Основными цветовыми моделями являются:
• RGB, «основная» в компьютерной графике, поскольку согласно этой модели работают цветные мониторы, сканеры – да и большинство компьютерных программ тоже «опираются» на эту систему;
• CMYK, «основная» в цветной печати: струйные и лазерные принтеры и даже настоящие типографии работают с этой системой исчисления цвета (или с ее более совершенными производными);
• HSB (и ее варианты) применяется для каталогизации и описания цветов;
• L*a*b, наиболее сложная и наиболее «научная» из цветовых моделей, используется преимущественно в технических целях.
Эти четыре цветовые модели называются
Рис. 2.1. Схема цветовой модели RGB
При записи информации о цвете в модели RGB цвет разделяется на три составляющих и сохраняется яркость, или интенсивность, каждой составляющей, то есть каждого из основных цветов. Обычно интенсивность каждого цвета исчисляется от 0 до 255 (256 градаций), но иногда это число еще увеличивают.
Используя стандартный вариант модели RGB, мы можем записать какой-нибудь цвет примерно в таком виде: R:255 G:150 B:0. Это значит, что для получения записанного нами цвета необходимо использовать красный цвет с максимальной интенсивностью, зеленый – чуть больше половины, а синий не требуется вообще. Из рис. 2.1 мы знаем, что смешение красного и зеленого даст нам желтый цвет; а поскольку зеленый компонент представлен в нашем цвете с меньшей интенсивностью, то это будет не чистый желтый цвет, а с заметным красным оттенком. Наверное, уже все читатели догадались, что приведенные нами цифры соответствуют какому-то оранжевому оттенку. Подобным образом (только, конечно же, более сложным и точным) получаются в модели RGB и все остальные цвета.
Процесс смешения основных цветов и отображения промежуточных оттенков показан в видеоуроке «Цветовая модель RGB», в котором вы можете увидеть не только как взаимодействуют цвета, но и как изображение «составляется» из отдельных цветовых каналов.
Цветовая модель RGB повсеместно используется в компьютерной графике по той причине, что основное устройство вывода информации (монитор) работает именно в этой системе. Изображение на мониторе образуется из отдельных светящихся точек красного, зеленого и синего цветов. Посмотрев на экран работающего монитора через увеличительное стекло, можно разглядеть отдельные цветные точки – а еще проще это увидеть на экране телевизора, поскольку его точки значительно крупнее.
Цветовая модель CMYK
Прочитав предыдущий раздел и познакомившись с законами цветовой модели RGB, читатели могут удивиться: сколько раз в детстве смешивали все краски вместе, а белого не получалось. И не случайно мы приводили в пример фонари, освещающие белый фон. Цветовая модель RGB может использоваться только тогда, когда при смешивании цвета
Соответственно изменившимся принципам и схема цветовой модели будет выглядеть по-другому: вместо темного неосвещенного фона мы возьмем белую «бумагу» и будем наносить на нее краски, которые, затемняя друг друга, в конце образуют черный цвет.
На рис. 2.2 приведены схемы смешения цветов в цветовой модели CMYK – цветной (дублируется на цветной вклейке книги) и схематический вариант.
Рис. 2.2. Схема цветовой модели CMY
В подписи к рис. 2.2 не случайно цветовая модель названа CMY, поскольку пока что мы использовали всего три цвета. Хотя, в принципе, все цвета могут быть образованы смешиванием трех базовых красок, на практике используется дополнительная, четвертая краска – черная. Причин этому несколько, и мы не будем освещать их подробно (эта тема скорее подходит для специализированных полиграфических статей и инструкций). Упомянем только, что печать в три краски оказывается дорогостоящей (очень большой расход красок для текста или графики черного цвета) и сложной (требуется точный баланс трех красок, иначе черный и серый цвета не получатся «чистыми», а будут иметь оттенок одного из основных цветов).
Итак, при печати используются четыре краски, а в названии цветовой модели появляется буква «K» – она означает черный цвет (black), который обозначается буквой «K», а не «B», чтобы не путать с обозначением цвета blue (синий).
При записи цвета в модели CMYK обычно используется диапазон значений от 0 до 100 (хотя программы и устройства обычно считают все так же от 0 до 255). Это связано с тем, что цветовая модель CMYK на много десятилетий старше, чем компьютерная графика, и баланс красок в ней традиционно измеряется в процентах. Запись цвета в модели CMYK может выглядеть так: C:100 M:0 Y:50 K:20. Соответственно, для получения цвета нужнs максимум голубой краски, половинная норма желтой и одна пятая – черной. Обратившись к рис. 2.2, мы можем догадаться, что смешение голубого и желтого даст зеленый (в нашем случае – зелено-голубой, так как желтой краски меньше), ну а добавление черного сделает конечный цвет более темным.
Образование промежуточных цветов из основных и роль черного цвета при печати можно наглядно увидеть в видеоуроке «Цветовая модель CMYK».
Цветовая модель CMYK используется при печати – от простейших принтеров до настоящих типографий. В некоторых случаях задействуется большее количество цветов (например, существуют высококачественные шести– и даже восьмицветные принтеры), но все цветовые системы с дополнительными цветами строятся как бы «на основе» модели CMYK.
Цветовая модель L*a*b
Цветовая модель L*a*b редко применяется в дизайне, хотя постоянно используется программами и устройствами в технических целях. Для человека она неудобна, так как ее трудно представить наглядно; для компьютеров же этого ограничения не существует, и они легко используют эту модель при различных вычислениях.
Особенность цветовой модели L*a*b – достаточно сложное построение: в ней отдельно записывается яркость цвета и отдельно – собственно цветовая информация. Буква «L» в названии модели означает «luminance» (свечение), а «*a» и «*b» – так называемые хроматические координаты, которые определяют оттенок цвета. Поскольку у этой модели нет «основных» цветов, то отдельные значения в ней называются координатами – они как бы указывают положение цвета в воображаемом трехмерном пространстве.
Если модели RGB и CMYK использовали значения от 0 до 100 или от 0 до 255, то модель L*a*b использует смешанное исчисление. Координата L обычно измеряется от 0 до 100, а хроматические координаты – в диапазоне от –128 до 127. Координата L означает яркость цвета, а каждая из хроматических координат смещает цвет в направлении одного из базовых цветов: координата *a добавляет к цвету оттенок зеленого (отрицательные значения) или лилового (положительные значения), а координата *b – оттенок синего или желтого. При значении 0 хроматические координаты не оказывают воздейст вия на конечный цвет.
На рис. 2.3 приведены схемы записи цветов в цветовой модели L*a*b – цветной (дублируется на цветной вклейке книги) и схематический вариант.
Рис. 2.3. Схема цветовой модели L*a*b
Конечно, такое объяснение выглядит сложным. Однако ценность модели L*a*b совсем не в легкости понимания и не в удобстве использования. Ценность ее в том, что законы, по которым она построена, позволяют измерить цвет с невероятной точностью – в конечном итоге значения координат модели связаны с длиной световой волны и спектром света. Конечно же, для этого требуются специальные приборы – однако раз измеренный цвет будет нам точно известен.
Цветовая модель L*a*b считается
Рис. 2.4. Схема цветовой модели HSB
Координата H (оттенок цвета) представлена в модели HSB как «закольцованная» полоска спектра, или радуги – с небольшой вольностью в виде превращения лилового опять в красный. Оттенок цвета является как бы базовой характеристикой, которая потом корректируется изменением насыщенности и яркости цвета. С помощью этой системы намного легче подобрать сходные по яркости или по насыщенности цвета: требуется изменять только один параметр цвета, а не все одновременно.
Записываются значения координат в различных формах. В некоторых случаях все три параметра измеряются в «компьютерной» традиции – от 0 до 255. Иногда замкнутая в «кольцо» полоска спектра записывается в градусах, от 0 до 359 (как бы положение цвета на цветовом круге или кольце), а яркость и насыщенность измеряются в процентах от 0 до 100. Выбор системы измерения зависит в первую очередь от удобства ее использования в данном конкретном случае.
Кроме названия HSB, можно встретить ту же цветовую модель под названиями HSL или HLS. В этом случае вместо слова «brightness» (яркость) используются слова «luminosity» (свечение) или «lightness» (светлота), которые, впрочем, означают практически то же самое.