Какая цветовая модель наиболее соответствует способу восприятия цветов человеческим глазом

2.3 Перцепционные цветовые модели

Как известно человеческий глаз обладает цветовым охватом, намного превышающим возможности любого технического устройства, будь то сканер или принтер, использующие цветовые системы RGB и CMYK соответственно. В разд. 2.1-2.2 было показано, что RGB- и CMYK-модели являются аппаратнозависимыми. Это значит, что воспроизводимый или создаваемый с их помощью цвет не только определяется составляющими модели, но и зависит от характеристик устройства вывода.

Для устранения аппаратной зависимости был разработан ряд так называемых перцепционных (иначе − интуитивных) цветовых моделей. В их основу заложено раздельное определение яркости и цветности. Такой подход обеспечивает ряд преимуществ:

позволяет обращаться с цветом на интуитивно понятном уровне;

значительно упрощает проблему согласования цветов, поскольку после установки значения яркости можно заняться настройкой цвета.

Существует несколько цветовых моделей, использующих концепцию разделения яркости и цветности:

Общим для них является то, что цвет задается не в виде смеси трех основных цветов: красного, синего и зеленого, − а определяется путем указания двух компонентов: цветности (цветового тона и насыщенности) и яркости.

2.3.1 Цветовая модель HSB

Pixar Animation Studios (Пиксар Энимэйшн Студиос) (NASDAQ: PIXR) − мультипликационная студия, работающая в жанре 3D-анимации.

Модель HSB была создана Элви Реем Смитом, одним из основателей Pixar, в 1978 г. Она представляет собой нелинейное преобразование модели RGB. Данная модель (Hue − цветовой тон, Saturation − насыщенность, Brightness − яркость) представлена в большинстве современных графических пакетов. Из всех используемых в настоящее время моделей эта модель наиболее точно соответствует способу восприятия цветов человеческим глазом. Она позволяет описывать цвета интуитивно ясным способом. В HSB-модели все цвета определяются с помощью комбинации трех базовых параметров:

Под цветовым тоном (Hue) понимается элементарный цвет, такой как, скажем, красный, розовый, синий или оранжевый, другими словами, это свет с доминирующей длиной волны. В данной модели каждый цветовой тон занимает определенное положение на периферии цветового круга и характеризуется величиной угла в диапазоне от 0 до 360° (рис. 2.11). Обычно для красного цвета берется угол 0°, для чисто зеленого − 120° и для чисто синего − 240°.

На цветовом круге первичные цвета расположены на равном расстоянии друг от друга. Вторичные цвета находятся между первичными. В свою очередь, каждый цвет расположен напротив дополняющего его цвета, причем он находится между цветами, с помощью которых получен.

Рис. 2.11. Расположение цветов на цветовом круге

Если длина волны определяет цветовой тон, то беспримесность волн обусловливает насыщенность цвета. Другими словами, насыщенность характеризует чистоту цвета. Данный параметр определяет соотношение между основной, доминирующей, компонентой цвета и количеством серого, участвующими в формировании цвета. Количественное значение этого параметра выражается в процентах − от 0 % (серый) до 100 % (полностью насыщенный). Чем выше значение насыщенности, тем сильнее и яснее ощущается цветовой тон.

Перемещение поперек цветового круга (в отличие от движения по окружности) приводит к уменьшению доли цвета, от которого вы удаляетесь, и возрастанию доли цвета, к которому вы приближаетесь. В итоге это приводит к понижению насыщенности, которая имеет максимальное значение (100 %) на поверхности окружности и минимальное (0 %) − в центре круга.

Источник

Что такое цветовые модели и какими они бывают

Небо голубое, незабудковое или, может быть, бирюзово-синее? Наше восприятие субъективно. Объективны компьютерные цветовые модели.

Человеческий глаз воспринимает цвет субъективно: одному цвет баклажана покажется фиолетовым, другому — бордовым, третьему — коричневым. Но электронные устройства оперируют точными значениями.

Цветовые модели — это математическое описание цветов. Они нужны, чтобы при работе с цветом не возникало разночтений. Например, в брендбуках часто указывают фирменные цвета по координатам для цифровых носителей и для печати: благодаря этому на всех носителях они будут в точности совпадать.

Цветовых моделей много: в них заложены разные принципы работы с цветами и разные возможности для их отображения. Давайте подробнее остановимся на четырёх моделях, с которыми чаще всего работают в Photoshop и других графических редакторах.

Пишущий дизайнер. Пришла в профессию, получив второе образование, ранее занималась когнитивными исследованиями, SMM и копирайтингом. Пишет о визуальных трендах, делится наблюдениями из отрасли и техническими лайфхаками.

Цветовая модель Lab — ветеран компьютерной графики

Одна из ранних моделей, которая лежит в основе системы управления цветом в Photoshop. Модель Lab — это система координат из трёх осей:

L — Lightness, яркость объекта;
а — ось, по которой отложены градации от красного к зелёному;
b — ось с градациями от жёлтого к синему.

Давайте, например, возьмём бирюзовый цвет и взглянем на него на диаграмме. На шкале L показано, насколько он светлый. На шкале а — то, что он ближе к зелёному, чем к красному. На шкале b — что в нём больше синего, чем жёлтого:

Принцип работы Lab аналогичен тому, как нейроны сетчатки человеческого глаза кодируют цвета. Каждый цвет мы воспринимаем исходя из трёх координат. Светлый он или тёмный? Ближе к зелёному или к красному? В нём больше желтизны или синевы? Это называется оппонентные сигналы.

За единицу в модели принимается минимальное цветовое различие, воспринимаемое человеческим глазом. Поэтому Lab имеет максимальный цветовой охват .

Именно с Lab удобно работать при цветокоррекции, ретуши и подготовке к печати. Её главное преимущество — возможность изменять яркость без изменения цветовых значений: для этого изменяют значения по оси L.

Цветовая модель HSB — воплощение гуманизма

При описании цвета в быту большинство из нас оперируют тремя характеристиками: это сам цветовой оттенок, степень его бледности или насыщенности и степень его яркости. На этом построена система HSB: есть три координаты: Hue (цветовой тон), Saturation (насыщенность) и Brightness (яркость).

Визуально цветовую модель HSB можно представить в виде цилиндра. Насыщенность и яркость варьируются от 0 до 100%, а тон измеряется в градусах от 0 до 360.

Эта модель интуитивно понятна, в ней легко ориентироваться. Именно она используется по умолчанию для выбора цвета в Photoshop.

Цветовая модель RGB — то, что мы видим на экране

Это модель для отображения цвета в цифровых устройствах — например, на мониторах или в цифровых камерах. В ней каждый цвет кодируется значениями базовых цветов: Red (красный), Green (зелёный) и Blue (голубой). Это три оси, которые имеют градацию значений от 0 до 255. Нулевая точка этой системы координат — чёрный, а максимальные значения по всем трём осям кодируют белый цвет.

Например, посмотрим, как получается ярко-красный в системе RGB. Для этого нужно высокое значение по шкале R и низкие значения по двум другим.

Наглядно модель RGB можно представить как раскрашенный кубик:

С RGB обычно работают графические дизайнеры. Эта модель по умолчанию используется при подготовке изображений для цифровых носителей , потому что принцип её работы аналогичен излучению монитора. Оттенки, которые мы видим на экране, состоят из трёх базовых цветов, максимальная яркость экрана — это белый цвет, а отсутствие яркости — чёрный.

Даже при создании макетов для печати работа на компьютере преимущественно ведётся в RGB, а лишь на этапе предпечатной подготовки переводится в другую модель — CMYK.

Цветовая модель СMYK — так получают цвет из красок

Эта модель построена на смешении четырёх типографских красок: Cyan (сине-зелёный), Magenta (пурпурный), Yellow (жёлтый) и Key («ключевой» цвет — чёрный). Диапазон цветов на печати гораздо более узкий, чем на современных мониторах компьютеров. Модель СMYK позволяет увидеть на электронных устройствах, как изменятся цвета на бумаге.

В модели CMYK каждый цвет кодируется четырьмя координатами, значения которых могут быть от 0 до 100%. Разные оттенки получаются из-за разных соотношений голубого, розового, жёлтого и черного цвета в их составе. Белый цвет в модели CMYK — это отсутствие краски.

Так выглядит любая напечатанная картинка при большом увеличении:

Согласно идеальной модели, розовый, голубой и жёлтый на печати в сумме дают чёрный. Для чего тогда требуется четвёртая чёрная краска? Есть несколько причин:

Красители, созданные с помощью химических веществ, не идеальны. На практике смешение трёх красок обычно даёт грязно-коричневый цвет.
Цветные краски дороже. Например, если нам нужен тёмно-красный цвет, можно составить его из красного, синего и зелёного, а можно — из красного и чёрного. Второй вариант обойдётся дешевле при печати.
У бумаги ограничена впитывающая способность. Чтобы получить максимально близкий к чёрному цвет, используя голубой, розовый и жёлтый, на лист нанесут 300% краски — газетная бумага такого не выдержит. А чистый чёрный цвет — это всего лишь 100% процентов краски.

Обычно изображения не редактируют в CMYK. В эту модель конвертируют готовый файл из RGB или другой модели непосредственно перед печатью, чтобы проверить совпадение цветов и предельно допустимую сумму красок под нужный тип бумаги.

Несовершенство цветовых моделей

Модели Lab, HSB, RGB и CMYK — основные, с которыми сталкиваются дизайнеры, иллюстраторы и фотографы. Они упрощают работу, но реальная цветопередача не так предсказуема. Например, RGB и CMYK, с которыми работают чаще всего, — это аппаратно-зависимые модели.

Суть в том, что на смартфонах разных поколений одна и та же картинка будет различаться по цвету, на глянцевой и газетной бумаге оттенки тоже не будут совпадать. Поэтому модели RGB и CMYK включают в себя цветовые профили , максимально точно описывающие цвет под конкретный монитор или способ печати.

Знать механику цветовых моделей важно любым специалистам, работающим с компьютерной графикой: веб-дизайнерам, художникам в 2D и 3D, геймдизайнерам и даже фотографам. Но особенно внимательная работа с цветами необходима при дизайне полиграфии: ведь по изображению на мониторе нужно понять, какой получится картинка, напечатанная красками на бумаге.

Если вы в Photoshop переведете картинку из RGB в CMYK, цвета, скорее всего, потускнеют — на бумаге можно передать меньше оттенков, чем на экране. Но трудности на этом не заканчиваются. Даже если макет отдан в печать в нужной цветовой модели, результат может оказаться непредсказуемым, потому что модель не определяет способ печати и тип бумаги. Для точной цветопередачи приходится учитывать как цветовые модели, так и цветовые профили.

Если вы хотите научиться работать в разных цветовых моделях, правильно подбирать профили и готовить макеты к печати, записывайтесь на наш курс графического дизайна.

Источник

2. Цветовые модели

Теория:

Аддитивные модели (RGB). Служат для получения цвета на мониторе.
Полиграфические модели (CMYK). Служат для получения цвета при использовании разных систем красок и полиграфического оборудования.
Математические модели, полезные для каких-либо способов цветокоррекции, но не связанные с оборудованием, например HSВ.

Цвет на экране получается при суммировании лучей трёх основных цветов — красного, зелёного и синего. Если интенсивность каждого из них достигает \(100\), то получается белый цвет. Минимальная интенсивность трёх базовых цветов даёт чёрный цвет.

Для описания каждого составляющего цвета требуется \(1\) байт (\(8\) бит) памяти, а чтобы описать один цвет, требуется \(3\) байта, т.е. \(24\) бита, памяти.

При печати изображений на принтерах используется цветовая модель, основными красками в которой являются голубая (Cyan), пурпурная (Magenta) и жёлтая (Yellow).

Чтобы получить чёрный цвет, в цветовую модель был включен компонент чистого чёрного цвета (BlacK). Так получается четырёхцветная модель, называемая CMYK .

Из-за несоответствия цветовых моделей часто возникает ситуация, когда цвет, который нужно напечатать, не может быть воспроизведен с помощью модели CMYK (например, золотой или серебряный). В этом случае применяются краски Pantone.

Все файлы, предназначенные для вывода в типографии, должны быть конвертированы в CMYK . Этот процесс называется цветоделением .

При просмотре CMYK -изображения на экране монитора одни и те же цвета могут восприниматься немного иначе, чем при просмотре RGB -изображения.

В модели CMYK невозможно отобразить очень яркие цвета модели RGB , модель RGB , в свою очередь, не способна передать тёмные густые оттенки модели CMYK , поскольку природа цвета разная.

Отображение цвета на экране монитора часто меняется и зависит от особенностей освещения, температуры монитора и цвета окружающих предметов. Кроме того, многие цвета, видимые в реальной жизни, не могут быть выведены при печати, не все цвета, отображаемые на экране, могут быть напечатаны, а некоторые цвета печати не видны на экране монитора.

Источник