Чтение онлайн

Глубина (разрешение) цвета

Каждая точка (пиксел) изображения несет в себе определенную цветовую информацию. Чем большим количеством битов описывается такой пиксел, тем больше информации он может в себе нести. Подобный подход позволяет определить битовую глубину цвета. Битовую глубину изображения иногда также называют цветовой разрешающей способностью. Она измеряется в битах на пиксел (bit per pixel). Поясним сказанное на примере.

Для того чтобы увидеть глубину цвета для вашего монитора, щелкните на рабочем столе правой клавишей мыши, а затем выполните команду Свойства Параметры. Появится окно Свойства: Экран (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Окно Свойства: Экран

Как видно из этой иллюстрации, на мониторе установлена глубина цвета 32 бит. Чем больше цветовая глубина (цветовое разрешение), тем больше цветов воспроизводится устройством (монитором, сканером, принтером) и тем качественнее смотрится изображение.

В первых персональных компьютерах, использовались палитры из 24 = 16 цветов. Сегодня на современном мониторе можно установить следующую глубину цвета:

16 цветов – 4 бит;

256 цветов – 8 бит (Index Color);

16,7 млн цветов – 24 бит (High Color):

232 цветов – 32 бит (True Color).

ПРИМЕЧАНИЕ

Изменение глубины цвета монитора влияет на характеристики частоты развертки монитора (частоту смены кадров на экране). Повышение разрешения и глубины цвета монитора снижает максимально допустимую частоту кадров (ниже 85 Гц), что повышает утомляемость пользователя ПК.

Цветовая модель CMYK

Цветовая модель RGB (Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий), применяемая в сканерах, цифровых фотокамерах и мониторах, неприемлема для цветной печати, поскольку обыкновенные краски не излучают света. Если посмотреть на отпечатанную фотографию, то информацию о цвете мы получаем из отраженного света. Следовательно, естественным способом окрашивания при цветной печати на бумаге является нанесение на поверхность позитива покрытия, которое задерживало бы световые волны, соответствующие одному цвету, и пропускало другие. Этот процесс лежит в основе цветовой модели, именуемой CMY (Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – желтый). Если нанести на бумагу краски этих трех цветов в равных пропорциях, вместе они будут задерживать свет во всем видимом диапазоне, что соответствует черному цвету.

Однако в этой идеальной, математически точной картине не учитывается проблема чистоты оттенков красителей (чистые красители очень дороги). В результате чистого черного цвета не получается, поэтому дополнительно приходится использовать отдельный черный краситель. Отсюда появилась буква «К» в названии субтрактивной модели CMYK (K – blacK, то есть черный).

Если посмотреть на цветовой круг, нетрудно догадаться, что если краситель голубой, то он поглощает из спектра красный цвет и отражает голубой. Пурпурный краситель поглощает комплиментарный (противоположный) ему на цветовом круге зеленый цвет, а желтый – синий, и так далее. Отсюда следует, что если при печати наложить друг на друга пурпурный и желтый цвета, получится красный цвет, поскольку пурпурный краситель устранит зеленую составляющую, а желтый – синюю составляющую падающего цвета. Аналогично, при печати с наложением красного и зеленого получим желтый цвет. Соответственно, при печати с наложением всех трех субтрактивных цветов результирующий цвет будет черным.

Цветовые системы CIE

Международная комиссия по излучению (Commission Internationale de L'Eclairage, сокращенно – CIE) утвердила несколько стандартных цветовых пространств, описывающих весь видимый цветовой спектр. При помощи этих систем мы можем сравнивать между собой цветовые пространства отдельных наблюдателей и компьютерных устройств.

CIE провела множество экспериментов с огромным количеством людей, предлагая им сравнивать различные цвета, а затем с помощью совокупных данных этих экспериментов построила так называемые функции соответствия цветов и универсальное цветовое пространство, в котором был представлен диапазон видимых цветов, характерный для среднестатистического человека.

Универсальное цветовое пространство CIE XYZ построено на основе зрительных возможностей так называемого Стандартного Наблюдателя, то есть условного зрителя, возможности которого были тщательно изучены и зафиксированы в ходе проведенных комиссией CIE длительных исследований человеческого зрения.

Красной, зеленой и синей составляющим были сопоставлены координаты X, Y и Z. Полученная при этом Диаграмма цветности XYZ определила видимый человеком и компьютером спектр как трехмерное цветовое пространство и показала цветовой охват глаза человека, охват цветов в модели RGB и цветовой охват модели CMYK.

При этом был сделан вывод о том, что цветовые пространства RGB (монитора) и CMYK (принтера) существенно ограничены по сравнению с возможностями глаза человека. Другим важным выводом является тот факт, что модели RGB и CMYK не являются эквивалентными – цветовой охват модели RBG шире, чем цветовой охват модели CMYK, поэтому проблема соответствия цветов на экране монитора и на листе принтера и по сей день остается актуальной.

Цветовые режимы

Цветовые режимы представляют собой практическую реализацию рассмотренных выше цветовых моделей. Например, если в программе Adobe Photoshop выполнить команду Image Mode (Изображение Режим), вы получите доступ к следующим цветовым режимам:

Bitmap (1-bit) – Черно-белый (1 разряд);

Grayscale (8-bit) – Градации серого (8 разрядов);

Duotone (8-bit) – Дуплекс (8 разрядов);

Indexed Color (8-bit) – Индексный (8 разрядов);

RGB Color (24-bit) – RGB (24 разряда);

CMYK Color (32-bit) – CMYK (32 разряда);

Lab Color (24-bit) – Lab (24 разряда);

Multichannel – (Многоканальный).

Рассмотрим некоторые из этих режимов на примерах.

Монохромный режим

Для отображения черно-белого изображения (Bitmap) используются только два цвета: черный и белый (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Bitmap (1-bit)

Режим можно использовать для работы с черно-белыми изображениями, полученными, например, сканированием черно-белых фотографий, а также при выводе цветных цифровых изображений на контрастную черно-белую печать.

Режим Grayscale (Градации серого)

Режим Grayscale (Градации серого) несет гораздо больше информации об изображении, чем Bitmap, за счет возможности оперировать с комбинацией из 256 (два в восьмой степени) оттенков серого тона (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Grayscale (8-bit)

Растровые редакторы воспринимают полученное в этом режиме цифровое изображение в виде одноцветного, содержащего 256 различных уровней яркости.

Режим Duotone

Дуплекс – это 8-разрядный цветовой режим, использующий 256 оттенков не более чем четырех цветовых тонов (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Duotone (8-bit)

В дуплексном цветовом режиме изображение состоит из 256 оттенков одной (Monotone), двух (Duotone), трех (Tritone) или четырех (Quadtone) красок.

Воздействие света и цвета на человека

Люди часто предпочитают те или иные цвета: кто-то любит красный, другие предпочитают черный. Хотя отношение к цвету во многих случаях носит субъективный характер, исследования показывают, что существуют и общие законы восприятия цвета человеком. Знание таких особенностей восприятия цвета человеческим глазом может помочь фотографу добиться успеха в работе.

Цветовая гармония

Цветовая гармония приятна глазу. Это естественная потребность человека. Создавать законы относительно правильного или неправильного сочетания цветов в изображении довольно сложно. Тем не менее сочетание цветов можно считать гармоничным, если оно является типичным в окружающей нас природе. В другом определении два или более цвета являются гармоничными, если их смесь представляет собой нейтральный серый цвет. Все другие цветовые сочетания, которые не дают серого цвета, по своему характеру становятся дисгармоничными. В фотографии негармоничные произведения иногда действуют раздражающе своим подчеркнуто настойчивым использованием какого-то одного преобладающего цвета.