Lagstiftning      17/06/2020

Hur färgpaletten bildas i rgb-systemet. CMYK och RGB färgmodeller i datorgrafik. Färgpaletter i RGB, CMYK och HSB färgåtergivningssystem

| Lektionsplanering för läsåret (enligt läroboken av N.D. Ugrinovich) | Färgpaletter i RGB, CMYK och HSB färgåtergivningssystem

Lektion 12
Färgpaletter i RGB, CMYK och HSB färgåtergivningssystem

§ 2.2.3. Färgpaletter i RGB, CMYK och HSB färgåtergivningssystem

2.2.3. Färgpaletter i RGB, CMYK och HSB färgåtergivningssystem

Vitt ljus kan brytas ned med hjälp av optiska instrument, såsom ett prisma, eller vattendroppar i atmosfären (regnbågen) till olika färger spektrum: rött, orange, gult, grönt, blått, indigo och violett (Fig. 2.4).

Ris. 2.4. Nedbrytning av vitt ljus till ett spektrum


En välkänd fras som hjälper till att enkelt komma ihåg sekvensen av färger i spektrumet av synligt ljus: « Varje jägare lyckönskningar känna till , var sitter fasan ».

En person uppfattar ljus med hjälp av färgreceptorer, de så kallade konerna, som ligger på ögats näthinna. Kotterna är mest känsliga för rött, grönt och blått, som är grundfärgerna för människans uppfattning. Summan av rött, grönt och blå blommor uppfattas av en person som vit, deras frånvaro - som svart, och deras olika kombinationer - som många nyanser av färger.

RGB färgpalett. Från bildskärmen uppfattar en person färg som summan av strålningen av tre grundfärger: röd, grön och blå. Detta färgåtergivningssystem kallas RGB, efter de första bokstäverna i de engelska färgnamnen ( Röd, - röd, Grön - grön, Blå - blå).

Färger i paletten RGB bildas genom att lägga till grundfärger, som var och en kan ha olika intensitet.

Färgen på färgpaletten kan bestämmas med hjälp av formeln (2.1).

Vid minsta intensiteter av alla grundfärger erhålls en svart färg, vid maximala intensiteter erhålls en vit färg. Vid maximal intensitet av en färg och minimum av de andra två - röd, grön och blå. Överlagringen av gröna och blå färger bildar cyan (Cyan), överlagringen av röda och gröna färger - gul(Gul), överlagringen av röda och blå färger - magenta (Magenta) (tabell 2.4).

Tabell 2.4. Forma färger i RGB-färgåtergivningssystemet


I RGB-färgåtergivningssystemet bildas färgpaletten genom att lägga till röda, gröna och blå färger.

Med ett färgdjup på 24 bitar tilldelas 8 bitar för kodning av var och en av primärfärgerna. I detta fall är N = 2 8 = 256 intensitetsnivåer möjliga för var och en av färgerna. Intensitetsnivåerna ställs in i decimaler (från minimum - 0 till maximum - 255) eller binära (från 00000000 till 11111111) koder (tabell 2.5).

Färgpalett i CMYK färgåtergivningssystem. Vid utskrift av bilder på skrivare används färgpaletten i systemet CMY. Huvudfärgerna i den är cyan - blå, magenta - lila och gul - gul.

Färger i CMY-paletten bildas genom att lägga över bläck med basfärger.. Färgen på färgpaletten kan bestämmas med formeln (2.2), där intensiteten för varje färg anges i procent:

En person uppfattar en bild tryckt på papper i reflekterat ljus. Om ingen färg appliceras på papperet reflekteras det infallande vita ljuset helt och vi ser ett vitt pappersark. Om färger appliceras absorberar de vissa färger i spektrumet. Färger i CMY-paletten bildas genom att subtrahera vissa färger från vitt ljus.

När det appliceras på papper absorberar blått bläck rött ljus och reflekterar grönt och blått ljus, och vi ser blått. När det appliceras på papper absorberar magentabläck grönt ljus och reflekterar rött och blått ljus, och vi ser magenta. När det appliceras på papper absorberar gult bläck blått ljus och reflekterar rött och grönt ljus, och vi ser gult.

Genom att blanda två färger av CMY-systemet får vi basfärgen i RGB-färgsystemet. Om magenta och gult appliceras på papper kommer grönt och blått ljus att absorberas och vi kommer att se rött. Om vi ​​lägger blå och gul färg på papper, kommer rött och blått ljus att absorberas, och vi kommer att se grön färg. Om lila och cyan appliceras på papper, kommer grönt och rött ljus att absorberas, och vi kommer att se blått (tabell 2.6).

En blandning av tre färger - cyan, gul och lila- bör leda till fullständig absorption av ljus, och vi bör se svart. Men i praktiken, istället för svart, erhålls en smutsig brun färg. Därför läggs en annan, äkta svart färg till färgmodellen. Eftersom bokstaven "B" redan används för att beteckna blå, används den sista bokstaven i det engelska namnet för svart svart, dvs. "K", för att beteckna svart. Den utökade paletten kallas CMYK (se tabell 2.6).

I CMYK-färgåtergivningssystemet bildas en palett av färger genom att lägga på cyan, magenta, gult och svart bläck.

RGB-färgåtergivningssystemet används i datorskärmar, tv-apparater och andra tekniska apparater som avger ljus. CMYK-färgåtergivningssystemet används vid utskrift, eftersom utskrivna dokument uppfattas av en person i reflekterat ljus. I bläckstråleskrivare används fyra patroner för att producera högkvalitativa bilder, som innehåller basfärger från CMYK-färgåtergivningssystemet (Fig. 2.5).

Ris. 2.5. Användning av RGB- och CMYK-färgåtergivningssystem inom teknik


Färgpaletten i HSB-färgåtergivningssystemet. HSB färgåtergivningssystem använder som basparametrar Nyans(färgnyans), Mättnad(mättnad) och ljusstyrka(ljusstyrka).

Färgtonsparameter låter dig välja en färgnyans från alla färger i det optiska spektrumet: från rött till lila(H = 0 - röd, H = 120 - grön, H = 240 - blå, H = 360 - lila).

Mättnadsparameter bestämmer procentandelen "ren" nyans och vit färg(S = 0% - vit färg, S = 100% - "ren" nyans).

Parameter Ljusstyrka bestämmer färgens intensitet (minsta värdet på B = 0 motsvarar svart, det maximala värdet på B = 100 motsvarar den maximala ljusstyrkan för den valda färgnyansen).

I HSB-färgåtergivningssystemet bildas färgpaletten genom att ställa in värdena för en färgs nyans, mättnad och ljushet.

I grafiska redaktörer är det vanligtvis möjligt att byta från en renderingsmodell till en annan. Detta kan göras både med musen, genom att flytta pekaren över färgfältet eller genom att mata in färgmodellparametrar från tangentbordet i motsvarande textfält.

testfrågor

1. I vilka naturfenomen och fysikaliska experiment kan man observera nedbrytningen av vitt ljus till ett spektrum? Förbered en rapport.

2. Hur färgpaletten bildas i färgåtergivningssystemet RGB? I färgåtergivningssystemet CMYK? I HSB-färgåtergivningssystemet?

Uppgifter för självuppfyllelse

2.8. Kort svarsfråga. Definiera färger om basfärgintensiteter är inställda i ett renderingssystem RGB. Fyll bordet.

2.9. Kort svarsfråga. Bestäm färgerna om papperet är färgat i ett färgåtergivningssystem CMYK. Fyll bordet.

Se dig omkring, vad ser du? Du ser föremål, ett bord, en stol, solen eller havet. Har du någonsin undrat hur all denna mångfald uppfattas? Ljus är elektromagnetisk strålning, det är en våg som fortplantar sig i rymden, precis som ljud och andra vågor som vi inte känner.

I processen för perception och bearbetning är två sidor inblandade, objektet som vi tittar på och det mänskliga ögat i sig, samt hjärnan som bearbetar informationen som tas emot genom ögonen.

Låt oss ta en titt på hur vi ser färg. Näthinnan i det mänskliga ögat innehåller både kon- och stavreceptorer. Det finns cirka 130 miljoner stavar och 7 miljoner kottar i ögat. Fördelningen av receptorer på näthinnan är ojämn: i området gul fläck kottar dominerar, och stavarna är mycket få; till näthinnans periferi, tvärtom minskar antalet koner snabbt och bara stavar finns kvar. Koner är ansvariga för uppfattningen av färg, stavar är i sin tur ansvariga för skymningsseende. Till exempel på natten ser man inga färger, man ser allt i grått eftersom spöna fungerar och på dagarna fungerar både kottar och spön.

Vad gör visuella receptorer? Rhodopsinpigmentet sönderdelas under inverkan av ljus i stavarna, i konerna utförs denna roll av jodopsinpigmentet.

Färgmodeller

En färgmodell är ett system för att representera ett brett spektrum av färger ochbaserat på ett begränsat antal tillgängliga bläck i tryck eller färgkanaler i bildskärmar).

Enligt funktionsprincipen är alla färgmodeller indelade i fyra klasser: additiv, subtraktiv, perceptuell och kolorimetrisk, även om de senare ofta kallas perceptuella modeller. Låt oss överväga dem mer i detalj.

Additiv färgmodell (RGB)

Låt oss analysera färgens natur, med utgångspunkt från synens fysiologi. Det finns tre typer av "kottar" som är mest känsliga för de tre primära färgerna i det synliga spektrumet:

röd-orange (600 - 700 nm);

grön (500 - 600 nm);

blå (400 - 500 nm).

Således, för uppfattningen av vilken färg som helst, blandar vår hjärna dessa tre färger, med hänsyn till ytterligare en parameter - intensitet.

Den övervägda klassen av färgmodeller representeras av den enda modellen som har blivit utbredd i praktiken. Denna modell bygger på att de flesta färger i det synliga spektrumet kan erhållas genom att blanda tre färger, som kallas primär. Dessa färger är röd (röd), grön (grön) och blå (blå) , och modellen, respektive, namngavs RGB. När alla tre komponenterna når sitt maximala värde erhålls en ljus vit färg. Samma nollvärden bildar en helt svart färg (mer exakt, frånvaron av ljus), och samma värden som inte är noll motsvarar en gråskala. Kombinationer av komponenter där deras värden inte är lika bildar motsvarande färgton. I detta fall bildas parvis blandning av primärfärger sekundära färger: cyan (Cyan), magenta (Magenta) och gul (Gul). Primära och sekundära färger avser basfärger.

Matematiskt är RGB-färgmodellen lämpligast representerad som en kub. I det här fallet kan varje färg associeras unikt med en punkt inuti kuben som motsvarar värdena för koordinaterna X (Röd), Y (Grön) och Z (Blå). Då bestämmer riktningen för vektorn som utgår från ursprunget unikt kromaticiteten, och dess modul uttrycker ljusstyrkan. Trots enkelheten och klarheten hos RGB-färgmodellen har den två betydande nackdelar: hårdvaruberoende (till exempel användningen av olika fosforer och dess elementära åldring i bildskärmar) och begränsad färgomfång (omöjligheten att få alla färger i det synliga spektrumet ).

Subtraktiva färgmodeller (CMY och CMYK)

Hur bildas färgen på ett föremål? Svaret är enkelt, dagsljus, som faller på ett föremål, absorberas delvis och delvis reflekteras, och detta reflekterade spektrum är vad vårt öga ser. Synliga är vågorna som ligger i intervallet från 760 till 380 millimikroner. Bilden nedan visar överensstämmelsen mellan färg och dess våglängd.

Ur denna synvinkel är vit färgen som helt reflekterar ljuset som faller på den, och svart är färgen som absorberar allt ljus.

En subtraktiv färgmodell används för att beskriva färgen som reflekteras från ett objekt. Subtraktiva färger, till skillnad från additiva färger, erhålls genom att absorbera(subtraktion - subtrahera) av en av de primära färgerna från vitt, vilket motsvarar fysiken för processerna för absorption och reflektion av ljus från ytan på ett objekt:

Vit - röd = blå;

Vit - grön = magenta;

Vit - blå = gul.

För att beskriva dessa processer används alltså modellen CMY, som använder tre primära subtraktiva färger, nämligen cyan (Cyan), magenta (Magenta) och gul (Gul).

Som ett resultat, när två subtraktiva färger blandas, blir den resulterande färgen mörkare (mer färg läggs i - mer ljus absorberas). Att blanda lika värden av de tre komponenterna ger nyanser av grått. Vit färg erhålls i avsaknad av alla färger (brist på färg), medan deras närvaro i sin helhet i teorin ger svart. Men i en verklig teknisk process är det inte effektivt att få svart genom att blanda tre primära (sekundära) färger på papper. Och det finns två anledningar till detta. För det första är det nästan omöjligt att skapa helt rent magenta, cyan och gult bläck. Som ett resultat, när dessa färger blandas, blir resultatet inte en ren svart, utan en smutsig brun. För det andra den oekonomiska förbrukningen av färger för att skapa svart färg, och detta trots att alla färger är dyrare än vanliga svarta.

Som ett resultat kallades en annan subtraktiv färgmodell CMYK och med ytterligare en fjärde svart färg. Observera att modellnamnet använder bokstaven K (den sista bokstaven i ordet BlaK (svart) ) för att undvika förvirring, som från bokstaven B till engelska språket ordet blå börjar också. Även om ibland bokstaven K tolkas som den första bokstaven i ordet Nyckel (nyckel, nyckel), eftersom detta bläck är huvudbläcket i färgutskriftsprocessen och är det sista som appliceras på papperet.

CMYK-färgmodellen har samma begränsningar som RGB-modellen - hårdvaruberoende och ett begränsat färgomfång. Dessutom är den ännu mer hårdvaruberoende och färgomfånget är ännu snävare än för RGB-modellen, eftersom färgämnen har dålig prestanda jämfört med fosforn i monitorer. Till exempel kan den inte reproducera ljus mättade färger, samt ett antal specifika färger som metallic och guld.

Skärmfärger som inte kan återges i tryck sägs ligga utanför CMYK-färgomfånget. För att förhindra sådana situationer används vanligtvis en uppsättning speciella åtgärder, inklusive identifiering och uteslutning (ersättning med näraliggande) av olämpliga färger i skedet av att skapa och redigera bilder eller utöka modellens färgskala genom att lägga till nya eller dekorfärger (spotfärger kallas färger eller färger skapade med hjälp av speciella teknologier och baserade på användningen av unika färgämnen eller bläck för varje färg). Till exempel läggs grönt och orange bläck till CMYK-bläck (sex-färgstryck), vilket avsevärt kan utöka utbudet av reproducerbara färger. Ett annat sätt, kanske det mest effektiva, är att använda färghanteringssystem – CMS (färghanteringssystem).

Perceptuella färgmodeller (HSB och andra)

För att eliminera hårdvaruberoendet i additiva och subtraktiva färgmodeller har ett antal perceptuella (intuitiva) färgmodeller utvecklats, som är baserade på separat uppfattning av färg och
ljusets ljusstyrka, när det mänskliga ögat uppfattar ljuset. Prototypen för de flesta färgmodeller som använder denna idé är HSV-modellen, på grundval av vilken HSB, HSL och andra modeller senare dök upp. Gemensamt för dem är att färgen i dem inte anges som en blandning av tre primärfärger, utan genom att ange två komponenter (till exempel i modellen HSB detta är nyansen - Hue och saturation - Saturation). Den tredje parametern i alla dessa modeller olika sätt ställer in bildens ljusstyrka och betecknas som B (Ljusstyrka - i HSB-modellen), L (Ljusstyrka - i HSL) eller V (Värde - i HSV).

HSB-modellen eller dess närmaste analog - HSL - presenteras i de flesta moderna grafiska redaktörer. Och det är HSB-modellen, som också presenteras i Photoshop, som bäst matchar hur det mänskliga ögat uppfattar färger (från de modeller som redan övervägts), och vi kommer att överväga det mer i detalj.

Under färgtonen (H - Hue) förstås ljus med en dominerande våglängd och i själva verket används vanligtvis färgens namn, till exempel blå eller gul, för att beskriva den. I den grafiska tolkningen av denna modell upptar varje färg en viss plats på cirkeln och beskrivs med en vinkel i intervallet 0-60. Position 0 är röd, 120 är grön, 240 är blå (detta är primärfärgerna). Sekundärfärgerna ligger däremellan. Komplementfärger finns på diametralt motsatta sidor av färghjulet. När de blandas bildas en svart färg (vid tryckning med bläck) eller vit (när den avges på en bildskärm). Dessa är de mest kontrasterande färgerna och de verkar irriterande på ögat.

Färger som är lika åtskilda från varandra bildar triader, vilket ger en harmonisk kombination av färger och en rik palett av nyanser. Begreppet nyans ger dock inte fullständig beskrivning färger. Förutom den dominerande våglängden är även andra våglängder involverade i färgbildningen. Förhållandet mellan den huvudsakliga, dominanta våglängden och alla andra våglängder som bildar "grå fläckar" kallas mättnad. Dess värde ändras från 0 % (grå) i mitten av cirkeln till 100 % (helt mättad) i cirkeln.

Den tredje parametern - ljusstyrka - påverkar inte på något sätt färgen, men det beror på hur mycket färg som kommer att uppfattas av ögat, d.v.s. ljusstyrka kännetecknar den intensitet med vilken ljusenergin påverkar ögats receptorer. Vid noll ljusstyrka kommer vi inte att se någonting, och vilken färg som helst kommer att uppfattas som svart, och den maximala ljusstyrkan orsakar en känsla av bländande vit. Ljusstyrkan mäts också i procent från 0e (svart) till 100 (vit). Denna komponent är icke-linjär, vilket motsvarar ögats natur.

HSB-modellen är abstrakt till sin natur. dess komponenter kan inte mätas i praktiken. Oftast erhålls komponenterna i modellen genom matematisk konvertering av de uppmätta värdena för RGB-modellen. Som ett resultat ärver den också en begränsad färgrymd från RGB-modellen. Dessutom är ljusstyrka och nyans inte helt oberoende parametrar, eftersom en betydande förändring av ljusstyrkan påverkar förändringen i färgtonen, vilket leder till oönskade effekter i form av färgskiftningar (skiftningar). Samtidigt har HSB-modellen två viktiga fördelar: större hårdvaruoberoende (jämfört med de två tidigare modellerna) och en enklare och mer intuitiv färghanteringsmekanism.

I hjärtat av många Photoshop-verktyg som arbetar med färg är HSB-modellen, utan en tydlig förståelse av dess struktur är det svårt att skapa ett kvalitetsarbetsflöde för bildbehandling. Den här artikeln är tillägnad att klargöra denna fråga.

HSB färgmodell

Jag har redan tagit upp ämnet HSB-färgmodellenheten när jag pratade om färgkorrigering med "". Samtidigt blev det nödvändigt att uppehålla sig vid detta ämne mer i detalj i samband med den kommande releasen av en serie artiklar om färgkorrigering, varav den första finns här. För de flesta av "verktygen" som arbetar med färg är baserade på just denna färgmodell.

Och så, låt oss komma igång: HSB är en förkortning av engelska ord Nyans, Mättnad, Ljusstyrkaöversatt till ryska Nyans, mättnad och ljusstyrka är de tre koordinaterna för denna färgmodell. Låt oss definiera dessa begrepp för att undvika inkonsekvenser i framtiden:

Tona- själva färgen, dess val i denna färgmodell utförs genom att slå på färghjul till en viss grad.

Referenspunkten 0 grader är i mitten av det röda spektrat. 60 grader gul, 120 grön, 180 cyan, 240 blå, 300 lila (magenta) och återgå till startpunkten - 360o röd.

Mättnad- intensiteten hos den valda (kromatiska) färgen, det vill säga skillnaden från den (akromatiska) grå färgen lika med den i ljusstyrka. I HSB definieras det av avståndet i procent från cirkelns mittpunkt 0% neutral grå till 100% cirkelns kant är den mest mättade "rena färgen".

Ljusstyrka- en parameter som bestämmer mängden ljus som reflekteras från ett föremål målat i en viss färg. Mätt i procent. 0 % minsta reflektion, vilken färg som helst med minsta ljusstyrka blir svart. 100 % maximal reflektion är vit.

Med hjälp av dessa definitioner är det lätt att grafiskt representera HSB-färgmodellen i form av en cylinder vars höjd är ljusstyrka (B), radie - mättnad (S) och omkretsnyans (H).

Färgväljare i Photoshop

Beväpnade med dessa begrepp, låt oss vända oss till färgväljare i Photoshop, vilket tydligast illustrerar principen för att välja färg. Du kan kalla det genom att dubbelsparka färgfältet i verktygspaletten.

Genom att klicka på den övre fyrkanten får vi möjlighet att anropa paletten för att ändra förgrundsfärgen, den nedre respektive låter dig ändra bakgrundsfärgen.

Du kan bekanta dig med strukturen för denna palett i detalj med den "magiska" F1-knappen medan du arbetar med programmet.

Det första du lägger märke till när du öppnar färgväljaren är ett stort fyrkantigt fält, som inte är något annat än ett snitt av en redan bekant cylinder från mitten till kanten.

Genom att flytta markeringen vertikalt inuti detta fält justerar vi ljusstyrkekomponenten. Om vi ​​flyttar den horisontellt ändrar vi mättnadsvärdet. Samtidigt ändras inte färgen i sig på något sätt - regnbågsremsan till höger är ansvarig för denna parameter.

Det är ett färghjul skuret och rätat ut i rött, vilket är referenspunkten (0o). Reglagen som är placerade på båda sidor av remsan låter dig ändra rotationsvinkeln längs färghjulet, trots att de rör sig upp och ner, och därmed indikerar den önskade färgen.

Du kan "gå" runt färghjulet och ställa in de maximala värdena för bättre synlighet, mättnad och ljusstyrka S, B -100% ändra endast värdena för den valda rotationsvinkeln (H) " ren" kommer färgen att visas högst upp i visningsporten.

För att få en neutral grå 50 % färg måste du minska mättnadsvärdet till 0 % och ställa in ljusstyrkan till 50 %. tonvärden spelar ingen roll.

Lek med den här paletten, ändra HSB-inställningarna och se vad som händer med färgen. Växla till mättnadsparametern S genom att markera kryssrutan på den, se hur urvalsrutan och tonremsan ändras, inte bara det, deras tilldelningar ändras också, gör samma operation med ljusstyrkan.

Var uppmärksam på ändringarna i parametrarna i HSB-fälten när du flyttar målet och reglagen, detta hjälper dig att förstå vad som händer med färgen. Efter en kort tid som spenderats på dessa experiment kommer du själv att kunna förstå hur parametrarna Nyans, Mättnad, Ljusstyrka samverkar och vilket bidrag var och en av dem ger till färgbildning.

Denna kunskap kommer att hjälpa dig att arbeta med färg i Photoshop, eftersom skjutreglage och skjutreglage som är ansvariga för att ändra tonen för mättnad och ljusstyrka finns i många av programmets verktyg. Inför dem under arbetet kommer du att föreställa dig vilka förändringar du kan förvänta dig i bilden genom att justera en eller annan parameter. Det är här jag slutar, jag hoppas att den här artikeln var till hjälp för dig.

Mycket ofta har människor som inte är direkt relaterade till tryckdesign frågor som "Vad är CMYK?", "Vad är Pantone?" och "varför kan du inte använda något annat än CMYK?".

I den här artikeln ska vi försöka förstå lite vad färgrymder är. CMYK, RGB, LAB, HSB och hur man använder färg Pantone i layouter.

färgmodell

CMY(K), RGB, Lab, HSBär färgmodellen. färgmodellär en term för en abstrakt modell för att beskriva representationen av färger som tuplar av tal, vanligtvis tre eller fyra värden, kallade färgkomponenter eller färgkoordinater. Tillsammans med metoden för att tolka dessa data, bestämmer färguppsättningen av färgmodellen färgrymden.

RGB- förkortning av engelska ord Röd, grön, blå- röd, grön, blå. Additiv (Lägg till, engelska - lägg till) färgmodell, som regel, används för att visa bilder på monitorskärmar och andra elektroniska enheter. Som namnet antyder består den av blå, röda och gröna färger, som bildar alla mellanliggande färger. Har ett stort färgomfång.

Det viktigaste att förstå är att den additiva färgmodellen förutsätter att hela paletten av färger består av lysande prickar. Det vill säga, på papper, till exempel, är det omöjligt att visa färg i RGB-färgmodellen, eftersom papper absorberar färg och inte lyser av sig själv. Den slutliga färgen kan erhållas genom att lägga till procentsatser av var och en av nyckelfärgerna till den ursprungliga svarta (icke-lysande) ytan.


CMYK - Cyan, Magenta, Gul, Nyckelfärg- subtraktivt (subtrahera, engelska - subtrahera) färgbildningsschema som används vid utskrift för standardtriadutskrift. Den har ett mindre färgomfång jämfört med RGB.

CMYK kallas en subtraktiv modell eftersom papper och andra tryckta material är ytor som reflekterar ljus. Det är bekvämare att överväga hur mycket ljus som reflekteras från en viss yta, snarare än hur mycket som absorberas. Således, om vi subtraherar tre primärfärger - RGB - från vitt, får vi en trio av komplementära CMY-färger. "Subtraktiv" betyder "subtraherad" - primärfärger subtraheras från vitt.

nyckelfärg(svart) används i denna färgmodell som ett substitut för att blanda i lika proportioner av färgerna i CMY-triaden. Faktum är att endast i den ideala versionen, när man blandar triadens färger, erhålls en ren svart färg. I praktiken kommer det att bli snarare smutsbrunt - som ett resultat av yttre förhållanden, villkoren för absorption av färg av materialet och ofullkomligheten av färgämnen. Dessutom ökar risken för felregistrering i element som är tryckta i svart, liksom vattenförsämring av materialet (papperet).



I färgrymden Labb värdet av ljushet separeras från värdet av den kromatiska komponenten av färgen (nyans, mättnad). Ljusheten ges av L-koordinaten (den varierar från 0 till 100, det vill säga från den mörkaste till den ljusaste), den kromatiska komponenten ges av två kartesiska koordinater a och b. Den första indikerar färgens position i intervallet från grönt till magenta, det andra - från blått till gult.

Till skillnad från RGB- eller CMYK-färgrymder, som i själva verket är en uppsättning hårdvarudata för att återge färg på papper eller på en bildskärm (färgen kan bero på typen av tryckpress, bläckmärke, fuktighet på arbetsplatsen eller bildskärmstillverkaren och dess inställningar) definierar Lab unikt en färg. Därför har Lab funnit stor användning i bildbehandlingsprogram som en mellanliggande färgrymd genom vilken data konverteras mellan andra färgrymder (till exempel från en skanners RGB till en utskriftsprocess CMYK). Samtidigt gjorde Labs speciella egenskaper redigering i detta utrymme till ett kraftfullt verktyg för färgkorrigering.

På grund av definitionen av färg i Lab blir det möjligt att separat påverka bildens ljusstyrka, kontrast och färg. I många fall låter detta dig snabba på bildbehandlingen, till exempel i prepress. Lab ger möjligheten att selektivt påverka enskilda färger i en bild, förbättra färgkontrasten, och möjligheterna som denna färgrymd ger för att bekämpa brus i digitala fotografier är också oumbärliga.


HSB- en modell som i grunden är en analog till RGB, den är baserad på dess färger, men skiljer sig i koordinatsystemet.

Vilken färg som helst i denna modell kännetecknas av ton (Hue), saturation (Saturation) och ljusstyrka (Brightness). Ton är faktiskt en färg. Mättnad är procentandelen vit färg som läggs till en färg. Ljusstyrka - procentsats tillagd svart färg. Så, HSB är en tre-kanals färgmodell. Vilken färg som helst i HSB erhålls genom att lägga till svart eller vitt till huvudspektrumet, d.v.s. faktiskt grå färg. HSB-modellen är inte en rigorös matematisk modell. Beskrivningen av färgerna i den överensstämmer inte med färgerna som ögat uppfattar. Faktum är att ögat uppfattar färger som olika ljusstyrka. Till exempel har spektralgrönt mer ljusstyrka än spektralblått. I HSB anses alla färger i huvudspektrumet (tonkanalen) ha 100 % ljusstyrka. I själva verket är detta inte sant.

Även om HSB-modellen förklaras vara enhetsoberoende, är den faktiskt baserad på RGB. Hur som helst konverteras HSB till RGB för visning på monitorn och till CMYK för utskrift, och eventuell konvertering är inte utan förlust.


Standard färguppsättning

I standardfallet utförs utskrift med cyan, magenta, gult och svart bläck, vilket i själva verket utgör CMYK-paletten. Layouter som är förberedda för utskrift måste finnas i detta utrymme, eftersom rasterprocessorn entydigt behandlar vilken färg som helst som en CMYK-komponent under förberedelse av fotoformulär. Följaktligen kommer en RGB-bild som ser väldigt fin och ljus ut på skärmen att se helt annorlunda ut på slutprodukten, men snarare grå och blek. CMYK-färgomfånget är mindre än RGB, så alla bilder som förbereds för utskrift måste färgkorrigeras och korrekt konverteras till CMYK!-färgrymden. I synnerhet, om du använder Adobe Photoshop för att bearbeta bitmappsbilder, bör du använda kommandot Konvertera till profil från menyn Redigera.

Tryck med ytterligare färger

På grund av att CMYK-färgomfånget inte räcker till för att återge mycket ljusa, "giftiga" färger, i vissa fall CMYK-utskrift + ytterligare (SPOT) färger. Kompletterande färger brukar kallas Pantone, även om detta inte är helt sant (Pantone-katalogen beskriver alla färger, både inkluderade i CMYK och som inte ingår i den) - det är korrekt att kalla sådana färger SPOT (spot), i motsats till dekorfärger, det vill säga CMYK.

Rent fysiskt innebär det att istället för fyra tryckenheter med standard CMYK-färger används fler av dem. Om det bara finns fyra tryckenheter organiseras en extra körning, under vilken ytterligare färger trycks in i den färdiga produkten.

Det finns pressar med fem tryckenheter, så alla färger trycks i ett pass, vilket utan tvekan förbättrar kvaliteten på färgregistreringen i färdig produkt. Vid utskrift i 4 CMYK-enheter och ytterligare en gång genom en punktbläckpress kan färgmatchningen bli lidande. Detta kommer att märkas särskilt på maskiner med mindre än 4 tryckenheter - du har säkert sett flygblad mer än en gång, där till exempel vackra klarröda bokstäver kan sticka ut något från kanterna på den gula ramen, vilket inte är något annat än gul färg från layouten denna vackra röda.

Förberedelse av layouter för tryckning

Om du förbereder en layout för tryck i ett tryckeri och du inte har kommit överens om möjligheten att trycka med ytterligare (SPOT) färger, förbered en layout i CMYK-färgrymden, oavsett hur attraktiva färgerna i Pantone-paletterna verkar för att du. Detta beror på att färger utanför CMYK-färgrymden används för att simulera Pantone-färg på skärmen. Följaktligen kommer alla dina SPOT-bläck automatiskt att konverteras till CMYK och resultatet blir inte vad du förväntar dig.

Om din layout (med en överenskommelse om att använda triaden) fortfarande innehåller icke-CMYK-färger, var beredd på att layouten kommer att returneras till dig och ombeds göra om den.

Vid sammanställningen av artikeln togs material från citypress72.ru och masters.donntu.edu.ua/ som grund.

Lektionssammanfattning

Lärare: Ivanova Svetlana Yurievna

Sak: informatik och IKT

Klass: 9

Ämne: Färgformning i renderingssystem RGB, CMYK och HSB(Färgpaletter i renderingssystem RGB , CMYK och HSB )

Lektionstyp: lära sig nytt material

Mål:

ämne: ge en uppfattning om färgpaletterna i färgåtergivningssystem;

metaämne:

a) reglering: få erfarenhet av att arbeta med grafiska bilder; acceptera och spara en inlärningsuppgift; utövande av självkontroll;

b) kognitiv: analys av handlingsinriktningen i det nya utbildningsmaterialet i samarbete med läraren; genomförande av den slutliga kontrollen av resultatet; omvandling av en praktisk uppgift till en kognitiv; konstruktion av logiska resonemang;

c) kommunikativ: adekvat uppfattning om bedömningen av läraren, kamrater; ställa frågor som är nödvändiga för att organisera sin egen verksamhet och samarbete med en partner;

d) tvärvetenskaplig: koppling och generalisering av ämneskunskapen om fysik och informatik för visionen av ett objekt i enheten av dess olika egenskaper;

personlig: bildande av hållbart pedagogiskt och kognitivt intresse för nytt vanliga sätt problemlösning.

Former för organisation av utbildningsverksamhet: samtal, individuellt arbete, praktiskt arbete i par, självkontroll.

Använd teknik: problemdialog, differentierat förhållningssätt, IKT-teknik.

Inventering och utrustning: projektor, skärm, lärarens bärbara dator och elevens bärbara datorer med en grafikredigerare installeradphotoshopoch testskalmitt test, handout, kort med läxor.

Under lektionerna:

    Organisera tid.

Hälsning: Hej killar! Jag är glad att se dig! Enligt filosofen E. Ilyenkov, "Allt mänskligt liv är inget annat. Som en ständig önskan att nå framgång i att lösa nya frågor och problem. Och idag är mottot för vår lektion "En verklig skatt för en person är förmågan att arbeta." (Aesop). Börja jobba!

    Kunskapsuppdatering.

Innan du studerar nytt ämne, Jag föreslår att utföra ett repetitionstest (jag delar ut kort med ett test). På förra lektionen bekantade vi oss med rasterbilder. Låt oss komma ihåg vad är namnet på det minsta området på bilden som du självständigt kan ställa in färgen för? (pixel). Vad är "färgdjup"? (Mängden information som används för att koda färgen på en bildpunkt). Vi vet att på en bildskärm har färgen på en punkt en binär kod. Vad betyder det? (består av 0 och 1). Vad är förhållandet mellan "färgdjup" och "färgpalett"?N=2 i – Hartley formel) (1 rutschkana )

    Redogörelse för utbildningsuppgiften.

Vi är vana vid att se ljusa bilder på TV-skärmar och monitorer. Men det händer att efter utskrift på en färgskrivare slutar en färgstark bild att se ut. Till exempel stötte jag på en sådan situation (jag demonstrerar ljust foto och bleknat). Vilken fråga har du? (varför hände detta? Går det att korrigera ett sådant foto? Hur förhindrar man en sådan situation?)

Och idag i lektionen ska vi ta reda på det

Varför ser bilden ljus ut på monitorn, och efter utskrift kan den bli bleka, och för dettavi kommer att bekanta oss med färgpaletter i två färgåtergivningssystem;

Vad behöver göras för att förhindra en sådan situation ochpå praktiken Låt oss lära oss hur man ställer in olika grafiklägen.

Låt oss formulera ämnet för lektionen. (2 bild).

    Att lära sig nytt material.

Kom ihåg Newtons experimenttittar på video ).

Vilken upplevelse ser vi nu? (Newtons experiment om spridning av ljus). Vad är det? (En smal stråle av solljus riktades mot ett triangulärt glasprisma.) Ett spektrum dök upp på skärmen bakom prismat - ett regnbågsband med sju färger:röd, orange, gul, grön, blå, blå ochlila( 3 rutschkana ).

En välkänd fras som hjälper till att enkelt komma ihåg sekvensen av färger i spektrumet av synligt ljus:"Varje jägare vill veta var fasanen sitter."

En person uppfattar ljus med hjälp av färgreceptorer, de så kallade konerna, som ligger på ögats näthinna.(4 bilder) .

Från bildskärmen uppfattar vi färg som summan av strålningen av tre grundfärger:röd , grön ochblå . Detta färgåtergivningssystem kallas RGB, efter de första bokstäverna i de engelska färgnamnen (Röd - röd, grön - grön, blå - blå ). (Låt oss lämna två rader för ämnet, vi kommer att formulera det med dig senare och skriva ner namnet på den första färgmodellen)(5 bilder) .

Färger i RGB-paletten bildas genom att lägga till basfärger, som var och en kan ha olika intensitet. Färgen på färgpaletten kan bestämmas med hjälp av formeln

Färg = R + G + B, där 0<= R <= Rmax, 0 <=G <= Gmax, 0 <= В <= Bmax .

Vid minsta intensitet av alla grundfärger får visvart färg, vid maximal intensitet -Vit Färg. Med maximal intensitet av en färg och minsta av de andra två -Röd , grön ochblå färger.

täcka övergrön ochblå blommor bildasblå färg (cyan), överläggröd ochgrön färger -gul färg (gul), överläggröd ochblå färger -lila färg (magenta). Tabell (6 bild).

Med ett färgdjup på 24 bitar tilldelas 8 bitar för kodning av var och en av primärfärgerna. I det här fallet, för var och en av färgerna, finns det N = 2 8 = 256 intensitetsnivåer. Intensitetsnivåer anges i decimala (från lägsta - 0 till max - 255) eller binära (från 00000000 till 11111111) koder.(7 bild) .

Vid utskrift av bilder på skrivare används en palett med färger i CMY-systemet. Dess huvudfärger ärCyan - blå , Magenta - lila ochGul - gul. (8 bild) .

Färgerna i CMY-paletten bildas genom att applicera färger. Färgen på färgpaletten kan bestämmas med en formel där intensiteten för varje färg anges i procent:

Färg \u003d C + M + Y, där 0 %<= С <= 100%, 0% <= М <= 100%, 0% <= Y <= 100%.

En person uppfattar en bild tryckt på papper i reflekterat ljus. Om ingen färg appliceras på papperet reflekteras det infallande vita ljuset helt och vi ser ett vitt pappersark.appliceras på papperblå färg absorberarRöd ljus och reflekteragrön ochblå ljus och vi serblå Färg. appliceras på papperlila färg absorberargrön ljus och reflekteraRöd ochblå ljus och vi serlila Färg. appliceras på pappergul färg absorberarblå ljus och reflekteraRöd ochgrön ljus och vi sergul Färg.(9 bild) .

(Tabell). Tänk på hur färgpaletten bildas i systemetCMYK. (Skriv ner)(10 bilder) .

Blanda tre färger -blå , gul ochlila - bör leda till fullständig absorption av ljus, och vi borde sesvart Färg. Men i praktiken, istället för svart, visar det sigsmutsig brun Färg. Därför läggs en till i färgmodellen, santsvart Färg. Eftersom bokstaven B redan används för att beteckna blå, används den sista bokstaven i det engelska namnet för svart för svart.Svart , dvs.TILL . Den utökade paletten kallasCMYK . (11 bild) .

Så, vilket färgåtergivningssystem används i datorskärmar, TV-apparater och andra tekniska enheter som avger ljus? (RGB). Och vi ser bilder från skärmen i det utsända ljuset.(12 bilder) .

Vilket färgåtergivningssystem används vid utskrift? (CMYK). Och vi ser tryckta bilder i reflekterat ljus.

    Praktiskt arbete.

Låt oss gå tillbaka till vårt skadade foto. Vad tycker du bör göras innan du skriver ut en bild? (översätt det frånRGB v CMYK). Och nu ska vi träna med dig för att konvertera en bild frånRGB v CMYK.

Dela upp i par, tack. Varje par tar en bärbar dator och tar plats vid bordet. Har någon av er arbetat i en grafikredigerarephotoshop? Låt oss köra programmet.Vi har ett arbetsfält. Till vänster finns verktygsfältet. Ovan - rullgardinsmenyn mig, egenskapspanelen. Till höger - fönster med ytterligare paneler. Om vi ​​öppnar filen kommer ett bildfönster upp. Konvertera bild från RGB till CMYK.I själva verket en översättning frånRGB vCMYK tar exakt 1 sekund.

Efter en sådan översättning kan du upptäcka att din grafik har förlorat sin tidigare ljusstyrka. Bilden blev grå och bleknad.Varför bleknar grafiken överhuvudtaget? Vi vet redan att skillnaden mellan dessa två färgmodeller är väldigt enkel.

    RGB - färgmodellen för de flesta bildskärmar, moderna TV-apparater och skärmar i allmänhet.

CMYK – Det här är en färgmodell som imiterar de tryckfärger som ett tryckeri kan trycka en bild med.

Vad händer när du konverterar frånRGB vCMYK ? Först och främst tilldelas varje pixel i grafiken ett annat numeriskt värde. VRGB det var villkoratR255G255B0 , och efter konvertering fick pixeln värdenaС4M0Y93K0 .

    Just i detta ögonblick kan bilden förlora sin ljusstyrka. Anledningarna till att detta händer beror på modellens omfångRGB mycket mer än färgomfångetCMYK .

Photoshop letar snabbt efter mattare färger.

Resultatet av denna översättning är inte alls den maximala ljusstyrkan, som genomCMYK kan tillhandahållas. Och du kan enkelt se detta genom att helt enkelt använda färgkorrigeringen för ljusstyrka/kontrast.

Anledningen till förlusten av ljusstyrka är att Photoshop blandar för många främmande färger till rena nyanser. Oftast skapar Photoshop grova färgblandningar och istället för en uttalad färg får man vad som händer när man tog alla färger av gouache i barndomen och blandade dem på papper.

Efter konvertering frånRGB vCMYK Bilden måste färgkorrigeras.

    Självständigt arbete.

Och nu föreslår jag att arbeta självständigt med ett testskalmitt test. Det finns tre uppgifter för dig. De två första är lätta uppgifter. Den tredje är svårare. Välj vilka två som helst.

(Testskalet låter dig skicka elevernas svar till läraren som direkt ser resultatet. Barnen kan titta på frågorna som de svarat felaktigt på. ).

    Läxa.

Hemma föreslår jag att förbereda ett kort meddelande om den tredje färgmodellenHSB. De som klarat alla uppgifter måste slutföra ett av de föreslagna praktiska arbetena och skriva en liten slutsats om det utförda arbetet. Vem har problem. Jag föreslår att fylla i tabellen och återigen träna på att bestämma färgen.

    Reflexion.

    Killar, säg mig, vilka färger är grundläggande för mänsklig uppfattning? (röd, grön, blå)

    Vilka färgmodeller finns det?

    I vilken typ av aktiviteter är det lämpligt att använda dem?

Längst ner på dina kort, betygsätt ditt arbete i lektionen.

Tack för lektionen! Jag tyckte om att arbeta med dig!