Устройство моделей цвета. RGB vs CMYK

В каждой из моделей принято не­сколько базовых компонентов (например, базовые цвета). Кана­лы — это базовые компоненты модели. Цвета, которые можно описать, используя данную модель, образуют цветовое простран­ство модели (иначе говоря, цветовой охват).

Самые известные цветовые модели: RGB, CMY (она же CMYK), Lab (лучше всех описывает человеческое зрение), HSB (упрощенная модель RGB).
Модель RGB — это базовая модель компьютерного дизайна, потому что она используется при цифровой фотографии, скани­ровании и выводе рисунка на экран монитора. Модель RGB описывает излучаемые цвета.

Существуют три базовых канала модели RGB:

• Red (R) — красный;
• Green (G) — зеленый;
• Blue (В) — синий.

Эти три цвета человек воспринимает непосредственно, ос­тальные цвета получаются смешением базовых. Например, сме­шение красного и зеленого дает желтый цвет. При сложении двух базовых каналов результат получается светлее. Цвета RGB складываются как лучи света.

Результат смешивания каналов RGB:
• при полном отсутствии света (нулевые значения каналов) получается черный цвет (ночь);
• смешивание всех каналов в равной пропорции дает серый цвет (сумерки);
• максимальные значения всех каналов дают белый цвет (луч солнца = день^.

Модель CMYK используется в типографии, поэтому ее цве­товой охват уже, чем у RGB. CMYK описывает не излучаемые, а цвета, интенсивность которых всегда меньше. Например, срав­ните красную бумагу и красную лампочку: красный цвет на бу­маге всегда тусклее, чем свет красной лампочки. При смешива­нии каналов CMYK результат всегда темнее, поскольку каждый из цветов поглощает часть спектра. Каналы CMYK образуются в результате вычитания каналов RGB из белого цвета, т. е. из пол­ного спектра.

Имеются четыре базовых канала модели CMYK:

• Cyan (С) — голубой (белый минус красный);
• Magenta (М) — пурпурный (белый минус зеленый);
• Yellow (Y) — желтый (белый минус синий);
• Black (К) — черный.

Результат смешивания каналов CMYK:
• смешивание максимальных значений трех каналов (CMY) должно давать черный цвет (смешайте все темные краски на бумаге!), но в реальности получается грязно-коричне­вый оттенок, поэтому на практике добавляют чистую чер­ную краску, поэтому модель называется CMYK;
• при полном отсутствии краски (нулевые значения каналов) получается белый цвет (белая бумага);
• смешивание всех цветов в равных пропорциях дает оттенок серого цвета.

Типы растровых изображений

Монохромные изображения состоят из одного канала и двух цветов — черного и белого. Монохромные изображения еще на­зывают Bitmap (карта битов).

Полутоновые изображения состоят из одного канала и 256 от­тенков серого цвета. Каждая точка полутонового изображения может иметь значение от черного (0) до белого (255), все проме­жуточные значения называются серой шкалой.

Полноцветные изображения в моделях RGB, CMYK или Lab состоят из нескольких цветовых каналов. Каждый канал — это полутоновое изображение, содержащее 256 оттенков базового цвета.

Индексированные изображения — это одноканальные изобра­жения, содержащие до 256 точно определенных цветов. Индек­сированные изображения сохраняются в формате GIF и приме­няются в web-дизайне, поскольку их размеры меньше, чем ана­логичные полно цветные.

Размер и разрешение изображений
Растровое изображение (растровая сетка) содержит цифро­вую информацию о цвете каждой точки изображения — пикселя. Растровые изображения хранятся в памяти компьютера в цифро­вой форме.

Параметры растровых изображений:
• размер растровой сетки (количество пикселей);
• разрешение устройства ввода-вывода (размер элемента изо­бражения);
• глубина цвета (размер изображения в байтах).

Устройства вывода. Изображение отображается устройства­ми вывода: монитором или принтером. Элементы растровой сет­ки монитора также называются пикселями. В принтере растровую сетку формируют пятна краски или тонера, эти пятна называют­ся точками.

Устройства ввода. В память компьютера изображения могут попадать через сканер или цифровую камеру. Сканер измеряет размер бумажного оригинала в точках по горизонтали и вертика­ли. В цифровой камере также фиксируется свет, но отраженный не от бумаги или пленки, а от реальных предметов.

Все растровые устройства используют регулярную (т. е. с оди­наковыми интервалами) прямоугольную растровую сетку. Поэто­му все растровые изображения имеют прямоугольную форму, которую можно измерить в пикселях по ширине и высоте, на­пример 800 х 600, 1024 х 768.
Разрешение — это основная характеристика устройств ввода и вывода, которая показывает, сколько точек растровой сетки приходится на единицу длины (сантиметр или дюйм). Разреше­ние измеряется в точках на дюйм (dpi — dot per inch) или точках на сантиметр (dpc — dot per centimeter).

Пример. Если принтер может печатать с максимальным раз­решением 1200 dpi, то это значит, что он на одном дюйме (2,54 см) может уместить 1200 цветных пятна. Если 1200 dpi — это максимальное разрешение сканера, это значит, что на од­ном дюйме сканируемого рисунка сканер способен различить 1200 цветных точек. В мониторах стандартным является разре­шение 72 или 96 dpi.

Размер изображения. Точки и пиксели в устройствах ввода и вывода имеют строго определенный размер. Чем выше разреше­ние устройства, тем мельче точки растра. Мелкие детали изобра­жения передаются лучше, если разрешение устройства высокое, а значит точки растра мелкие.

Определение физического размера изображения. Если разреше­ние монитора 96 dpi, то изображение 100 х 100 пикселей будет иметь размеры 2,65 х 2,65 см. При разрешение 72 dpi то же изо­бражение имело бы другой размер — 3,53 х 3,53 см


Глубина цвета
Глубина цвета показывает, сколько битов памяти требуется для хранения одного пиксела (рх) изображения. Компьютер ра­ботает в двоичной системе счисления. Двоичный разряд (бит) может иметь два значения: ноль или единица. Восемь битов об­разуют байт. Байт может принимать 28 = 256 значений.
Глубина монохромных изображений 1 бит. Пиксел в монохром­ном изображении кодируется одним битом (ноль = черный цвет, единица = белый цвет). Например, черно-белое изображение размером 100 х 100 рх в памяти компьютера займет 1,2 Кбайт (100 рх х 100 рх х 1 бит = 10 000 бит = 1,2 Кбайт).
Глубина полутоновых изображений 8 бит. Один пиксел в по­лутоновом изображении может принимать 256 оттенков серого цвета, а 1 байт (8 бит) — 256 значений. «Серый» рисунок 100 х 100 рх будет занимать в 8 раз больше памяти компьютера по сравнению с черно-белым (100 рх х 100 рх х х 8 бит = 80 000 бит = 9,8 Кбайт).
Глубина изображений в модели RGB 24 бит. Каждый канал (красный, зеленый, синий) кодируется одним байтом, а так как каналов три, то описание одного пиксела в памяти занимает 8 бит х 3 канала = 24 бит. Цветной рисунок в модели RGB раз­мером 100 х 100 рх займет 29,3 Кбайт (100 рх х 100 рх х х 24 бит = 240 000 бит = 29,3 Кбайт).
Глубина изображения в модели CMYK 32 бит. Каждый канал (голубой, пурпурный, желтый, черный) кодируется одним бай­том: 8 бит х 4 канала = 32 бит.

---

Практикум по информатике на Designjunkie.ru

← Инструменты Photoshop (осваиваем фотошоп)		Какие виды компьютерной графики существуют? →

Комментарии: