen kannalta on tärkeää, kuinka tarkasti lopullinen kuva kopioi alkuperäistä. Loppujen lopuksi milloin käyttämällä RGB:tä malleissa tulostus mustavalkoiselle taustalle (sekä esimerkiksi kermalle) on erilainen. Mutta CMYK-mallin avulla voit tasoittaa (minimoida) tällaisia ​​​​ongelmia. Lisäksi tietyille laitteille ja tietyille materiaaleille on suositeltavaa luoda oma CMYK-järjestelmä, mikä aiheuttaa kustannuksia mukauttajalle. Vain piano, ei tulostin =)

SISÄÄN eri maat myös heidän CMYK-standardejaan. Amerikassa niitä on, Euroopassa toisia ja niin edelleen.

Musta väri (ja CMYK-tulostimessa esim. laserväri, 4 patruunaa), joka asetetaan sekoittamalla 100 % kyllästetty g+p+g, johtaa myös paperin (pinnan) liialliseen kostumiseen, mikä johtaa sen muodonmuutokseen. kosteudelta. Siksi on erillinen patruuna. No, erillinen musta väri on halvempi kuin muut (siksi sisään tavalliset tulostimet On erillinen väri ja erillinen musta patruuna).

Koska puhuimme jo edellä silmän havaitsemisesta RGB-mallista, se on CMYK:n kohdalla sama:

Jos sijoitat 3 (tai CMYK:n tapauksessa 4) moniväristä pistettä hyvin lähelle toisiaan, verkkokalvo yhdistää ne yhdeksi tietynväriseksi pisteeksi. Tässä on esimerkki suurennetusta kuvasta hiiren kursorista VALKOISELLA taustalla tavallinen LCD monitori:

Makrokuva osoittimesta valkoisella taustalla TN+filminäyttömatriisiin:

Sama koskee muita värimalleja. Silmä itse piirtää värin.

CIE XYZ - lineaarinen kolmikomponenttinen värimalli, joka perustuu CIE-organisaation ihmissilmätutkimuksiin ( Commission Internationale de l'Eclairage ). Tutkijat ovat luoneet mallin tavallisesta ihmissilmistä ja sen perusteella värimallin. Karkeasti sanottuna CIE XYZ on tapa, jolla kolmikomponenttinen kuva nähdään tavallinen mies.

Wikipediasta:

Kuten tiedetään, ihmisen värinäkö johtuu kolmen tyyppisten valoherkkien reseptoreiden läsnäolosta silmän verkkokalvolla, joiden spektrin maksimiherkkyys sijoittuu alueelle 420, 534 ja 564 nm, mikä vastaa sinistä , vihreä ja keltainen (vaikka kirjallisuudessa yleensä kirjoitetaan "punainen") värit. Ne ovat perussävyjä, kaikki muut sävyt nähdään niiden sekoituksena tietyssä suhteessa. Esimerkiksi keltaisen spektrivärin saamiseksi ei ole ollenkaan tarpeen toistaa sen tarkkaa aallonpituutta 570-590 nm, riittää, että luodaan säteilyspektri, joka virittää silmän reseptoreita samalla tavalla. Tätä ilmiötä kutsutaan.

CIE-komitea on tehnyt monia kokeiluja valtava määrä ihmisiä, pyytämällä heitä vertailemaan eri värejä ja käyttämällä sitten näiden kokeiden aggregoituja tietoja ns. värinsovitusfunktioiden ja universaalin väriavaruuden rakentamiseen, jotka edustivat tavalliselle ihmiselle ominaista näkyvien värien valikoimaa.

Värinsovitustoiminnot ovat kunkin valon pääkomponentin - punaisen, vihreän ja sinisen - arvoja, joiden on oltava läsnä, jotta keskinkertainen näkökyky havaitsee kaikki näkyvän spektrin värit. Näille kolmelle pääkomponentille annettiin koordinaatit X, Y ja Z.

YUV- lineaarinen kolmikomponenttinen värimalli, joka perustuu kirkkauteen ja kahteen värierokomponenttiin. Olemme jo harkinneet vastaavaa mallia.

Lyhyesti mallia voidaan kuvata seuraavasti:

Jollekin pikselille (jos me puhumme O tietokoneen kuva) luodaan kirkkauskerros (harmaan sävyissä) sekä 2 kerrosta, jotka ovat välttämättömiä alkuperäisen palauttamiseksi. Mallia käytettiin siirtymiseen mustavalkotelevisiosta värilliseen, koska vanhat televisiot saattoivat käyttää vain yhtä kerrosta ja uudet väritelevisiot kaikki kolmea komponenttia. Luulen, että samanlaista tekniikkaa käytetään vanhojen Neuvostoliiton elokuvien värittämisessä.

Malli YUV:

HSV(Hue, Saturation, Value - sävy, kylläisyys, arvo) tai HSB(Hue, Saturation, Brightness - värisävy, kylläisyys, kirkkaus) - värimalli, myös kolmikomponenttinen.

Kuten kuvasta näkyy, nämä mallit on esitetty kolmiulotteisessa muodossa (sylinteri ja kartio). Kolmiulotteisuuden vuoksi niitä ei ole kovin kätevää käyttää värimallina ohjelmistojen ja kuvien sisällä, mutta ne ovat erittäin hyödyllisiä visualisointina.

Luulen, että monet teistä ovat nähneet samanlaisia ​​paletteja graafisissa muokkausohjelmissa:

Värin valitsemiseksi paletista tämä esitysmuoto on todella kätevä ja sitä käytetään usein sovellusohjelmistoissa.

RYB- malli, joka perustuu 3 komponenttiin - punainen, keltainen ja Siniset värit. Aikaisemmin sitä pidettiin oikeana, mutta kaikkia värejä ei voi asettaa tällä mallilla, etenkään vihreän sävyjä. Perustuu taiteilijoiden palettiin, jotka sekoittavat maaleja luodakseen haluttu väri, mutta taiteilijat eivät käytä kolmea väriä, vaan Suuri määrä, joten malli ei ole enää käytössä.

Lab- lyhenne kahden erilaisen (vaikkakin samanlaisen) nimestä. Tunnetumpi ja laajempi on CIELAB(tarkemmin, CIE 1976 L*a*b*), muut - Hunter Lab(tarkemmin Hunter L, a, b). Siten Lab on epävirallinen lyhenne, joka ei määrittele yksiselitteisesti väriavaruutta. Useimmiten laboratoriotilasta puhuttaessa he tarkoittavat CIELABia.

Labin tavoitteena oli luoda väriavaruus, jossa värimuutokset olisivat lineaarisempia ihmisen havainnoinnin kannalta (verrattuna ), eli niin, että sama värikoordinaattiarvojen muutos värin eri alueilla väriavaruus tuottaisi saman värinmuutoksen tunteen. Tällä tavalla ihmisen värin havaitsemisen epälineaarisuus korjattaisiin matemaattisesti. Molemmat väriavaruudet lasketaan suhteessa tiettyyn arvoon. Jos valkoisen pisteen arvoa ei ole lisätty, Lab-arvojen oletetaan perustuvan tavalliseen D50-valaistukseen. (c) Wikipedia

Pelkille kuolevaisille RGB ja CMYK ovat tapa, jolla koodaamme värit koneille ottamatta huomioon lopputulosta (CMYK ottaa tuloksen huomioon kalibroimalla työkalun ja värimallin). Mutta LAB tarjoaa näytön täsmälleen sen värin, jonka henkilö näkee. Käytetään usein välivärimallina siirrettäessä mallista toiseen.

NCS (Luonnollinen värijärjestelmä, luonnollinen värijärjestelmä) on värimalli, jonka on ehdottanut Scandinavian Color Institute (Skandinaviska Färginstitutet AB), Tukholma, Ruotsi. Se perustuu vastakkaisten värien järjestelmään, ja sitä on käytetty teollisuudessa laajasti tuotteiden värien kuvaamiseen.

Se perustuu 6 väriin: valkoinen, musta, sininen, keltainen, vihreä ja punainen.

Loput värit saadaan määrittämällä tummuus, kylläisyys ja kaksi pääväriä.

Kuten (pään päältä):

Oranssi: 5 % tummuus, 80 % kylläisyys, 50 % keltainen, 50 % punainen.

No siinä hengessä.

Panton värimalli, PMS (Pantone Matching System) -järjestelmä- amerikkalaisen Pantone Inc:n 1900-luvun puolivälissä kehittämä standardoitu värinvalintajärjestelmä. Käyttää kuvan värien digitaalista tunnistamista tulostettaessa sekä seka- että musteilla. Viitenumeroidut värit on painettu erikoiskirjaan, jonka sivut on taitettu ulos viuhkan tavoin.

On muitakin värimalleja, joista olen valinnut houkuttelevimmat ja mielenkiintoisimmat. Yksinkertaisiin tarpeisiimme RGB-, YUV-, LAB-mallit riittävät tulostukseen, myös CMYK ja muut.

Yleisesti ottaen oli varsin mielenkiintoista oppia kuinka yksinkertaiselta näyttävä väri asetetaan täysin erilaisiin malleihin.