Палитры цветов в системах цветопередачи Растровая графика

Введение цветовые моделисистемы цветов Для описания цветовых оттенков, которые могут быть воспроизведены на экране компьютера и на принтере, разработаны специальные средства цветовые модели (или системы цветов).

Цветовые модели Мы видим предметы потому, что они излучают или отражают свет. Человеческий глаз состоит примерно из 7 млн. колбочек и 120 млн. палочек. Функция палочек заключается в «ночном зрении» - светочувствительности и приспособлении к окружающей яркости. Функция колбочек - «дневное зрение» - восприятие цвета, формы и деталей предмета. В них заложены три типа воспринимающих элементов, каждое из которых воспринимает световое излучение только определенной длины волн, соответствующих одному из трех основных цветов: красному, зеленому и синему. Остальные цвета и оттенки получаются смешением этих трех.

Цветовые модели Человеческий глаз воспринимает цветовую информацию в диапазоне волн примерно от 380 нм (синий цвет) до 770 нм (красный цвет). Причем наилучшую чувствительность имеет в районе 520 нм (зеленый цвет).

Цветовые модели Как показал Ньютон, белый цвет можно представить смесью всех цветов радуги. Иными словами, спектр белого является непрерывным и равномерным в нем присутствуют излучения всех длин волн видимого диапазона. Из школьного курса физики известно о том, что воспринимаемый цвет соответствует электромагнитному излучению в определенном диапазоне длин волн, но мы обычно не вспоминаем об этом, работая с реальным цветом. Для характеристики цвета используются следующие атрибуты:

Цветовые модели Атрибут цвета Содержание Цветовой тон Цветовой тон позволяет отличить один цвет от другого – например, зеленый от красного, желтый от других. Яркость Определяется энергией интенсивностью светового излучения. Выражает количество воспринимаемого света. Насыщенность или частота тона Выражается долей присутствия белого цвета. В идеально чистом цвете примесь белого отсутствует. Если к чистому красному цвету добавить в определенной пропорции белый цвет (у художников это называется разбелом), то получится светлый бледно-красный цвет.

Цветовые модели Свет электромагнитное излучение (излучение с длиной волны от 380 нм. до 780 нм). Цвет характеризует действие излучения на глаз человека. Таким образом, лучи света, попадая на сетчатку глаза, производят ощущение цвета.

Цветовые модели Излучаемый свет это свет, выходящий из источника, например, Солнца, лампочки или экрана монитора. Отражённый свет это свет, «отскочивший» от поверхности объекта. Именно его мы видим, когда смотрим на какой-либо предмет, не являющийся источником света. Излучаемый свет, идущий непосредственно от источника к глазу, сохраняет в себе все цвета, из которых он создан. Но этот свет может измениться при отражении от объекта.

Цветовая модель RGB RGB С экрана монитора человек воспринимает цвет как сумму излучения трех базовых цветов: красного, зеленого и синего. Такая система цветопередачи называется RGB, по первым буквам английских названий цветов (Red-красный, Green- зеленый, Blue-синий).

Цветовая модель RGB Еще Ломоносов заметил, что с помощью этих трех основных цветов можно получить почти весь видимый спектр.

Цветовая модель RGB RGB Цвета в палитре RGB формируются путем сложения базовых цветов, каждый из которых может иметь различную интенсивность. Цвет Color палитры можно определить с помощью формулы: Color = R + G + B, где 0RR max, 0GGmax, 0BBmax

Цветовая модель RGB

Эта модель используется для описания цветов, которые получаются с помощью устройств, основанных на принципе излучения. Данная модель построена на основе строения глаза. Она идеально удобна для светящихся поверхностей (мониторы, телевизоры, цветные лампы и т.п.).

Цветовая модель RGB При минимальных интенсивностях всех базовых цветов получается черный цвет, при максимальных – белый. При максимальной интенсивности одного цвета и минимальной двух других – соответственно красный, зеленый или синий цвета. Наложение зеленого и синего цветов образуют голубой (Cyan), красного и зеленого – желтый (Yellow) красного и синего – пурпурный (Magenta).

Цветовая модель RGB Цвет Формирование цвета ЧерныйBlack=0+0+0 БелыйWhite=Rmax+Gmax+Bmax КрасныйRed=Rmax+0+0 ЗеленыйGreen=0+Gmax+0 СинийBlue=0+0+Bmax ГолубойCyan=0+Gmax+Bmax ПурпурныйMagenta=Rmax+0+Bmax ЖелтыйYellow=Rmax+Gmax+0

Цветовая модель RGB В большинстве программ для создания и редактирования изображений пользователь имеет возможность сформировать свой собственный цвет (в дополнение к предлагаемым палитрам), используя красную, зелёную и синюю компоненты. Как правило, графические программы позволяют комбинировать требуемый цвет из 256 оттенков красного, 256 оттенков зелёного и 256 оттенков синего.

Цветовая модель RGB R = 0… 255 G = 0… 255 B = 0… 255

Цветовая модель RGB При глубине цвета в 24 бита на кодирование каждого из базовых цветов выделяется по 8 битов. В этом случае для каждого из цветов возможны 256 уровней интенсивности. Уровни интенсивности задаются кодами десятичными (0-min, 255-max) или двоичными (от до )

Цветовая модель RGB Цвет Коды интенсивности КрасныйЗеленыйСиний Черный Белый Красный Зеленый Синий Голубой Пурпурный Желтый

Цветовая модель CMYK CMYK CMYK При печати изображений на принтерах используется палитра цветов в системе CMYK. Основными красками в ней являются Cyan-голубая, Magenta- пурпурная, Yellow- желтая. Система CMYK, в отличии от RGB, основана на восприятии не излучаемого, а отражаемого света.

Цветовая модель CMYK CMYK Напечатанное на бумаге изображение человек воспринимает в отраженном свете. Если на бумагу краски не нанесены, то падающий белый свет полностью отражается и мы видим белый лист бумаги. Если краски нанесены, то они поглощают определенные цвета. Цвета в палитре CMYK формируются путем вычитания из белого определенных цветов.

Цветовая модель CMYK Например, при пропускании света пурпурный объект поглощается зеленая часть спектра, если далее пропустить через желтый объект, то поглотится синяя часть спектра и останется лишь красный цвет. Данный принцип используют светофильтры. На рисунке в кругах - основные цвета системы RGB, на пересечениях - их смешения. Аналогичным образом работают с красками художники, формируя необходимую палитру. На нижнем рисунке в кругах - основные цвета CMY, на пересечениях - смешения.

Цветовая модель CMYK

Смешение трех красок – голубой, желтой и пурпурной должно приводить к полному поглощению света, и мы должны увидеть черный цвет. Однако, на практике получается грязно-бурый цвет. Поэтому в цветовой модели присутствует черный цвет. Так буква В уже используется для обозначения синего цвета, для обозначения черного цвета принята последняя буква в английском названии черного цвета «Black» т.е. К

Цветовая модель CMYK Цвет Формирование цвета ЧерныйBlack=C+M+Y=W-G-B-R БелыйWhite= (C=0, M=0, Y=0) КрасныйRed=Y+M=W-G-B ЗеленыйGreen=Y+C=W-R-B СинийBlue=M+C=W-R-G ГолубойCyan=W-R=G+B ПурпурныйMagenta=W-G=R+B ЖелтыйYellow=W-B=R+G

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

Цветовая модель HSB RGBCMYK HSB Системы цветов RGB и CMYK базируются на ограничениях, накладываемых аппаратным обеспечением (мониторами компьютеров и типографскими красками). Более интуитивным способом описания цвета является его представление в виде тона (Hue), насыщенности (Saturation) и яркости (Brightness). Для такой системы цветов используется аббревиатура HSB.

Системы цветопередачи RGB HSB

Цветовая модель HSB Тон Насыщенность Яркость 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. Можно создать произвольный цвет, указав в полях ввода Н, S и В значения для тона, насыщенности и яркости из диапазона от 0 до 255.

Практическое задание ЦветИнтенсивность базовых цветов КрасныйЗеленыйСиний

Практическое задание ЦветИнтенсивность базовых цветов КрасныйЗеленыйСиний