Je použito RGB. Barevné modely RGB a CMYK: Přístupný průvodce

Svět kolem nás vnímáme prostřednictvím různých faktorů, jedním z nich je barva. Člověk otevře oči a vidí různé barvy, a pokud potřebujete o těchto barvách říct jiné osobě, můžete říct něco jako „jeho kalhoty jsou jako zralé citrony“ nebo „její oči jsou jako čisté nebe“ a ten člověk v podstatě chápe, jakou barvu mají kalhoty a oči, i když je nevidí.

To znamená, že přenos informací o barvě z člověka na člověka není obtížný. A pokud s barevnými informacemi nemusí pracovat lidé, ale nějaká technická zařízení, pak možnost „oči jako čisté nebe“ nebude fungovat. Potřebujeme nějaký jiný popis barev, který je srozumitelný pro tato zařízení (monitory, tiskárny, fotoaparáty atd.). Přesně k tomu slouží barevné modely.

Typy barevných modelů

Existuje mnoho barevných modelů, ty nejpoužívanější lze rozdělit do tří skupin:

• hardwarově závislé— barevné modely této skupiny popisují barvu ve vztahu ke konkrétnímu zařízení pro reprodukci barev (například monitoru), - RGB, CMYK
• hardwarově nezávislé- tato skupina barevných modelů s cílem poskytnout jednoznačné informace o barvě - XYZ, Lab
• psychologický- tyto modely jsou založeny na vlastnostech lidského vnímání - HSB, HSV, HSL

Pojďme se samostatně podívat na některé často používané barevné modely.

Tento barevný model popisuje barvu světelného zdroje (může zahrnovat například monitor nebo TV obrazovku). Z velkého množství barev byly tři barvy identifikovány jako hlavní (primární): červená ( B ed), zelená ( G reen), modrá ( B lue). První písmena názvů primárních barev tvoří název barevného modelu RGB.

Když se smíchají dvě základní barvy, výsledná barva zesvětlí: červená a zelená tvoří žlutou, zelená a modrá azurová a modrá a červená fialovou. Pokud smícháte všechny tři základní barvy, vznikne bílá. Takové barvy se nazývají aditivní.

Tento model lze reprezentovat jako trojrozměrný souřadnicový systém, kde každá odráží hodnotu jedné ze základních barev v rozsahu od nuly do maxima. Výsledkem je krychle obsahující všechny barvy, které tvoří barevný prostor RGB.

Důležité body a linie RGB modelu

• Počátek souřadnic: v tomto bodě jsou hodnoty všech primárních barev nulové, neexistuje žádné záření, tj. je to černý bod.
• V bodě nejblíže k divákovi mají všechny složky maximální hodnotu, to znamená maximální luminiscenci – bílý bod.
• Na čáře spojující tyto body (po úhlopříčce krychle) jsou odstíny šedé: od černé po bílou. Tento rozsah se jinak nazývá stupnice šedi.
• Tři vrcholy kostky dávají čisté původní barvy, další tři odrážejí dvojité směsi původních barev.

Výhodou tohoto modelu je, že popisuje všech 16 milionů barev, nevýhodou však je, že během tisku se některé (nejjasnější a nejsytější) z těchto barev ztratí.

Vzhledem k tomu, že RGB je model závislý na hardwaru, může se stejný obraz na různých monitorech lišit v barvách, například proto, že obrazovky těchto monitorů jsou vyrobeny pomocí různých technologií nebo jsou monitory nakonfigurovány odlišně.

Pokud předchozí model popisuje zářivé barvy, pak CMYK naopak popisuje odražené barvy. Říká se jim také subtraktivní („subtraktivní“), protože zůstávají po odečtení hlavních aditivních. Protože máme tři barvy pro odčítání, budou existovat také tři primární odčítací barvy: modrá ( C yan), fialová ( M agenta), žlutá ( Yžlutá).

Tři základní barvy modelu CMYK se nazývají tisková triáda. Při tisku těmito inkousty dochází k absorpci červené, zelené a modré složky. V obrazu CMYK má každý pixel procentuální hodnotu výtažkových barev.

Když smícháme dvě subtraktivní barvy, výsledná barva ztmavne, ale pokud smícháme tři, výsledek by měl být černý. Když jsou všechny barvy nastaveny na nulu, dostaneme bílou. A když jsou hodnoty všech složek stejné, dostaneme šedou barvu.

Ve skutečnosti se ukazuje, že pokud smícháme tři barvy na maximálních hodnotách, místo sytě černé barvy dostaneme špinavou tmavě hnědou barvu. Je to proto, že tiskové barvy nejsou dokonalé a nemohou odrážet celý barevný rozsah.

Pro kompenzaci tohoto problému byla do této triády přidána čtvrtá černá barva, která přidala poslední písmeno k názvu barevného modelu S - C yan (modrá), M - M agenta (fialová), Y - Yžlutá (žlutá), NA- blac K(Černá). Všechny barvy jsou obvykle označeny počátečním písmenem názvu, ale černá byla označena posledním písmenem Proč? .

Stejně jako RGB je i CMYK model závislý na hardwaru. Konečný výsledek závisí na barvě, druhu papíru, tiskovém stroji a vlastnostech tiskové technologie. Proto může být stejný obrázek v různých tiskárnách vytištěn odlišně.

Barevný model HSB

Pokud se výše popsané modely zkombinují do jednoho, může být výsledek znázorněn ve formě barevného kruhu, kde jsou primární barvy modelů RGB a CMY umístěny v následujícím vztahu: každá barva je proti doplňkové barvě, která se doplňuje. to a mezi barvami, kterými se tvoří.

Chcete-li zesílit barvu, musíte zeslabit opačnou barvu (doplňkovou). Chcete-li například zvýraznit žlutou, musíte zeslabit modrou.

Pro popis barvy v tomto modelu existují tři parametry H ue (hue) - ukazuje polohu barvy na barevném kole a je indikován hodnotou úhlu od 0 do 360 stupňů, S sytost - určuje čistotu barvy (snížení sytosti je podobné přidání bílé k původní barvě), B správnost (jas) - ukazuje světlost nebo stínování barvy (snížení jasu je podobné přidání černé barvy). První písmena v názvech těchto parametrů udávají název barevného modelu.

Model HSB dobře souhlasí s lidským vnímáním: odstín je vlnová délka světla, sytost je intenzita vlny a jas je množství světla.

Nevýhodou modelu HSB je nutnost jeho přestavby na RGB pro zobrazení na obrazovce monitoru nebo v CMYK pro tisk.

Tento model byl vytvořen Mezinárodní komisí pro osvětlení s cílem překonat nedostatky předchozích modelů. Bylo nutné vytvořit hardwarově nezávislý model pro určení barvy nezávisle na parametrech zařízení.

V modelu Lab je barva reprezentována třemi parametry:

• L- světlost
• A- chromatická složka od zelené po červenou
• b- chromatická složka od modré po žlutou

Při přenosu barvy z modelu do Lab jsou všechny barvy zachovány, protože prostor Lab je největší. Proto se tento prostor používá jako prostředník při převodu barvy z jednoho modelu do druhého.

Barevný model ve stupních šedi

K zobrazení černobílého obrázku slouží nejjednodušší a nejsrozumitelnější prostor. Barva v tomto modelu je popsána pouze jedním parametrem. Hodnota parametru může být v gradacích (od 0 do 256) nebo v procentech (od 0 % do 100 %). Minimální hodnota odpovídá bílé a maximální hodnota odpovídá černé.

Indexové barvy

Je nepravděpodobné, že předtisková tiskárna bude muset pracovat s indexovými barvami, ale neuškodí vědět, jaké to jsou.

Takže kdysi dávno, na úsvitu výpočetní techniky, mohly počítače zobrazovat na obrazovce současně maximálně 256 barev a předtím 64 a 16 barev. Na základě těchto podmínek byla vynalezena indexová metoda barevného kódování. Každá barva obsažená v obrázku obdržela sériové číslo, toto číslo bylo použito k popisu barvy všech pixelů, které mají odpovídající barvu. Ale různé obrázky mají různé sady barev, a proto musel každý obrázek uložit svou vlastní sadu barev (sada barev se nazývala tabulka barev).

Moderní počítače (i ty nejjednodušší) jsou schopny zobrazit na obrazovce 16,8 milionů barev, takže není potřeba používat indexové barvy. S rozvojem internetu se ale tento model opět používá. Takový soubor totiž může mít mnohem menší velikost.

Barevné modely RGB a CMY (CMYK).

RGB (pro zobrazení) a CMYK (pro tisk) jsou nejběžnější systémy reprezentace barev.

Hlavním modelem subtraktivní syntézy barev je tiskový systém CMYK (modrá-zelená/azurová, purpurová, žlutá, klíčová/černá).

Nejběžnější verzí aditivního míchání, která zahrnuje sčítání vícebarevných proudů do jednoho výsledného proudu, je model RGB (červená, zelená, modrá).

Pokud se subtraktivní schéma používá v tisku (s bílou nulou - nepřítomnost barvy na papíře), pak se aditivní schéma (s větším barevným gamutem) používá v televizorech, monitorech atd., kde obrazovka při otočení vypadá černě vypnuto.

Jelikož se RGB a CMY vzájemně doplňují, existuje mezi nimi určitý vztah. Pokud tyto informace zobrazíte ve formě jednoho barevného kolečka, budou se v něm střídat barvy RGB a CMY. Pokud smícháte dvě barvy RGB, získáte barvu CMY; pokud naopak smícháte dvě barvy CMY, pak tentokrát získáte barvu RGB. Například model CMY popisuje červenou jako směs purpurové a žluté. A v modelu RGB je purpurová popisována jako směs červené a modré.

CMYK má navíc oproti RGB menší barevný gamut. Fyzikální zákony nedovolují tisk barev RGB. Pro tisk RGB obrázku je nutné jeho aditivní barvy převést na barvy CMY, tzn. převést je na subtraktivní barvy.

RGB barevný systém

RGB Červená, zelená, modrá - červená, zelená, modrá) – aditivní barevný model (angl. Přísada primární model) , popisující způsob syntézy barev pro reprodukci barev. Aditivní model se nazývá proto, že barvy se získávají přidáním (angl. přidání ) na černou. Výběr primárních barev v RGB je dán fyziologií vnímání barev sítnicí lidského oka.

Model RGB se používá k reprodukci spektra viditelného světla a představuje vše, co propouští, filtruje nebo snímá světelné vlny (jako je monitor, skener nebo oko) (obrázek 7.5). Pro vytvoření různých barev se různé úrovně primárních barev (červená, zelená a modrá) sčítají. Černá barva je nepřítomnost jakéhokoli světla.

Rýže. 7.5.

Obraz v tomto barevném modelu se skládá ze tří kanálů. Při míchání primárních barev, jako je modrá ( V ) a červenou (/?), získáme další purpurovou (ang. M – purpurová ), při míchání zelené ( G ) a červená ( R ) – doplňková žlutá (angl. Y – žlutá ), při míchání zelené ( G ) a modrá ( V ) – další azurová C – azurová ). Když se všechny tři barevné složky smíchají, dostaneme bílou. Televizory a monitory používají tři elektronová děla (LED, světelné filtry) pro červený, zelený a modrý kanál.

RGB číselný displej

Každá souřadnice RGB je reprezentována jako jeden bajt, jehož hodnoty jsou označeny celými čísly od 0 do 255 včetně, kde 0 je minimální intenzita a 255 je maximální intenzita.

COLORREF– standardní typ pro reprezentaci barev v operačním systému Win32. Používá se k definování barvy ve formě RGB. Velikost – 4 bajty.

Proměnnou typu COLORREF můžete definovat následovně:

COLORREFC = RGB ( r,g,b ),

Kde g, g A b – intenzita (v rozsahu od 0 do 255) červené, zelené a modré složky detekované barvy, resp. S.

Jasně modrá tedy může být definována jako (0,0,255), červená jako (255,0,0), jasně fialová jako (255,0,255), černá jako (0,0,0) a bílá jako (255,255,255).

V HTML Používá se zápis #RrGgBb, nazývaný také hexadecimální: každá souřadnice je zapsána jako dvě hexadecimální číslice bez mezer (viz barvy HTML níže). Například #RrGgBb – zadání bílé barvy – #FFFFFF.

Pro referenci

Standardy barevného prostoru RGB. Barevný model RGB je závislý na zařízení. Protože se monitory u různých modelů a výrobců liší, bylo pro tento model navrženo několik standardů barevného prostoru.

Nejběžnější barevný prostor, sRGB, je standardem pro monitory (výchozí profil pro počítačovou grafiku). Prostor sRGB používaný s barevným modelem RGB má širší barevný gamut pro mnoho barevných tónů (může představovat sytější barvy) než typický barevný gamut barevných prostorů CMYK, takže někdy obrázky, které vypadají dobře v RGB, v RGB výrazně vyblednou.

Běžné jsou také Adobe RGB a ProPhoto RGB. Barevný prostor ProPhoto RGB, také známý jako ROMM RGB. Odkaz Output Medium Metric je barevný prostor RGB určený pro zpracování fotografií a zaměřený na výstupní materiál. Standard byl vyvinut společností Kodak, nabízí zvláště široké pokrytí určené pro fotografické snímky.

RGB je nejpoužívanější barevný prostor a má své silné i slabé stránky. Na jednu stranu je RGB model optimální pro úpravu obrázků s vysokým rozlišením. Zobrazuje širokou škálu hodnot a obrázky RGB lze zpracovat téměř všemi nástroji a funkcemi grafické editory .

Na druhou stranu, RGB je závislé na zařízení. Bez ohledu na číselnou definici barvy závisí způsob jejího zobrazení na obrazovce zcela na zobrazovacím vybavení.

• Grafický editor– program (nebo softwarový balík) určený pro vytváření a zpracování grafických souborů.

RGB barevný model(z anglického Red, Green, Blue - červená, zelená, modrá) - aditivní barevný model, který popisuje způsob syntézy barev pro reprodukci barev. V ruské tradici je někdy označována jako KZS.

Příběh
V roce 1861 přišel anglický fyzik James Clark Maxwell s návrhem použít metodu pro získání barevného obrazu, která je známá jako aditivní barevné fúze. Aditivní (sumativní) systém podání barev znamená, že barvy v tomto modelu se přidávají k černé barvě. Aditivní barevný posun lze interpretovat jako proces kombinování světelných proudů různých barev předtím, než dosáhnou oka.
Aditivní barevné modely (z anglického add - add) jsou barevné modely, ve kterých se na základě operace proporcionálního míchání světla vyzařovaného třemi zdroji vytváří světelný tok se spektrálním rozložením, vizuálně vnímaný jako požadovaná barva. Schémata míchání mohou být různá, jedno z nich je uvedeno v
Aditivní barevný model předpokládá, že každý světelný zdroj má své vlastní konstantní spektrální rozložení a jeho intenzita je nastavitelná.
Existují dva typy aditivního barevného modelu: hardwarově závislý a percepční. V modelu závislém na zařízení závisí barevný prostor na vlastnostech zařízení pro výstup obrazu (monitor, projektor). Z tohoto důvodu bude stejný obrázek prezentovaný na základě takového modelu vizuálně vnímán mírně odlišně při přehrávání na různých zařízeních.
Vnímací model je sestaven s ohledem na vlastnosti vidění pozorovatele, nikoli na technické vlastnosti zařízení.
V roce 1931 International Commission on Illumination (CIE) standardizovala systém barev a také dokončila práci, která vytvořila matematický model lidského vidění. Barevný prostor CIE 1931 XYZ byl přijat a dodnes zůstává základním modelem.

Mechanismus tvorby květů
Když člověk vnímá barvy, jsou to právě ony, které jsou přímo vnímány okem. Zbývající barvy jsou směsí tří základních barev v různých poměrech. Barevný model je zobrazen zde . R+G=Y (žlutá); G+B=C (azurová - modrá); B+R=M (purpurová - fialová) Součet všech tří základních barev ve stejných částech dává bílou (Bílou) barvu R+G+B=W (Bílá - bílá). Například na obrazovce monitoru s katodovou trubicí, stejně jako na podobném televizoru, je obraz vytvořen nasvícením fosforu svazkem elektronů. S tímto efektem začne fosfor vyzařovat světlo. V závislosti na složení fosforu má toto světlo jednu nebo druhou barvu.
Střední odstíny jsou získány díky skutečnosti, že různobarevná zrna jsou umístěna blízko sebe. Zároveň se jejich obrazy v oku spojují a barvy tvoří nějaký smíšený odstín. Pokud jsou zrna jedné barvy osvětlena jinak než ostatní, pak smíšená barva nebude odstínem šedé, ale získá barvu. Tento způsob tvorby barev připomíná nasvícení bílé obrazovky v naprosté tmě vícebarevnými reflektory. Pokud zakódujeme barvu jednoho obrazového bodu třemi bity, z nichž každý bude indikovat přítomnost (1) nebo nepřítomnost (0) odpovídající systémové komponenty, RGB 1 bit pro každou komponentu RGB, pak dostaneme všech osm různých barev . V praxi se pro uložení informace o barvě každého bodu barevného obrazu v modelu RGB obvykle přidělují 3 bajty (tj. 24 bitů), 1 bajt (tj. 8 bitů) pro barevnou hodnotu každé složky. Každá RGB složka tedy může nabývat hodnoty v rozsahu od 0 do 255 (celkem 2 až 8. mocnina = 256 hodnot). Proto můžete míchat barvy v různých poměrech a měnit jas každé složky. Takto můžete získat 256 x 256 x 256 = 16 777 216 barev. RGB souřadnice měnící se v rozsahu od 0 do 255 tvoří barevnou krychli. . Jakákoli barva se nachází uvnitř této krychle a je popsána vlastní sadou souřadnic, které ukazují, v jakém poměru jsou v ní smíchány červené, zelené a modré složky. Schopnost zobrazit ne méně než 16,7 milionů odstínů je plnobarevný typ obrázku, který se někdy nazývá True Color (pravé nebo skutečné barvy). protože lidské oko stále není schopno rozeznat větší rozmanitost. Maximální jas všech tří základních složek odpovídá bílé, minimální černé. Bílá barva má tedy kód (255,255,255) v desítkové soustavě a FFFFFF v šestnáctkové soustavě. Černá barva kóduje (0,0,0) respektive 000000 Všechny odstíny šedé jsou tvořeny smícháním tří složek stejného jasu. Například (200,200,200) nebo C8C8C8 vytvoří světle šedou barvu, zatímco (100,100,100) nebo 646464 vytvoří tmavě šedou barvu. Čím tmavšího odstínu šedé chcete dosáhnout, tím nižší číslo musíte zadat do každého textového pole. Černá barva se tvoří, když je intenzita všech tří složek nulová, a bílá - když je jejich intenzita maximální.

Omezení
Barevný model RGB má tři zásadní nevýhody: První je nedostatečný barevný gamut. Bez ohledu na velikost barevného prostoru barevného modelu RGB je nemožné reprodukovat mnoho barev vnímaných okem (například spektrálně čistou modrou a oranžovou). Takové barvy ve vzorci barev RGB mají zápornou intenzitu základní barvy a je velmi obtížné implementovat nikoli sčítání, ale odečítání základních barev v technické implementaci aditivního modelu. Tento nedostatek je v percepčním aditivním modelu eliminován.
Druhou nevýhodou barevného modelu RGB je nemožnost jednotné reprodukce barev na různých zařízeních (hardwarová závislost) vzhledem k tomu, že základní barvy tohoto modelu závisí na technických parametrech zařízení pro výstup obrazu. Proto, přísně vzato, neexistuje jediný barevný prostor RGB, oblasti reprodukovaných barev se pro každé výstupní zařízení liší. Navíc i numerické porovnání těchto prostorů je možné pouze pomocí jiných barevných modelů. Třetí nevýhodou je korelace barevných kanálů (jak se jas jednoho kanálu zvyšuje, ostatní jej snižují).

Výhody
Mnoho počítačového vybavení pracuje s modelem RGB, navíc je tento model velmi jednoduchý, jeho „genetický“ vztah k vybavení (skener a monitor), široký barevný gamut (schopnost zobrazit různé barvy blízké možnostem lidského zraku) to vysvětluje jeho široké rozšíření .
Hlavní předností barevného modelu RGB je jeho jednoduchost, jasnost a skutečnost, že jakýkoli bod v jeho barevném prostoru odpovídá vizuálně vnímané barvě.
Vzhledem k jednoduchosti tohoto modelu jej lze snadno hardwarově implementovat. Zejména v monitorech mikroskopické částice tří typů fosforu slouží jako řízené světelné zdroje s různým spektrálním rozložením. Jsou dobře viditelné přes lupu, ale při sledování monitoru pouhým okem je díky fenoménu vizuálního uzavření viditelný souvislý obraz.
Intenzita světelného záření v monitorech založených na katodových trubicích je řízena pomocí tří elektronových děl, které vybudí záři luminoforů. Dostupnost mnoha procedur pro zpracování obrazu (filtrů) v programech pro rastrovou grafiku, malý (ve srovnání s modelem CMYK) objem zabraný obrázkem v paměti RAM počítače a na disku.

aplikace
Barevný model RGB je široce používán v počítačové grafice z toho důvodu, že v tomto systému pracuje hlavní výstupní zařízení (monitor). Obraz na monitoru je tvořen jednotlivými svítícími body červené, zelené a modré barvy. Když se na obrazovku pracovního monitoru podíváte přes lupu, můžete vidět jednotlivé barevné body – a na televizní obrazovce je to vidět ještě snadněji, protože její body jsou mnohem větší.
Široce používané při vývoji elektronických (multimediálních) a tištěných publikací.
Ilustrace vytvořené pomocí rastrové grafiky jsou zřídka vytvářeny ručně pomocí počítačových programů. Nejčastěji se k tomuto účelu používají naskenované ilustrace připravené umělcem na papíře nebo fotografie.
V poslední době našly digitální fotoaparáty a videokamery široké použití pro vkládání rastrových obrázků do počítače. V souladu s tím se většina grafických editorů určených pro práci s rastrovými ilustracemi nezaměřuje ani tak na vytváření obrázků, ale na jejich zpracování. Na internetu se rastrové ilustrace používají v případech, kdy je potřeba zprostředkovat celou škálu odstínů barevného obrázku.

Použité zdroje
1. Domasev M.V. Barva, správa barev, výpočty barev a měření. Petrohrad: Petr 2009
2. Petrov M. N. Počítačová grafika. Učebnice pro vysoké školy. Petrohrad: Petr 2002
3. ru.wikipedia.org/wiki/Barevný model.
4. darkroomphoto.ru
5. bourabai.kz/graphics/0104.htm
6.litpedia.ru
7. youtube.com/watch?v=sA9s8HL-7ZM

Hezký den, milí čtenáři, známí, návštěvníci, procházející jedinci a další podivná stvoření! Dnes si povíme o trochu specifické, ale pro každého uživatele nepochybně důležité věci, a to o této věci: zobrazení barev v počítači.

Ať si člověk říká co chce, dříve nebo později bude každý čelit praktické potřebě pochopit, co je barevný model, a prostě tato znalost je užitečná z hlediska rozšíření obzorů a povědomí o tom, co a jak v počítači funguje. a z čeho se skládá, jak software, tak i z fyzického hlediska.

Co je barevný model

Obecně barevný model- to je nějaká abstraktní věc, ve které je barva reprezentována jako sbírka čísel. A každý takový model má své vlastní vlastnosti a nevýhody. V podstatě je to jako s jazykem, například pokud je barvou slovo „dům“, pak v různých jazycích bude napsáno a znít jinak, ale význam slova bude všude stejný. Stejné je to s barvou.

Podíváme se na nejzákladnější modely. Jejich 5 . Zpravidla se používá několik různých modelů současně, protože některé se nejlépe používají vizuálně, zatímco jiné se nejlépe používají numericky.

RGB

Toto je nejběžnější model reprezentace barev. V něm je jakákoli barva považována za odstíny tří primárních (nebo základních) barev: Červené, zelená (zelená) a modrá (modrá). Existují dva typy tohoto modelu: osmibitový reprezentace, kde je barva určena čísly od 0 před 255 (například barva bude odpovídat modré a - žlutá) a šestnáctibitový, který se nejčastěji používá v grafických editorech a html, kde je barva určena čísly od 0 před ff(zelená - # 00ff00, modrá - # 0000 ff, žlutá - # ffff00).

Rozdíl v nápadech je v tom osmibitový formě se pro každou základní barvu a in šestnáctibitový barva je okamžitě zavedena. Jinými slovy, osmibitový prezentace - tři stupnice s každou základní barvou, šestnáctibitový- jedna stupnice se třemi barvami.

Zvláštností tohoto modelu je, že zde se nová barva získává přidáním odstínů základních barev, tzn. „míchání“.

Na obrázku výše můžete vidět, jak se barvy vzájemně mísí a vytvářejí nové barvy (žlutá - [ 255,255,0 ], nachový - [ 255,0,255 ], modrá - [ 0,255,255 ] a bílá [ 255,255,255 ]).

Tento model se navíc nejčastěji používá v numerické podobě, nikoli ve vizuální podobě (když se barva nastavuje zadáním její hodnoty do odpovídajícího pole a nevybírá se myší). Jiné modely se používají k vizuální úpravě barev. Protože vizuálně model RGB je trojrozměrná krychle, která, jak vidíte na obrázku výše, není příliš vhodná na použití :)

Toto je tedy nejběžnější model mezi webdesignéry (srdečně posíláme pozdravy css) a programátory.

Nevýhodou tohoto modelu je, že záleží na hardwaru, jinými slovy, stejný obraz bude na různých monitorech vypadat jinak (protože monitory používají tzv. fosfor - látku, která přeměňuje energii, kterou absorbuje, na světelné záření, a proto Podle kvality této látky se určí základní barvy).

Chcete sami vědět a umět více?

Nabízíme Vám školení v těchto oblastech: počítače, programy, administrace, servery, sítě, tvorba webových stránek, SEO a další. Zjistěte podrobnosti hned teď!

CMYK

Toto je také velmi běžný model, ale mnozí o něm možná vůbec nic neslyšeli :)

A to vše díky tomu, že se používá výhradně pro tisk. Znamená Azurová, purpurová, žlutá, černá(nebo Barva klíče), tj. Azurová, purpurová, žlutá A Černá(nebo klíčová barva).

Použití tohoto modelu v tisku je způsobeno tím, že míchání tří odstínů pro každou novou barvu je příliš drahé a špinavé, protože když se na papír nejprve nanese jedna barva, pak na něj další a pak na ně třetí barva, za prvé se papír velmi namočí (při inkoustovém tisku) a za druhé vůbec není pravda, že získáte přesně ten odstín, který jste chtěli. Ano, tak funguje fyzika :)

Ti nejpozornější si možná všimli, že na obrázku jsou tři barvy a černá se získá smícháním těchto tří. Tak proč byl vyřazen zvlášť? Důvodem je opět to, že za prvé je míchání tří barev drahé z hlediska použití toneru (speciální prášek do náplně do tiskárny, který se používá místo inkoustu v laserových tiskárnách), za druhé se papír velmi namáčí, což zvyšuje schnutí čas, za třetí, barvy se ve skutečnosti nemusí správně míchat, ale mohou být například více vybledlé. Obrázek níže ukazuje tento model ve skutečnosti

Výsledkem tedy nebude černá, ale špinavě šedá nebo špinavě hnědá.

Proto (nejen) zavedli černou barvu, aby nešpinily papír, neutrácely peníze za tonery a vůbec usnadňovaly život :)

Následující animace velmi názorně ilustruje celý bod (otevře se kliknutím, hmotnost cca. 14 Mb):

Barva u tohoto modelu je určena čísly od 0 před 100 , kde se těmto číslům často říká „části“ nebo „části“ vybrané barvy. Například khaki barva se získá smícháním 30 kousky modré barvy, 45 - nachový, 80 - žlutá a 5 - černá, tzn. bude khaki barva .

Potíže tohoto modelu spočívají v tom, že v drsné realitě (nebo ve skutečně drsných podmínkách) barva nezávisí ani tak na číselných údajích, jako na vlastnostech papíru, inkoustu v toneru, způsobu nanášení tohoto inkoustu atd. . Číselné hodnoty tedy budou jasně indikovat barvu na monitoru, ale neukáží skutečný obrázek na papíře.

HSV (HSB) a HSL

Tyto dva barevné modely jsem zkombinoval, protože... jsou si v principu podobné.

3D implementace HSL(vlevo) a HSV(vpravo) z modelů je prezentován ve formě válce níže, ale v praxi se nepoužívá v softwaru (softwaru), protože .. protože je trojrozměrný :)

HSV (nebo HSB) prostředek Odstín, sytost, hodnota(může se také nazývat Jas), kde:

• Odstín- barevný tón, tzn. barevný odstín.
• Nasycení- nasycení. Čím vyšší je tento parametr, tím „čistší“ barva bude, a čím nižší, tím blíže k šedé.
• Hodnota(Jas) - hodnota (jas) barvy. Čím vyšší hodnota, tím jasnější bude barva (ale ne bělejší). A čím nižší, tím tmavší (0 % - černá)

HSL - odstín, sytost, světlost

• Odstín- Vy už víte
• Nasycení- podobný
• Světlost- to je světlost barvy (neplést s jasem). Čím vyšší parametr, tím světlejší barva (100 % - bílá), a čím nižší, tím tmavší (0 % - černá).

Běžnější model je HSV, často se používá společně s modelem RGB, Kde HSV je zobrazena vizuálně a jsou uvedeny číselné hodnoty RGB. :

Tady RGB- model je zakroužkován červeně a hodnoty odstínů jsou dány čísly od 0 před 255 , nebo můžete rovnou zadat barvu v hexadecimálním tvaru. A zakroužkované modře HSV model (vizuální část v vlevo, odjet obdélník, numerický - in že jo). Často můžete také zadat neprůhlednost (tzv alfa kanál).

Tento model se nejčastěji používá při jednoduchém (či neprofesionálním) zpracování obrazu, protože Pomocí něj je pohodlné upravovat základní parametry fotografií, aniž byste se museli uchylovat k hromadě různých filtrů nebo individuálních nastavení.
Například v oblíbeném (nebo prokletém) Photoshopu jsou přítomny oba modely, pouze jeden z nich je v editoru výběru barev a druhý v okně nastavení. Odstín/sytost

Zde zobrazeno červeně RGB- model, modrá - H.S.B., zelená - CMYK a modrá Laboratoř(o ní o něco později), jak je vidět na obrázku :)
A HSL- Model je v okně, jako je toto:

Chyba HSB- model je, že záleží také na hardwaru. Prostě to neodpovídá vnímání lidského oka, protože... Tento model vnímá barvy s různým jasem (např. modrá je námi vnímána jako tmavší než červená), ale v tomto modelu mají všechny barvy stejný jas. U HSL podobné problémy :)

Chtěli se takovým nedostatkům vyhnout, tak jedna známá firma CIE(Mezinárodní komise pro osvětlení - Komise Internationale de l'Eclairage) přišel s novým modelem navrženým tak, aby byl nezávislý na hardwaru. A pojmenovali ji Laboratoř(ne, toto není zkratka pro Laboratoř).

Lab nebo L,a,b

Tento model patří mezi standardní, i když je běžnému uživateli málo známý.

Je dešifrován takto:

• L - Jas- osvětlení (jedná se o kombinaci jasu a intenzity)
• A- jedna ze složek barvy, mění se ze zelené na červenou
• b- druhá z barevných složek se mění z modré na žlutou

Obrázek ukazuje rozsahy komponent A A b Pro osvětlení 25 % (vlevo) a 75 % (vpravo)

Jas je u tohoto modelu oddělený od barev, takže je vhodné jej použít k úpravě kontrastu, ostrosti a dalších světelných indikátorů, aniž byste se dotkli barev :)

Tento model však není vůbec samozřejmý na použití a v praxi je dost obtížně použitelný. Používá se tedy především při zpracování obrazu a pro jejich převod z jednoho barevného modelu na jiný beze ztrát (ano, je to jediný model, který to umí beze ztrát), ale pro běžné smrtelně trpící uživatele zpravidla stačí HSL A HSV plus filtry.

No, jako příklad toho, jak model funguje HSV, HSL A Laboratoř zde je obrázek z Wikipedie (lze kliknout)

Barva a její modely

Sofia Skrylina, učitelka uměleckého školicího centra v Petrohradě

V CompuArtu č. 7 "2012 byl prezentován článek o harmonických barevných kombinacích a vzorech vlivu barev na lidské vnímání, které moderní designéři ve svých projektech nepochybně zohledňují. Ale při práci u počítače a míchání barev na monitoru Na obrazovce monitoru nebo na papíře musí designér získat přesně požadovanou barvu, odstín, odstín a světlost stejná barva na sítu, na výtisku barevné tiskárny a na tiskovém stroji Faktem je, že barvy v přírodě, na monitoru a na tištěném archu vznikají úplně jinak.
Pro jednoznačné určení barev v různých barevných prostředích existují barevné modely, o kterých si povíme v tomto článku.

RGB model

Barevný model RGB je nejoblíbenějším způsobem znázornění grafiky a je vhodný pro popis barev viditelných na monitoru, TV, videoprojektoru i obrázků vzniklých při skenování.

RGB model se používá k popisu barev získaných smícháním tří paprsků: červené (červené), zelené (zelené) a modré (modré). Název modelu je vytvořen z prvních písmen anglických názvů těchto barev. Zbývající barvy získáme kombinací základních. Tento typ barvy se nazývá aditivní, protože když se přidají (smíchají) dva paprsky primárních barev, výsledek bude světlejší. Na Obr. 1 ukazuje, jaké barvy se získají přidáním základních.

V modelu RGB je každá základní barva charakterizována jasem, který může nabývat 256 hodnot - od 0 do 255. Proto můžete míchat barvy v různých poměrech a měnit jas každé složky. Takto můžete získat 256x256x256 = 16 777 216 barev.

Každé barvě lze přiřadit kód pomocí desítkové a hexadecimální reprezentace kódu. Desetinný zápis je trojice desetinných čísel oddělených čárkami. První číslo odpovídá jasu červené složky, druhé zelené a třetí modré. Hexadecimální zobrazení jsou tři dvouciferná hexadecimální čísla, z nichž každé odpovídá jasu základní barvy. První číslo (první pár číslic) odpovídá jasu červené, druhé číslo (druhý pár číslic) odpovídá zelené a třetí (třetí pár) odpovídá modré.

Chcete-li tuto skutečnost zkontrolovat, otevřete výběr barvy v aplikaci CorelDRAW nebo Photoshop. Do pole R zadejte maximální hodnotu červeného jasu 255 a do polí G a B zadejte hodnotu nula. V důsledku toho bude pole vzorku obsahovat červenou, hexadecimální kód bude: FF0000 (obr. 2).

Rýže. 2. Zobrazení červené barvy v modelu RGB: vlevo - v okně palety Photoshopu, vpravo - CorelDRAW

Pokud přidáte zelenou při maximálním jasu k červené zadáním 255 do pole G, dostanete žlutou, jejíž hexadecimální reprezentace je FFFF00.

Maximální jas všech tří základních složek odpovídá bílé, minimální černé. Proto je kód pro bílou barvu v desítkové soustavě (255, 255, 255) a v šestnáctkové soustavě je FFFFFF16. Černá barva je odpovídajícím způsobem kódována (0, 0, 0) nebo 00000016.

Všechny odstíny šedé vznikají smícháním tří složek stejného jasu. Například R = 200, G = 200, B = 200 nebo C8C8C816 vytváří světle šedou barvu, zatímco R = 100, G = 100, B = 100 nebo 64646416 vytváří tmavě šedou barvu. Čím tmavší odstín šedé chcete, tím nižší číslo musíte zadat do každého textového pole.

Co se stane, když se vytiskne obrázek, jak se přenášejí barvy? Papír totiž barevné vlny nevyzařuje, ale pohlcuje nebo odráží! Při přenosu barevného obrázku na papír se používá zcela jiný barevný model.

CMYK model

Při tisku se na papír nanáší inkoust – materiál, který pohlcuje a odráží barevné vlny různých délek. Barva tedy funguje jako filtr, propouští přesně definované paprsky odražené barvy a odečítá všechny ostatní.

Barevný model CMYK se používá pro míchání barev tiskovými zařízeními - tiskárnami a tiskařskými lisy. Barvy tohoto modelu se získají odečtením základních barev modelu RGB od bílé. Proto se jim říká subtraktivní.

Následující barvy jsou základní pro CMYK:

• modrá (Cyan) - bílá mínus červená (Red);
• fialová (Magenta) - bílá mínus zelená (Green);
• žlutá (Yellow) - bílá mínus modrá (Blue).

Kromě nich se používá také černá barva, která je klíčovou barvou v procesu barevného tisku. Skutečnost je taková, že skutečné barvy mají nečistoty, takže jejich barvy přesně neodpovídají teoreticky vypočtené azurové, purpurové a žluté. Smícháním tří základních barev, které by měly vytvořit černou, vznikne vágní špinavě hnědá. Proto je černá barva zařazena mezi hlavní tiskové barvy.

Na Obr. Obrázek 3 ukazuje diagram, ze kterého můžete vidět, jaké barvy se získají při míchání základních barev ve CMYK.

Je třeba poznamenat, že inkousty CMYK nejsou tak čisté jako inkousty RGB. To vysvětluje mírný rozpor mezi základními barvami. Podle schématu uvedeného na Obr. 3, při maximálním jasu by měly být získány následující barevné kombinace:

• smícháním purpurové (M) a žluté (Y) by měla vzniknout červená (R) (255, 0, 0);
• smícháním žluté (Y) a modré (C) by měla vzniknout zelená (G) (0, 255, 0);
• smícháním purpurové (M) a azurové (C) by měla vzniknout modrá (B) (0, 0, 255).

V praxi to dopadá poněkud jinak, což si ověříme příště. Otevřete dialogové okno Výběr barvy ve Photoshopu. Do textových polí M a Y zadejte 100 %. Místo základní červené barvy (255, 0, 0) máme červeno-oranžovou směs (obrázek 4).

Nyní do textových polí Y a C zadejte hodnotu 100 %. Místo základní zelené barvy (0, 255, 0) je výsledkem zelená s lehkým nádechem do modra. Při nastavení jasu na 100 % v polích M a C máme místo modré barvy (0, 0, 255) modrou barvu s fialovým nádechem. Navíc ne všechny barvy v modelu RGB mohou být zastoupeny v modelu CMYK. RGB barevný gamut je širší než CMYK.

Primární barvy modelů RGB a CMYK jsou ve vztahu znázorněném na diagramu barevného kola (obr. 5). Toto schéma se používá pro korekci barev obrázků; příklady jeho použití byly diskutovány v CompuArt č. 12"2011.

Modely RGB a CMYK jsou závislé na hardwaru. U modelu RGB jsou hodnoty základních barev určeny kvalitou luminoforu u CRT nebo charakteristikou podsvícení a barevných filtrů panelů u LCD monitorů. Pokud se obrátíme na model CMYK, pak hodnoty základních barev určují skutečné tiskové barvy, vlastnosti tiskového procesu a média. Stejný obrázek tak může vypadat odlišně na různých zařízeních.

Jak již bylo zmíněno dříve, RGB je nejoblíbenější a často používaný model pro reprezentaci barevných obrázků. Ve většině případů jsou obrázky připraveny pro zobrazení na monitoru nebo projektoru a pro tisk na barevných stolních tiskárnách. Ve všech těchto případech je nutné použít RGB model.

Komentář

Přestože barevné tiskárny používají inkoust CMYK, většina obrázků musí být před tiskem převedena do RGB. Vytištěný obrázek se však bude zdát o něco tmavší než na vašem monitoru, takže jej před tiskem budete muset zesvětlit. Množství zjasnění pro každou tiskárnu je stanoveno empiricky.

CMYK model je nutné použít v jednom případě – pokud se obrázek připravuje pro tisk na tiskařském stroji. Navíc je třeba vzít v úvahu, že model CMYK neobsahuje tolik barev jako model RGB, takže v důsledku převodu z RGB do CMYK může obraz ztratit řadu odstínů, které pravděpodobně nebudou obnoveny. obrácená konverze. Zkuste proto obrázek převést do CMYK modelu v konečné fázi práce s ním.

Model HSB

Model HSB zjednodušuje práci s barvami, protože je založen na principu vnímání barev lidským okem. Jakákoli barva je určena svým odstínem (Hue) – samotnou barvou, Sytostí – procentem bílé barvy přidané k barvě a Jas – procentem přidané černé barvy. Na Obr. Obrázek 6 ukazuje grafické znázornění modelu HSB.

Spektrální barvy neboli barevné tóny se nacházejí podél okraje barevného kruhu a jsou charakterizovány polohou na něm, která je určena úhlem v rozsahu od 0 do 360°. Tyto barvy mají maximální (100%) sytost (S) a jas (B). Sytost se mění podél poloměru kruhu od 0 (uprostřed) do 100 % (na okrajích). Hodnota sytosti 0 % činí jakoukoli barvu bílou.

Jas je parametr, který určuje světlost nebo tmavost. Všechny barvy na barevném kole mají maximální jas (100 %) bez ohledu na odstín. Snížení jasu barvy znamená její ztmavení. Pro zobrazení tohoto procesu na modelu je přidána nová souřadnice směřující dolů, na které jsou vyneseny hodnoty jasu od 100 do 0 %. Výsledkem je válec vytvořený z řady kruhů s klesajícím jasem, přičemž spodní vrstva je černá.

Chcete-li toto tvrzení otestovat, otevřete dialogové okno pro výběr barvy ve Photoshopu. Do polí S a B zadejte maximální hodnotu 100 % a do pole H zadejte minimální hodnotu 0°. V důsledku toho získáme čistě červenou barvu slunečního spektra. Stejná barva odpovídá červené barvě modelu RGB, její kód je (255, 0, 0), což udává příbuznost těchto modelů (obr. 7).

V poli H změňte hodnotu úhlu v krocích po 20°. Dostanete barvy v pořadí, v jakém se objevují na spektru: červená se změní na oranžovou, oranžová na žlutou, žlutá na zelenou atd. Úhel 60° dává žlutou (255, 255, 0), 120° dává zelenou (0, 255, 0), 180° - modrá (255, 0, 255), 240° - modrá (0, 0, 255) atd.

Chcete-li získat růžovou barvu, v jazyce modelu HSB - vybledlá červená, musíte do pole H zadat hodnotu 0° a snížit sytost (S) například na 50%, nastavením maximální hodnoty jasu (B).

Šedá u modelu HSB je odstín (H) a sytost (S) snížena na nulu s jasem (B) menším než 100 %. Zde jsou příklady světle šedé: H = 0, S = 0, B = 80 % a tmavě šedé: H = 0, S = 0, B = 40 %.

Bílá barva je nastavena následovně: H = 0, S = 0, B = 100 % a pro získání černé stačí snížit hodnotu jasu na nulu pro libovolné hodnoty odstínu a sytosti.

V modelu HSB se jakákoli barva získá ze spektrální barvy přidáním určitého procenta bílé a černé barvy. Proto je HSB velmi snadno srozumitelným modelem, který používají malíři a profesionální umělci. Obvykle mají několik základních barev a všechny ostatní získáte přidáním černé nebo bílé. Když však umělci míchají barvy odvozené od základních barev, barva přesahuje model HSB.

Modelová laboratoř

Model Lab je založen na následujících třech parametrech: L— jas (Lightness) a dvě chromatické složky — A A b. Parametr A liší se od tmavě zelené přes šedou až po fialovou. Parametr b obsahuje barvy od modré přes šedou až po žlutou (obr. 8). Obě složky se změní z -128 na 127 a parametr L— od 0 do 100. Nulová hodnota barevných složek při jasu 50 odpovídá šedé. Hodnota jasu 100 vytváří bílou, zatímco hodnota jasu 0 vytváří černou.

Koncepce jasu v modelech Lab a HSB nejsou totožné. Stejně jako v RGB, míchání barev ze stupnic A A b umožňuje získat živější barvy. Pomocí parametru můžete snížit jas výsledné barvy L.

Otevřete výběr barvy ve Photoshopu v poli jasu L zadejte hodnotu 50 pro parametr A zadejte nejmenší hodnotu -128 a parametr b resetovat. Výsledkem je modrozelená barva (obrázek 9). Nyní zkuste zvýšit hodnotu parametru A za jednotku. Všimněte si, že číselné hodnoty se v žádném modelu nezměnily. Zkuste zvýšit hodnotu tohoto parametru, abyste dosáhli změn v jiných modelech. S největší pravděpodobností to zvládnete s hodnotou 121 (zelená složka RGB se sníží o 1). Tato okolnost potvrzuje skutečnost, že model Lab má a Ó Větší barevný gamut ve srovnání s modely RGB, HSB a CMYK.

V modelu Lab je jas zcela oddělen od obrazu, takže v některých případech je vhodné tento model použít pro překreslení fragmentů a zvýšení sytosti obrazu s ovlivněním pouze barevných složek. A A b. Změnou parametru jasu je také možné upravit kontrast, ostrost a další tonální charakteristiky obrazu L. Příklady oprav obrazu v modelu Lab byly uvedeny v CompuArt č. 3 "2012.

Barevná škála modelu Lab je širší než RGB, takže každá opakovaná konverze z jednoho modelu na druhý je prakticky bezpečná. Navíc můžete obrázek uvést do režimu Lab, provést v něm opravy a výsledek pak bezbolestně převést zpět do RGB modelu.

Model Lab je hardwarově nezávislý, slouží jako jádro systému správy barev v grafickém editoru Photoshop a používá se ve skryté podobě při každém převodu barevných modelů jako meziprodukt. Jeho barevný rozsah pokrývá rozsahy RGB a CMYK.

Indexované barvy

Pro zveřejnění obrázku na internetu se nepoužívá celá barevná paleta 16 milionů barev jako v režimu RGB, ale pouze 256 barev. Tento režim se nazývá Indexovaná barva. Na práci s takovými obrázky se vztahuje řada omezení. Nelze na ně aplikovat filtry, některé příkazy tonální a barevné korekce a nejsou dostupné všechny operace s vrstvami.

U obrázku staženého z internetu (obvykle ve formátu GIF) často nastává následující situace. Můžete do něj nakreslit pouze něco s barvou odlišnou od zvolené. Je to proto, že vybraná barva je mimo paletu barev indexovaného obrázku, což znamená, že barva není v souboru. V důsledku toho je barva vybraná v paletě nahrazena nejbližší podobnou barvou z tabulky barev. Před úpravou takového obrázku je tedy nutné jej převést do RGB modelu. 

Článek byl připraven na základě materiálů z knihy Sofie Skryliny „Photoshop CS6. Nejnutnější věci“: http://www.bhv.ru/books/book.php?id=190413.