цветовые модели

Цвет Цвет и и

цветовые системыцветовые системы

Цвет и цветовые системы

Немного истории…Немного истории…Цвет - это свет. К такому заключению пришел английский физик и

математик Исаак Ньютон во время проведения опытов по исследованию цветового спектра. Он, находясь у себя дома в темной комнате, приоткрыл окно и пустил маленькую полоску света. Поместив стеклянную призму по ходу лучика света, он обнаружил, что свет преломляется и разбивается на шесть цветов спектра, которые становились видимыми, когда попадали на прилегающую стену.

Несколько лет спустя другой английский физик - Томас Юнг провел

обратный эксперимент и установил, что шесть цветов спектра можно свести к трем основным: зеленому, красному и синему. Затем он взял три лампы и спроецировал лучи света через фильтры этих трех цветов: зеленый, красный и синий лучи соединились в один белый луч. Юнг воссоздал свет. Он также классифицировал цвета спектра как первичные и вторичные.

Немного истории…Немного истории…

Для чего нужен цветДля чего нужен цвет ? ?Большинство людей различают цвета, а те, кто занимается компьютерной графикой, должны четко чувствовать разницу не только в цветах, но и в тончайших оттенках. Это очень важно, так как именно цвет несет в себе большое количество информации, которая ничуть не уступает в важности ни форме, ни массе, ни другим параметрам, определяющим каждое тело.Правильно подобранные цвета могут как привлечь внимание к желаемому изображению, так и оттолкнуть от него. Это объясняется тем, что в зависимости от того, какой цвет видит человек, у него возникают различные эмоции, которые подсознательно формируют первое впечатление от видимого объекта. Существует целая наука, изучающая влияние цвета на человека.

Для чего нужен цвет?

Цвет нужен для того, Цвет нужен для того, чтобы…чтобы…

1) получить определенную информацию об объектах. Например, летом деревья зеленые, осенью - желтые. На черно-белой фотографии определить пору года практически невозможно, если на это не указывают какие-либо другие дополнительные факты;

2) различать объекты;

3) с его помощью можно было вывести одни части изображения на первый план, другие же увести в фон, то есть акцентировать внимание на важном - композиционном центре;

4) в двумерной графике, а именно таковую мы видим на мониторе, так как он не обладает третьим измерением, именно при помощи цвета, точнее оттенков, имитировать (передать) объем.

5) привлечь внимание зрителя, создать красочное и интересное изображение.Конечно же, можно и даже создаются великолепные черно-белые творения, но так как мы живем в цветном мире, то намного привычнее видеть предметы, обладающие такой характеристикой, как цвет.

Для чего нужен цвет?

Что такое цветЧто такое цвет ? ?Мы смотрим на предметы и, характеризуя их, говорим примерно следующее: он

большой, мягкий, светло-голубого цвета. При описании чего-либо в большинстве случаев упоминается цвет, так как он несет огромное количество информации. На самом деле тело не имеет определенного цвета.Если говорить о дневном освещении, то это белый свет. Попадая на предмет, он частично поглощается, а частично отражается, так вот именно отраженный спектр и видит человек.

Видимыми являются волны, лежащие в диапазоне от 760 до 380 миллимикрон, хотя некоторые животные видят и в областях ультрафиолетовых и ультракрасных волн.

Цвет - это представление человека о видимой части спектра электромагнитного излучения.

Что такое цвет?

Как человеческий глаз Как человеческий глаз видит цвета?видит цвета?

Когда стимулируется только один тип колбочек, мозг видит только один соответствующий цвет. Таким образом, если стимулируются «зеленые» колбочки - мы видим «зеленый» цвет. Если одновременно стимулировать зеленые и красно-оранжевые колбочки, мы видим желтый цвет. Глаз не способен отличить настоящий желтый цвет от некоей комбинации красного и зеленого. Из-за такого физиологического свойства нашего глаза, мы можем его «обмануть», представив полную гамму видимых цветов путем пропорционального смешивания всего лишь трех: красного, зеленого и синего.

Как человеческий глаз видит цвета?

A: роговая оболочка глаза B: хрусталик C: стекловидное тело D: сетчатка E: оптический нерв

В человеческом глазе присутствуют два вида рецепторов: палочки и колбочки. Палочки реагируют на оттенки серого, а с помощью колбочек мозг способен воспринимать спектр цветов. Существует три типа колбочек:

1. первые реагируют на красно-оранжевый цвет, 2. вторые - на зеленый, 3. третьи - на сине-фиолетовый.

Цветовой кругЦветовой кругИтак, существует 3 первичных цвета, которые невозможно получить и которые

образуют все остальные.

Основные цвета - это желтый, красный и синий. При смешивании желтого с красным получается оранжевый, синего с желтым - зеленый, а красного с синим - фиолетовый. Таким образом, можно составить круг, который будет содержать все цвета. Такой круг называется большим кругом Освальда.

Наряду с кругом Освальда есть еще и круг Гете, в котором основные цвета расположены в углах равностороннего треугольника, а дополнительные - в углах перевернутого треугольника.

Друг напротив друга расположены контрастные цвета.

Цветовой круг

Получение цвета в Получение цвета в техникетехнике

Человеческий глаз может воспринимать огромное количество цветов в то время как монитор и принтер в состоянии воспроизводить лишь ограниченную часть этого диапазона. Причем диапазон воспроизводимых цветов и способ их отображения для монитора и принтера тоже различны.

Телевизоры, камеры, сканеры, мониторы компьютеров основаны на аддитивной системе воспроизведения цветов (RGB), где красный (R), зеленый (G) и синий (B) в комбинации создают белый.

Офсетная печать, цифровая печать, краски, пластик, ткань и фотография

основаны на субтрактивной системе

цвета (CMY/CMYK), где смесь

цианациана (C),

фуксинафуксина (M) и

желтогожелтого (Y) создают черный цвет (K).

Цветовой круг

Цветовые моделиЦветовые моделиС каждым новым успехом в теории цвета появляется новая модель, с помощью

которой излагается эта новая теория.

Цветовые модели позволяют с помощью математического аппарата описать определенные цветовые области спектра. Цветовые модели описывают цветовые оттенки с помощью смешивания нескольких основных цветов.

К сожалению, приверженцы старых цветовых моделей редко когда обращают внимание на новые модели. Например, популярный сейчас цветовой круг мало чем отличается по внешнему виду и работе от того, что был представлен сэром Исааком Ньютоном. Художники, опираясь на этот круг, по-прежнему неправильно считают основными цветами красный, желтый и синий вопреки тому факту, что такие технологии как офсетная печать и фотография, которым уже более ста лет, базируются на трехмерной системе цвета, где основными цветами являются циан, фуксин и желтый.

В связи с необходимостью описания различных физических процессов воспроизведения цвета, были разработаны различные цветовые модели.

Цветовые модели

МОДЕЛИ ЦВЕТООБРАЗОВАНИЯ

RGB CMYK HSB LAB

Модель основана на сложении трех

основных излучающих цветов

RED – красный GREEN – зеленый

BLUE – синий

АДДИТТИВНАЯ МОДЕЛЬ

Модель основана на вычитании трех

основных отраженных цветов

CIAN - голубой MAGENTA – пурпурный

YELLOW – желтый

blacK -черный

СУБТРАКТИВНАЯ МОДЕЛЬ

Модель основана на особенностях человеческого

восприятия глазом цветов и

оттенков

HUE – цветовой тон

SATURATION – насыщенность

BRIGHTNESS - яркость

Аппаратно – независимая модель,

соответствующая особенностям

человеческого зрения

- Яркость (светлота)

- Хроматические параметры:

а – от зеленого до красного

b – от синего до желтого


Почему так много Почему так много цветовых схем?цветовых схем?

На самом деле их не так уж и много. В целом их все можно поделить на два типа:

1. схемы представления цвета от излучаемого света;

2. схемы представления цвета от отраженного света. Все объекты видимы для нас потому, что они сами являются источником света,

либо светят отраженным светом. Например, небо. На нем существует два вида объектов: те, которые светят (солнце, звезды, кометы, метеориты) и те, которые светят отраженным светом (планеты, спутники и станция «Мир»).

Человеческий глаз не способен отличить цвет определенного цвета от цвета, полученного путем смешивания других цветов. Издавна люди подметили эту особенность, и вместо того чтобы создавать миллионы красок различных оттенков, традиционно используется лишь небольшое ограниченное их число (от сотни до трех), а все остальные краски получаются путем смешивания исходных. Эти исходные цвета называются «первичными» - primary colors.

В связи с этим определяются цветовые схемы (color schemes) - набор первичных цветов, используемых для получения всех остальных цветов.


Цветовая модель Цветовая модель RGBRGB

Цветовая модель RGB

Это одна из наиболее распространенных и часто используемых моделей. Она применяется в приборах, излучающих свет, таких, например, как мониторы, прожекторы, фильтры и другие подобные устройства.

Экран (как и всякое другое неизлучающее свет тело) - изначально темный. Его исходным цветом является черный. Все остальные цвета на нем получаются путем использования комбинации таких трех цветов (традиционно в цветных кинескопах используются три «пушки»), которые в своей смеси должны образовать белый цвет. Опытным путем была выведена комбинация красный, зеленый, синий - RGB – Red Green Blue. Черный цвет в схеме отсутствует, так как мы его и так имеем - это цвет «черного» экрана.

Каждая из вышеперечисленных составляющих может варьироваться в пределах от 0 до 255, образовывая разные цвета и обеспечивая, таким образом, доступ ко всем 16 миллионам.

Цветовая модель RGB

Данная цветовая модель считается аддитивной, то есть при увеличении яркости отдельных составляющих будет увеличиваться и яркость результирующего цвета: если смешать все три цвета с максимальной интенсивностью, то результатом будет белый цвет; напротив, при отсутствии всех цветов получается черный.

Несомненными достоинствами данного режима является то, что он позволяет работать со всеми 16 миллионами цветов, а недостаток состоит в том, что при выводе изображения на печать часть из этих цветов теряется, в основном самые яркие и насыщенные, также возникает проблема с синими цветами.

Максимальное количество цифровых цветов модели RGB определяется следующим образом: на каждой оси можно отложить 256 значений. 256 в кубе (2 в двадцать четвёртой степени) составляет 16 777 216 цветов. Данное количество - теоретически возможное количество цветов, которое можно отобразить на экране монитора. На практике число отображаемых на экране монитора цветов, как правило, меньше.

Цветовая модель CMYKЦветовая модель CMYKЭто еще одна из наиболее часто используемых цветовых моделей, нашедших

широкое применение. Она, в отличие от аддитивной RGB, является субтрактивной моделью. Работа ее основана на том, как раскладывается на составляющие и видится нами свет и цвет. Как уже говорилось ранее, видимым является отраженный спектр, остальные же составляющие поглощаются. Аналогично образовываются цвета на бумаге при рисовании красками. То есть, проведя красную полосу, мы сделаем синюю и зеленую составляющие поглощенными. Если поверху наложить зеленую краску, то результат будет грязным (из-за того, что цвета не совершенны, то есть несколько отличаются от эталонных красного и зеленого) и очень близким к черному.Основные цвета в субтрактивной модели отличаются от цветов аддитивной. CyanCyan - - голубойголубой, , MagentaMagenta - - пурпурныйпурпурный, , YellowYellow - - желтыйжелтый. Так как при смешении всех вышеперечисленных цветов идеального черного не получится, то вводится еще один дополнительный цвет - черныйчерный, который позволяет добиваться большей глубины и используется при печати черных

объектов.

Цветовая модель CMYK

В отличие от аддитивной модели, где отсутствие цветовых составляющих образует черный цвет, в субтрактивной все наоборот: если нет отдельных компонентов, то цвет белый, если они все присутствуют, то образуется грязно-коричневый, который делается более темным при добавлении черной краски, которая используется для затемнения и других получаемых цветов.

Несмотря на большие различия в цветовых моделях RGB и CMYK, следует освоить обе, так как каждая применяется в своей области. Следует помнить, что если вы готовите изображение к печати, то следует все-таки работать с CMYK, потому что в противном случае то, что вы увидите на мониторе, и то, что получите на бумаге, будет отличаться настолько сильно, что вся работа может пойти насмарку.


ГОЛУБОЙ = БЕЛЫЙ - КРАСНЫЙ

ПУРПУРНЫЙ = БЕЛЫЙ - ЗЕЛЕНЫЙ

ЖЕЛТЫЙ = БЕЛЫЙ - СИНИЙ

(поглощается бумагой красный)

(поглощается бумагой зеленый)

(поглощается бумагой синий)

Бумага является изначально белой. Это означает, что она обладает способностью отражать весь спектр цветов света, который на нее попадает. Чем качественнее бумага, чем лучше она отражает все цвета, тем она нам кажется белее. Чем хуже бумага, чем больше в ней примесей и меньше белил, тем хуже она отражает цвета, и мы считаем ее серой.

Красители представляют собой вещества, которые поглощают определенный цвет. Если краситель поглощает все цвета кроме красного, то при солнечном свете, мы увидим «красный» краситель и будем считать его «красной краской». Если мы посмотрим на это краситель при свете синей лампы, он станет черным и мы ошибочно примем его за «черную краску».

Путем нанесения на белую бумагу различных красителей, мы уменьшаем количество цветов, которые она отражает.

Соответственно, существуют комбинации цветов, смешивая которые мы можем полностью поглотить все цвета, отражаемые бумагой, и сделать ее черной.

Белый цвет в схеме отсутствует, так как его мы и так имеем - это цвет бумаги. В тех местах, где нужен белый цвет, краска просто не наносится. Значит отсутствие цвета в схеме CMYK соответствует белому цвету.


Цветовая модель LabЦветовая модель LabТакую модель предпочитают в основном профессионалы, так как он совмещает достоинства как CMYK, так и RGB, а именно обеспечивает доступ ко всем цветам, работая с достаточно большой скоростью.

На вопрос, почему же такой моделью пользуются в основном профессионалы, можно ответить лишь то, что она отличается несколько необычным и непривычным построением, и понять принцип ее действия порой несколько сложнее описанных ранее.

Цветовая модель LAB, была специально разработана для получения предсказуемых цветов, т.е. она является аппаратно-независимой и соответствующей особенностям восприятия цвета глазом человека.

Создана Международной комиссией по освещению с целью преодоления недостатков имеющихся моделей света.

Цветовая модель LAB

Построение цветов здесь, так же как и в RGB, базируется на слиянии трех каналов:

Luminosity/Яркость - осуществляет контроль за яркостью цветов. Белый цвет сопоставляется с максимальной интенсивностью.

A - Хроматический параметр а, характеризующий изменение цвета от зеленого до красного тонов.

B - Хроматический параметр b, характеризующий изменение цвета от синего до желтого тонов.

Модель LAB имеет большой цветовой охват, включая RGB и CMYK, поэтому используется в полиграфии для перевода изображений из одной модели в другую, между устройствами.

Цветовая модель LAB

Цветовая модель HSBЦветовая модель HSBцвет (Hue), насыщенность (Saturation) и яркость (Brightness)

Все цвета располагаются по кругу, и каждому соответствует свой градус, то есть всего насчитывается 360 вариантов (красный - 0, желтый - 60, зеленый - 120 градусов и так далее).

Насыщенность определяет, насколько ярко выраженным будет выбранный цвет. 0 - серый, 100 - самый яркий и чистый из возможных вариантов.

Параметр яркости соответствует общепризнанному, то есть 0 - это черный цвет.

Такая цветовая модель намного беднее RGB, так как позволяет работать всего лишь с 3 миллионами цветов.

Количество цветов в данной цветовой модели рассчитывается следующим образом. В окружности 359 секторов по количеству спектральных цветов. Каждый сектор содержит по 100 уровней яркости. Учитывая, что площадь сечения конуса равна половине произведения радиуса на высоту, делённого пополам, получается 5000 цветов. Умножая это число на 359 получается 1 795 000 цветов.

Цветовая модель HSB

Сравнение цветовых моделей

Сравнение цветовых Сравнение цветовых моделеймоделей

Цветовым охватом называется максимальный диапазон цветов, который может быть сохранен и воспроизведен цветовой моделью

На рисунке:

А – цветовой охват человеческого глаза ( Lab)

В – цветовой охват модели RGB (то, что мы видим на экране монитора, телевизора)

С – цветовой охват модели CMYK (то, что мы видим на листе бумаги при распечатке изображения на принтере)

Documents

цветовые модели