Обработка растровых изображений в Adobe Photoshop

Теоретические основы компьютерной графики

Разбить на страницы
Показывать лекцию целиком

Модели формы и цвета

Файлы к данному курсу Вы можете скачать здесь.

Растр и вектор

Существуют два принципиально различных способа работы с графикой. В векторной графике изображение представляется в виде набора объектов или фигур, геометрия которых описывается математическими формулами. Множество возможных объектов (их называют иногда примитивами), из которых строятся изображения ограничено. В этот набор входят простые геометрические фигуры: линии, треугольники, прямоугольники, многоугольники, овалы и некоторые другие формы. Оперируя примитивами и их атрибутами оформления, можно получать изображения различного содержания и сложности. Такой подход к рисованию, который по своей технике обращения с элементами напоминает конструирование, реализован в так называемых векторных редакторах. Среди современных программ этого типа наибольшее распространение получили редактор Corel Draw производства канадской фирмы Corel и пакет Illustrator, разработанный корпорацией Adobe.

Трудно составить исчерпывающий перечень применений векторной графики. Логотипы, эмблемы, фирменные знаки, стилизованные рекламные надписи, планы, схемы, чертежи, денежные знаки, ценные бумаги, эскизы одежды и многое другое - все эти объекты графики целиком или в значительной степени являются продуктами векторных редакторов.

Если провести инвентаризацию достоинств и недостатков векторной графики, то у нее обнаружится множество преимуществ: хорошая масштабируемость, небольшие размеры графических файлов, независимость от среды визуализации, высокая скорость обработки, невысокие требования к вычислительным ресурсам и многое другое. Всего лишь два принципиальных недостатка мешают присудить этому способу описания графики победу за явным преимуществом. Это невозможность создания реалистичных изображений и сложность описания геометрии.

Есть и иной подход к описанию графики. В растровой графике любое изображение представляется в виде совокупности точек небольшого размера - растра. Эти элементарные частички изображения называются пикселями (от английского picture element или picture cell). Множество пикселей небольшого размера на некотором удалении воспринимается наблюдателем как целостный образ, а не как массив точек.

Не существует ограничений на применения этого способа описания графики. В виде совокупности точек можно представить пейзажный снимок, фотопортрет, оцифрованный рисунок и многое другое.

Потребительские свойства вектора и растра удивительным образом дополняют друг друга: сильные стороны одного способа описания - это слабости другого и наоборот.

Примитивный способ организации растровых рисунков нисколько не мешает их способности представлять сложные композиции и образы предельной реалистичности, например натурные фотографии. Растровые рисунки легко интерпретируются компьютерными программами. Эта стало одной из причин широкого распространения растровых форматов во всемирной сети Интернет. В значительном своем большинстве изобразительный ряд того раздела сети, который называется World Wide Web (WWW) , состоит из рисунков этого состава.

В точных науках существует формула "при прочих равных условиях". Она позволяет автору провести сравнение в приблизительно равных условиях, которые часто не достижимы в реальности, воспроизводимы только в мыслимом эксперименте. Если применить эту формулу для сравнения размеров векторных и растровых файлов, то окажется, что растр - это более громоздкая структура, которая требует для своего хранения и обработки больших вычислительных ресурсов.

Точечная графика отличается высокой чувствительностью к геометрическим преобразованиям. Этот тезис легко подтвердить в следующем простом мысленном испытании. Представим себе, что на некоторый носитель (например, холст из резины), обладающий неограниченной способностью к растяжению, нанесена сетка из точек небольшого размера, которая в своей совокупности образует некоторый образ.

(рис 1.1) Деградация качества растрового изображения при значительном увеличении

Что произойдет, если этот носитель подвергнуть значительному растяжению? Размеры точек увеличатся и, при достижении некоторого коэффициента масштабирования, ранее незаметная точечная структура станет очевидной для наблюдателя (рис. 1.1). Это приведет к потере качества изображения. Некоторые растровые оригиналы претерпевают определенную деградацию при повороте, наклоне и других геометрических преобразованиях.

Развернутое обсуждение недостатков растровой графики не должно стать основанием для вывода об ущербности этого направлении информатики. Это вполне доброкачественная отрасль компьютерной графики, которая продолжает постоянно развиваться.

Принципы синтеза цвета

Информация о цвете и яркости точек растрового изображения хранится в двоичном виде. Чтобы правильно интерпретировать эти данные одних кодовых значений недостаточно. Действительно, пусть некоторый пиксел описывается числом 24, заданным в двоичной системе счисления. Это может означать величину тона, значение цвета и номер краски в некоторой библиотеке стандартизованных цветов. Для правильной расшифровки кодов точек, составляющих изображение, требуется договориться о правилах их интерпретации. Такие соглашения вводятся при помощи задания цветовых моделей. Цветовая модель фиксирует правила расшифровки и обработки кодовых слов растровой картинки.

Все распространенные цветовые модели в зависимости от их особенностей и области применения можно разделить на три группы:

  • аппаратно-зависимые - модели, используемые в технических средствах ввода-вывода графической информации;
  • аппаратно-независимые - модели, не связанные с конкретным воспроизводящим устройством, они описывают цвет в абстрактных колориметрических терминах. Эти модели предложены международной комиссией по освещению CIE (Commission Internationale d'Eclairage), их широко применяют в теоретических исследованиях и системах управления цветом;
  • интуитивные - модели, построенные на основе субъективного восприятия цвета человеком.
    •

    В технических средствах используются два типа цветных объектов - самосветящиеся, излучающие объекты (экраны электронно-лучевых трубок, плазменные панели, матрицы светодиодов) и несамосветящиеся объекты, отражающие или преломляющие падающий на них свет (бумажные оттиски, светофильтры и т.п.).

    Для излучающих объектов используется аддитивный принцип синтеза, когда требуемый цвет формируется за счет смешения основных (несводимых) цветовых оттенков. В этом случае целесообразно использовать модель, основанную на принципе сложения цветов, которая называется аддитивной моделью. Самой известной моделью такого типа является модель RGB. Ее название образовано по первым буквам базовых цветовых координат Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий).

    Цвет несамосветящихся объектов формируется по субтрактивному принципу синтеза. Этот цвет образуется как сумма непоглощенных составляющих светового потока некоторого внешнего источника. Корректное описание данного цветового феномена дает так называемая субтрактивная цветовая модель CMY. Ее название образовано по первым буквам цветовых координат Cyan (голубой), Magenta (пурпурный), Yellow (желтый).

    (рис 1.2) Аддитивный и субтрактивный принципы синтеза цвета

    На рис. 1.2 слева показаны результаты смешения цветов в аддитивной модели для трех самосветящихся площадок чистых цветов (красного, зеленого и синего). С правой стороны этого рисунка представлены результаты смешения цветов в субтрактивной модели для трех несамосветящихся площадок чистых цветов (голубого, пурпурного и желтого).

    Приведем основные правила сложения цветовых координат, которые описывается восемью простыми формулами:

  • Желтый = Красный + Зеленый;
  • Белый = Красный + Зеленый + Синий;
  • Пурпурный = Красный + Синий;
  • Голубой = Синий + Зеленый;
  • Красный = Желтый + Пурпурный;
  • Зеленый = Желтый + Голубой;
  • Черный = Желтый + Пурпурный + Голубой;
  • Синий = Пурпурный + Голубой.
    •

    Цвета одной модели являются дополнительными к цветам другой модели.

    Дополнительными (комплиментарными) называется цвета, которые в своей сумме дают чистый белый цвет, чистый черный или оттенок серого. Дополнительным для красного служит голубой, поскольку голубой получается смешением зеленого и синего. Дополнительным для зеленого является пурпурный (пурпурный = красный + синий), для синего - желтый (желтый = красный + зеленый).

    Растровый редактор Photoshop способен обрабатывать изображения, заданные при помощи восьми цветовых моделей. Только шесть из них способны хранить информацию о цвете, остальные предназначены для черно-белых или полутоновых изображений.

    Рассмотрим самые востребованные из этих моделей. Названия моделей приводятся по их версии в Photoshop, в программах сканирования и других графических программах они могут иметь иные наименования. Иногда цветовые модели называют цветовыми системами.

    Модель Bitmap

    Моделью Bitmap называется такой способ представления растровой графики, когда на каждую точку изображения отводится только по одному двоичному разряду. Средствами такого короткого кодового слова можно представить только два состояния пиксела. Обычно такими состояниями являются черный и белый цвет, поэтому изображения, записанные в Bitmap, называются черно-белыми или монохромными (рис. 1.3). Модель не дает возможности представить цвет и плавные тоновые градации. Иногда ее называют Black and White, BW, BW Document, LineArt, и др.

    (рис 1.3) Изображение в системе Bitmap. Фрагмент картинки показан с четырехкратным увеличением

    Возможности редактирования изображений в режиме Bitmap существенно ограничены. Они не могут быть сглажены, к ним не применяются фильтры и инструменты размытия, они не могут быть обработаны средствами тонирования и настройки резкости. Наконец, что очень важно, такие изображения не могут раскладываться на отдельные слои.

    Изобразительные возможности однобитовой модели предельно ограничены. Она подходит для ограниченного числа графических примеров и ситуаций. В таком виде обычно хранятся текстовые документы, планы, чертежи, штриховая графика, некоторые виды карандашных рисунков и пр.

    Редактор Photoshop позволяет свободно менять цветовые модели цифровых изображений, но он не разрешает прямой переход в режим Bitmap. Для решения этой задачи требуется предварительно перевести картинку в режим Grayscale.

    Модель Grayscale

    Изображения, представленные различным градациями серого, принято назвать полутоновыми. Для хранения информации о полутоновых образах используется обычно модель Grayscale (рис. 1.4). В ней на каждую точку картинки выделяется восемь двоичных разрядов (один байт). В особых случаях для изображений высокого качества используется шестнадцать двоичных разрядов (два байта) или более. При помощи кодового слова длины 8 можно представить $$2^8=256$$ различных состояний или тоновых градаций. Нулевое значение соответствует черному цвету, максимальная величина кодового слова, равная 255, представляет белый цвет. Промежуточные значения кодируют различные по плотности оттенки серого. Максимальный диапазон значений 16-разрядных изображений намного больше; при помощи двухбайтовой кодировки можно представить $$2^{16}=65*536$$ градаций серого цвета.

    (рис 1.4) Изображение в системе Grayscale

    Только немногие современные сканеры способны создавать 16-битовые изображения и еще меньшее число редакторов могут их обрабатывать. Последнии редакции пакета Photoshop, включая версию CS5, полноценно поддерживают 16-разрядные графические файлы.

    В некоторых растровых редакторах для изображений в градациях серого разрешается выбирать количество двоичных разрядов, приходящихся на один пиксел. Photoshop разрешает работать только с 8, 16 и 32-битовыми изображениями. Все изображения, содержащие менее 8 бит на пиксел, автоматически преобразуются в восьмибитовые, а оригиналы с большей глубиной - в 16 или 32-битовые.

    Восьмибитовые изображения могут быть сохранены в любом растровом формате; для 16-битовых такой свободы нет. Такие оригиналы можно сохранить в форматах TIFF, PSD, PDF, RAW и PNG.

    Изображения модели Grayscale обрабатываются в редакторе Photoshop как полноценные графические объекты. К ним могут быть применены любые инструменты и средства преобразования программы, которые имеют смысл для полутоновой графики.

    Модель Indexed Color

    Способ представления точек изображения, принятый в модели Indexed Color (Индексированный цвет), отчасти напоминает модель Grayscale. Здесь каждую точку представляет кодовое слово длиной восемь битов, но в нее записывается не информация о градациях серого, а данные о цвете. Набор всех доступных цветов образует палитру из 256 элементов, которые представляют собой выборку из полноцветного цветового пространства, которое иногда называют True Color.

    (рис 1.5) Примеры цветовых таблиц

    В некоторых ситуациях даже ограниченный набор из 256 цветов оказывается избыточным, поэтому встречаются палитры и с меньшим множеством цветов (64, 32 и пр.). Для выбора цветов палитры используются самые разнообразные соображения и правила. Это могут быть стандартные цвета представления интерфейсных элементов в некоторой операционной среде или цвета, которые правильно отображаются определенными устройствами вывода и др. Часто палитру системы Indexed Color называют цветовой таблицей.

    Набор в 256 цветов по сравнению 16-миллионным пространством True Color - это совсем немного, но для представления многих мультимедийных объектов и работы во всемирной сети приходится использовать эту весьма ограниченную палитру.

    Редактор Photoshop поддерживает модель Indexed Color, но накладывает ряд серьезных ограничений на операции с такими объектами. Так, к ним не могут быть применены фильтры и инструменты тонирования, недоступны все операции со слоями и каналами и пр.

    Существуют проблемы, связанные с передачей таких файлов формата Indexed Color, в другие приложения. Если цветовые таблицы программ обработки графики не совпадают, то возможно частичное или полное рассогласование цветов.

    В программах сканирования и обработки растровой графики эта модель может именоваться Paletted, 256 Colors, Web Colors и др.

    Модель RGB

    Модель RGB - это самый популярный способ представления графики. По этому принципу работают телевизоры, компьютерные мониторы, видеопроекторы и многие другие устройства графического вывода. В этой системе все цветовое разнообразие формируется сочетанием красного (Red, R) зеленого (Green, G) и синего (Blue, B) цветов различной интенсивности.

    (рис 1.6) Принцип синтеза цветов в системе RGB

    Цветовое пространство модели RGB можно представить в виде куба в декартовой системе координат (рис. 1.6). Каждый цвет в этом кубе задается точкой и определяется как сумма трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Главная диагональ куба с равными количествами каждого основного цвета представляет ахроматические (серые) цвета: черному цвету соответствует точка (0, 0, 0), а белому - точка (1, 1, 1). Нулевое значение соответствует отсутствию светимости цветовой координаты, единичное значение описывает ее максимальную интенсивность. Так, белый цвет дает смешение трех цветовых координат предельной силы.

    Красный, зеленый и синий принято называть первичными цветами или цветовыми координатами, а их представление в программах обработки графики - каналами. Каналы, по сути дела, представляют собой полутоновые версии изображения, где градации серого цвета показывают вклад или интенсивность каждой цветовой координаты.

    Как и изображения в системе Grayscale, каналы описываются 8 двоичными разрядами. Поскольку в системе RGB три канала, то на один пиксел приходится $$8+8+8 = 24$$ двоичных разрядов. Иногда говорят, что глубина цвета в этой системе составляет 24 бита. Это позволяет представить более 16 миллионов цветов ($$2^8*2^8*2^8$$) - этого количества вполне достаточно для точной передачи полноцветных фотографий или художественных полотен.

    Изображения, заданные системе RGB с глубиной цвета в 24 бита, - это полноценные объекты, которые не имеют ограничений на обработку в растровых редакторах. Большинство цветных сканеров продуцирует именно такие изображения. Только устройства оцифровки самого высокого класса способны выдавать изображения в системе CMYK.

  • Внешний вид изображения не предопределяет выбор цветовой модели; он служит только предпосылкой для этого. Текстовый документ, где присутствуют только черная и белая краски, может быть сохранен в любой из перечисленных цветовых моделей. Выбор способа представления зависит от тех мероприятий, которые будут проводиться с изображением. Например, если требуется распознать некачественный текстовый документ, то иногда целесообразно сканировать его в режиме RGB. К таким оригиналам могут быть применены любые инструменты и средства растрового редактора, поэтому плохой образец можно подготовить для успешного распознавания.
    •

    Модель HSB

    Цветовая модель HSB возникла как попытка преодолеть аппаратную зависимость модели RGB. В модели HSB все цвета определяются тремя координатами: оттенком (Hue), насыщенностью (Saturation), и яркостью (Brightness). Название модели образовано по первым буквам английских названий цветовых координат.

    Необходимо различать цветность и яркость света. Эту разницу должны хорошо понимать опытные пользователи цветных телевизионных приемников, у которых за эти настройки отвечают различные органы настройки. Цветовым тоном или оттенком (Hue) называется спектрально-чистый цвет определенной длины волны, например чистый красный или чистый зеленый. Цветовой тон - это объективная характеристика, поскольку ее можно измерить по длинам преобладающих в световом пучке волн.

    Яркость (Brightness) характеризует интенсивность, энергию цвета. Изменение яркости можно представить как смешение чистого тона и черного цвета. Большое содержание черного делает цвет затененным, неинтенсивным. С уменьшением процента черного освещенность увеличивается. Солнечный луч - это пример яркого света, свечение, исходящее от светлячка, имеет очень низкую яркость. Черный цвет имеет нулевую яркость, а белый - абсолютную.

    Насыщенность (Saturation) описывает чистоту цвета. Один и тот же тон может быть тусклым или насыщенным. Изменение насыщенности можно представить как разбавление чистого цвета белым или серым. Чем больше содержание белого, тем более блеклым становится цвет. Насыщенность иногда называют хроматической гаммой.

    Существует несколько разновидностей системы HSB, в которых яркостная и цветовая характеристики рассматриваются отдельно, например, HSI, HLS, YUV. Во всех этих моделях цвет задается не как смешение трех цветов, а по значениям цветового тона, насыщенности и интенсивности. Например, в модели HIS используется тон (Hue), .насыщенность (Saturation) и интенсивность (Intensity), в модели HLS - тон (Hue), насыщенность (Saturation) и светлота (Lightness).

    Photoshop поддерживает систему HSB в ее классическом исполнении; эта модификация получила наибольшее распространение в различных программах растровой и векторной графики.

    Модель HSB дает оператору графической программы очень удобный и интуитивно ясный способ синтеза цветов, поэтому рассмотрим ее более подробно. Для описания ее свойств воспользуемся наглядной геометрической аналогией в виде цветового круга (рис. 1.7).

    (рис 1.7) Цветовой круг

    Пусть цвета видимого спектра располагаются по кругу, как цифры на циферблате часов. Каждому оттенку соответствует точка на окружности. Чтобы указать положение спектрального цвета достаточно задать угол поворота радиуса-вектора (см. рис. 1.7). В большинстве графических программ принято начинать отсчет от красного цвета и располагать основные и дополнительные цвета с приращением в 60 градусов. Величина насыщенности описывается как длина радиуса-вектора. Чем менее насыщенным является цвет, тем ближе к центру окружности располагается представляющая его точка. Центр круга соответствует черному цвету.

    Обычно насыщенность измеряется в процентах: минимальная насыщенность равна 0, максимальная - 100. Чтобы учесть в нашей модели яркость, надо добавить третью координату. Тогда все цветовое пространство системы HSB можно представить в виде стопки цветовых кругов, каждый из которых соответствует своему значению яркости. Яркость в большинстве графических программ изменяют в процентах в диапазоне от 0 (минимальная) до 100 (максимальная).

    Модель HSB очень удобна для пользователя. В ней можно синтезировать новые цвета и получать различные варианты заданного цвета, опираясь на интуицию. Например, мы знаем, что чистый синий цвет лежит на цветовом круге под углом 240 градусов. Если требуется сместить тон в сторону пурпурного оттенка, то для этого достаточно увеличить угол поворота. Цвет кажется слишком насыщенным? Решение известно. Надо сместить точку в радиальном направлении ближе к центру. Велика яркость? Уменьшаем соответствующую координату. Подобную стратегию синтеза цвета невозможно реализовать в системе RGB, поскольку трудно предвидеть последствия даже небольших изменений цветовых координат. Еще одним несомненным достоинством системы HSB является ее независимость от аппаратуры.

    Модели CMY и CMYK

    Модель CMY описывает способ получения цветов не сложением, как в RGB, а вычитанием базовых цветовых координат. В этой модели опорными являются краски голубая (Cyan, C), пурпурная (Magenta, M), желтая (Yellow, Y). Принцип действия этой модели показан на рис. 1.8.

    (рис 1.8) Синтез цветов в системе CMY

    Если, как это часто делается, измерять интенсивность цвета числами в диапазоне от 0 (минимальная интенсивность), до 1 (максимальная интенсивность), то в модели RGB черный цвет получит координаты (0,0,0), а белый - (1,1,1). Координаты одного цвета в моделях RGB и CMY - взаимно зависящие величины, соотношение между ними задается простой формулой $$(R,G,B) = (1,1,1) - (C,M,Y)$$. В частности, в CMY белый цвет кодируется вектором (0,0,0), а черный - (1,1,1).

    Цветовые координаты модели CMY являются дополнительными к координатам RGB, т. е. сложение каждой дополнительной пары дает чистый белый. Поэтому модель CMY можно представить в виде куба, начало отсчета которого находится в точке, соответствующей белому цвету (рис. 1.9).

    (рис 1.9) Цветовой куб модели CMY

    Если нанести на белый лист бумаги красители пурпурного, желтого и голубого цветов, то они поглотят все три составляющие падающего света и такой лист должен выглядеть черным. В это теоретически правильное заключение практика вносит свои поправки. Существующие красители по своим химическим свойствам далеки от идеала и часто содержат примеси. Смешение таких красителей дает не черный цвет, а грязно-коричневый темного оттенка. Свой вклад вносит и бумага, поверхность и цвет которой никогда не бывают идеальными. Для повышения качества печати применяется специальный черный краситель, позволяющий получить ровный и глубокий черный цвет. Большинство современных репродуцирующих устройств (принтеров и типографских машин) печатают в четыре краски, и только самые дешевые струйные принтеры, сегодня практически вышедшие из употребления, используют только три краски.

    Модель CMY с дополнительной черной составляющей называется моделью CMYK. Черный цвет (Black) представлен в названии последней буквой для того, чтобы не путать его в сокращениях с синим (Blue). Эта система служит теоретической основой цифровой печати. Во многих графических пакетах цветовые координаты рассматриваются как красители, которые наносятся на поверхность бумаги, поэтому интенсивность каждой координаты измеряется в процентах от 0 (отсутствие краски) до 100 (максимальная интенсивность краски).

    Любая модель является идеализацией. Даже самое точное формальное описание представляет реальные процессы и ситуации лишь приблизительно, передавая суть явления, она отбрасывает многие второстепенные детали. Практика показала, что модель CMYK адекватно описывает принцип действия классической типографской печати, где цветные изображения получаются нанесением на бумажный лист четырех красок разной плотности.

    Философские споры по поводу преимуществ и недостатков систем RGB и CMYK не получили своего окончательного разрешения. На страницах специализированных журналов до сих пор ведется оживленная полемика по этому вопросу. Можно дать только самые общие рекомендации по выбору цветовой модели. Для отображения на экране компьютерного монитора или телевизора лучше подходит система RGB. Для передачи в типографию или вывода на цветное печатающее устройство высокого класса следует предпочесть систему CMYK.

    Если RGB-изображение можно сохранить в любом формате, то для CMYK эта свобода значительно ограничена. Перечислим все форматы, доступные для CMYK-изображения в редакторе Photoshop: PSD, EPS, DCS, JPEG, PDF, RAW, Scitex CT, TIFF. Изображения в модели CMYK занимают больше места по сравнению с их полными аналогами в модели RGB.

    Ключевые термины

    Аддитивный принцип цветового синтеза - способ генерации, когда производные цвета и оттенки получаются в результате сложения базовых цветов разной интенсивности. Модели RGB и HSB основаны на этом принципе.

    Аппаратно-зависимая цветовая модель - цветовая модель, описывающая технику генерации цвета устройствами выбранного типа или вида.

    Аппаратно-независимая цветовая модель - цветовая модель, описывающая технику синтеза цвета в абстрактных колориметрических терминах, не зависящих от устройства воспроизведения.

    Векторная графика - раздел компьютерной графики, в котором изображение строится из набора простых геометрических фигур, называемых примитивами.

    Геометрический примитив - фигура простой формы (линия, прямоугольник, овал и пр.), которая служит неразложимым первичным элементом двумерного или трехмерного изображения в векторной графике.

    Дополнительные цвета - цвета, сложение которых дает белый, черный или серый тон.

    Интуитивная цветовая модель - цветовая модель, описывающая цвет в терминах которые согласуются с психологией человеческого цветовосприятия.

    Канал - представление растрового изображения в градациях одной цветовой координаты. Белые точки канала соответствуют максимальной интенсивности данного цвета. Черные точки описывают области нулевой интенсивности. Пикселы промежуточной яркости представляют промежуточные значения интенсивности цветовой координаты.

    Комплиментарные цвета - см. Дополнительные цвета.

    Модель Bitmap - цветовая модель (система) растровых изображений, у которой состояние каждой точки кодируется одним двоичным разрядом. Изображения в этой системе называются черно-белыми или монохромными, если передаются предельные интенсивности любого цвета, отличного от белого и черного.

    Модель CMY - субтрактивная цветовая модель, где производный цвет получается вычитанием базовых цветовых координат голубого (Cyan, C), пурпурного (Magenta, M) и желтого (Yellow, Y).

    Модель CMYK - субтрактивная цветовая модель, где производный цвет получается вычитанием базовых цветовых координат голубого (Cyan, C), пурурного (Magenta, M), желтого (Yellow, Y) и черного (Black, K).

    Модель Grayscale - цветовая модель, предназначенная для хранения различных оттенков серого. Для растровых изображений в редакторе Photoshop- это одноканальная модель с глубиной цвета 8 двоичных разрядов или более.

    Модель HSB - цветовая модель, у которой производные цвета получаются в результате синтеза трех координат оттенка (Hue, H), насыщенности (Saturation, S) и яркости (Brightness, B).

    Модель Indexed Color - цветовая модель, в которой цвет точки или фигуры может принимать значение из фиксированного множества оттенков, которое называется палитрой или цветовой таблицей.

    Модель RGB - аддитивная цветовая модель, где каждый цвет получается сложением трех базовых цветов разной интенсивности: красного (Red, R), зеленого (Green, G) и синего (Blue, B).

    Насыщенность - чистота светового потока.

    Оттенок - спектрально-чистый свет определенный длины волны.

    Пиксел - наименьший логический элемент растрового изображения, точка однородного прямоугольного массива - растра.

    Растр - регулярный однородный массив независимых точек (пикселов), который служит для генерации и хранения изображений в растровой графике.

    Растровая графика - раздел компьютерной графики, где изображение формируется из однородного и изотропного массива точек - растра.

    Субтрактивный принцип цветового синтеза - способ синтеза, когда производные цвета и оттенки получаются в результате вычитания базовых хроматических координат. На этом принципе основаны модели CMY и CMYK.

    Хроматическая гамма - см. Насыщенность.

    Хроматическая координата - см. Цветовая координата.

    Цветовая координата - первичный (базовый, основной) цвет модели, не сводимый в ней к другим краскам или оттенкам.

    Цветовая модель - формальный способ описания координат цветового пространства.

    Цветовая система - см. Цветовая модель.

    Цветовое пространство - абстрактное пространство, каждая точка которого представляет собой цвет или оттенок. Цветовое пространство задается цветовой моделью и характеризуется числом хроматических координат и мощностью. Так, цветовое пространство, порождаемое моделью RGB, является трехкоорди-натным. При глубине цвета 8 бит на одну хроматическую координату (канал) это пространство включает в себя более 16 млн. цветов.

    Цветовой круг - графический способ представления модели HSB.

    Цветовой куб - наглядный способ представления моделей RGB и CMY.

    Цветовой тон - см. Оттенок.

    Яркость - интенсивность светового потока.

    Страницы:

    Модели формы и цвета

    Файлы к данному курсу Вы можете скачать здесь.

    Растр и вектор

    Существуют два принципиально различных способа работы с графикой. В векторной графике изображение представляется в виде набора объектов или фигур, геометрия которых описывается математическими формулами. Множество возможных объектов (их называют иногда примитивами), из которых строятся изображения ограничено. В этот набор входят простые геометрические фигуры: линии, треугольники, прямоугольники, многоугольники, овалы и некоторые другие формы. Оперируя примитивами и их атрибутами оформления, можно получать изображения различного содержания и сложности. Такой подход к рисованию, который по своей технике обращения с элементами напоминает конструирование, реализован в так называемых векторных редакторах. Среди современных программ этого типа наибольшее распространение получили редактор Corel Draw производства канадской фирмы Corel и пакет Illustrator, разработанный корпорацией Adobe.

    Трудно составить исчерпывающий перечень применений векторной графики. Логотипы, эмблемы, фирменные знаки, стилизованные рекламные надписи, планы, схемы, чертежи, денежные знаки, ценные бумаги, эскизы одежды и многое другое - все эти объекты графики целиком или в значительной степени являются продуктами векторных редакторов.

    Если провести инвентаризацию достоинств и недостатков векторной графики, то у нее обнаружится множество преимуществ: хорошая масштабируемость, небольшие размеры графических файлов, независимость от среды визуализации, высокая скорость обработки, невысокие требования к вычислительным ресурсам и многое другое. Всего лишь два принципиальных недостатка мешают присудить этому способу описания графики победу за явным преимуществом. Это невозможность создания реалистичных изображений и сложность описания геометрии.

    Есть и иной подход к описанию графики. В растровой графике любое изображение представляется в виде совокупности точек небольшого размера - растра. Эти элементарные частички изображения называются пикселями (от английского picture element или picture cell). Множество пикселей небольшого размера на некотором удалении воспринимается наблюдателем как целостный образ, а не как массив точек.

    Не существует ограничений на применения этого способа описания графики. В виде совокупности точек можно представить пейзажный снимок, фотопортрет, оцифрованный рисунок и многое другое.

    Потребительские свойства вектора и растра удивительным образом дополняют друг друга: сильные стороны одного способа описания - это слабости другого и наоборот.

    Примитивный способ организации растровых рисунков нисколько не мешает их способности представлять сложные композиции и образы предельной реалистичности, например натурные фотографии. Растровые рисунки легко интерпретируются компьютерными программами. Эта стало одной из причин широкого распространения растровых форматов во всемирной сети Интернет. В значительном своем большинстве изобразительный ряд того раздела сети, который называется World Wide Web (WWW) , состоит из рисунков этого состава.

    В точных науках существует формула "при прочих равных условиях". Она позволяет автору провести сравнение в приблизительно равных условиях, которые часто не достижимы в реальности, воспроизводимы только в мыслимом эксперименте. Если применить эту формулу для сравнения размеров векторных и растровых файлов, то окажется, что растр - это более громоздкая структура, которая требует для своего хранения и обработки больших вычислительных ресурсов.

    Точечная графика отличается высокой чувствительностью к геометрическим преобразованиям. Этот тезис легко подтвердить в следующем простом мысленном испытании. Представим себе, что на некоторый носитель (например, холст из резины), обладающий неограниченной способностью к растяжению, нанесена сетка из точек небольшого размера, которая в своей совокупности образует некоторый образ.

    (рис 1.1) Деградация качества растрового изображения при значительном увеличении

    Что произойдет, если этот носитель подвергнуть значительному растяжению? Размеры точек увеличатся и, при достижении некоторого коэффициента масштабирования, ранее незаметная точечная структура станет очевидной для наблюдателя (рис. 1.1). Это приведет к потере качества изображения. Некоторые растровые оригиналы претерпевают определенную деградацию при повороте, наклоне и других геометрических преобразованиях.

    Развернутое обсуждение недостатков растровой графики не должно стать основанием для вывода об ущербности этого направлении информатики. Это вполне доброкачественная отрасль компьютерной графики, которая продолжает постоянно развиваться.

    Принципы синтеза цвета

    Информация о цвете и яркости точек растрового изображения хранится в двоичном виде. Чтобы правильно интерпретировать эти данные одних кодовых значений недостаточно. Действительно, пусть некоторый пиксел описывается числом 24, заданным в двоичной системе счисления. Это может означать величину тона, значение цвета и номер краски в некоторой библиотеке стандартизованных цветов. Для правильной расшифровки кодов точек, составляющих изображение, требуется договориться о правилах их интерпретации. Такие соглашения вводятся при помощи задания цветовых моделей. Цветовая модель фиксирует правила расшифровки и обработки кодовых слов растровой картинки.

    Все распространенные цветовые модели в зависимости от их особенностей и области применения можно разделить на три группы:

  • аппаратно-зависимые - модели, используемые в технических средствах ввода-вывода графической информации;
  • аппаратно-независимые - модели, не связанные с конкретным воспроизводящим устройством, они описывают цвет в абстрактных колориметрических терминах. Эти модели предложены международной комиссией по освещению CIE (Commission Internationale d'Eclairage), их широко применяют в теоретических исследованиях и системах управления цветом;
  • интуитивные - модели, построенные на основе субъективного восприятия цвета человеком.
    •

    В технических средствах используются два типа цветных объектов - самосветящиеся, излучающие объекты (экраны электронно-лучевых трубок, плазменные панели, матрицы светодиодов) и несамосветящиеся объекты, отражающие или преломляющие падающий на них свет (бумажные оттиски, светофильтры и т.п.).

    Для излучающих объектов используется аддитивный принцип синтеза, когда требуемый цвет формируется за счет смешения основных (несводимых) цветовых оттенков. В этом случае целесообразно использовать модель, основанную на принципе сложения цветов, которая называется аддитивной моделью. Самой известной моделью такого типа является модель RGB. Ее название образовано по первым буквам базовых цветовых координат Red (красный), Green (зеленый), Blue (синий).

    Цвет несамосветящихся объектов формируется по субтрактивному принципу синтеза. Этот цвет образуется как сумма непоглощенных составляющих светового потока некоторого внешнего источника. Корректное описание данного цветового феномена дает так называемая субтрактивная цветовая модель CMY. Ее название образовано по первым буквам цветовых координат Cyan (голубой), Magenta (пурпурный), Yellow (желтый).

    (рис 1.2) Аддитивный и субтрактивный принципы синтеза цвета

    На рис. 1.2 слева показаны результаты смешения цветов в аддитивной модели для трех самосветящихся площадок чистых цветов (красного, зеленого и синего). С правой стороны этого рисунка представлены результаты смешения цветов в субтрактивной модели для трех несамосветящихся площадок чистых цветов (голубого, пурпурного и желтого).

    Приведем основные правила сложения цветовых координат, которые описывается восемью простыми формулами:

  • Желтый = Красный + Зеленый;
  • Белый = Красный + Зеленый + Синий;
  • Пурпурный = Красный + Синий;
  • Голубой = Синий + Зеленый;
  • Красный = Желтый + Пурпурный;
  • Зеленый = Желтый + Голубой;
  • Черный = Желтый + Пурпурный + Голубой;
  • Синий = Пурпурный + Голубой.
    •

    Цвета одной модели являются дополнительными к цветам другой модели.

    Дополнительными (комплиментарными) называется цвета, которые в своей сумме дают чистый белый цвет, чистый черный или оттенок серого. Дополнительным для красного служит голубой, поскольку голубой получается смешением зеленого и синего. Дополнительным для зеленого является пурпурный (пурпурный = красный + синий), для синего - желтый (желтый = красный + зеленый).

    Растровый редактор Photoshop способен обрабатывать изображения, заданные при помощи восьми цветовых моделей. Только шесть из них способны хранить информацию о цвете, остальные предназначены для черно-белых или полутоновых изображений.

    Рассмотрим самые востребованные из этих моделей. Названия моделей приводятся по их версии в Photoshop, в программах сканирования и других графических программах они могут иметь иные наименования. Иногда цветовые модели называют цветовыми системами.

    Модель Bitmap

    Моделью Bitmap называется такой способ представления растровой графики, когда на каждую точку изображения отводится только по одному двоичному разряду. Средствами такого короткого кодового слова можно представить только два состояния пиксела. Обычно такими состояниями являются черный и белый цвет, поэтому изображения, записанные в Bitmap, называются черно-белыми или монохромными (рис. 1.3). Модель не дает возможности представить цвет и плавные тоновые градации. Иногда ее называют Black and White, BW, BW Document, LineArt, и др.

    (рис 1.3) Изображение в системе Bitmap. Фрагмент картинки показан с четырехкратным увеличением

    Возможности редактирования изображений в режиме Bitmap существенно ограничены. Они не могут быть сглажены, к ним не применяются фильтры и инструменты размытия, они не могут быть обработаны средствами тонирования и настройки резкости. Наконец, что очень важно, такие изображения не могут раскладываться на отдельные слои.

    Изобразительные возможности однобитовой модели предельно ограничены. Она подходит для ограниченного числа графических примеров и ситуаций. В таком виде обычно хранятся текстовые документы, планы, чертежи, штриховая графика, некоторые виды карандашных рисунков и пр.

    Редактор Photoshop позволяет свободно менять цветовые модели цифровых изображений, но он не разрешает прямой переход в режим Bitmap. Для решения этой задачи требуется предварительно перевести картинку в режим Grayscale.

    Модель Grayscale

    Изображения, представленные различным градациями серого, принято назвать полутоновыми. Для хранения информации о полутоновых образах используется обычно модель Grayscale (рис. 1.4). В ней на каждую точку картинки выделяется восемь двоичных разрядов (один байт). В особых случаях для изображений высокого качества используется шестнадцать двоичных разрядов (два байта) или более. При помощи кодового слова длины 8 можно представить $$2^8=256$$ различных состояний или тоновых градаций. Нулевое значение соответствует черному цвету, максимальная величина кодового слова, равная 255, представляет белый цвет. Промежуточные значения кодируют различные по плотности оттенки серого. Максимальный диапазон значений 16-разрядных изображений намного больше; при помощи двухбайтовой кодировки можно представить $$2^{16}=65*536$$ градаций серого цвета.

    (рис 1.4) Изображение в системе Grayscale

    Только немногие современные сканеры способны создавать 16-битовые изображения и еще меньшее число редакторов могут их обрабатывать. Последнии редакции пакета Photoshop, включая версию CS5, полноценно поддерживают 16-разрядные графические файлы.

    В некоторых растровых редакторах для изображений в градациях серого разрешается выбирать количество двоичных разрядов, приходящихся на один пиксел. Photoshop разрешает работать только с 8, 16 и 32-битовыми изображениями. Все изображения, содержащие менее 8 бит на пиксел, автоматически преобразуются в восьмибитовые, а оригиналы с большей глубиной - в 16 или 32-битовые.

    Восьмибитовые изображения могут быть сохранены в любом растровом формате; для 16-битовых такой свободы нет. Такие оригиналы можно сохранить в форматах TIFF, PSD, PDF, RAW и PNG.

    Изображения модели Grayscale обрабатываются в редакторе Photoshop как полноценные графические объекты. К ним могут быть применены любые инструменты и средства преобразования программы, которые имеют смысл для полутоновой графики.

    Модель Indexed Color

    Способ представления точек изображения, принятый в модели Indexed Color (Индексированный цвет), отчасти напоминает модель Grayscale. Здесь каждую точку представляет кодовое слово длиной восемь битов, но в нее записывается не информация о градациях серого, а данные о цвете. Набор всех доступных цветов образует палитру из 256 элементов, которые представляют собой выборку из полноцветного цветового пространства, которое иногда называют True Color.

    (рис 1.5) Примеры цветовых таблиц

    В некоторых ситуациях даже ограниченный набор из 256 цветов оказывается избыточным, поэтому встречаются палитры и с меньшим множеством цветов (64, 32 и пр.). Для выбора цветов палитры используются самые разнообразные соображения и правила. Это могут быть стандартные цвета представления интерфейсных элементов в некоторой операционной среде или цвета, которые правильно отображаются определенными устройствами вывода и др. Часто палитру системы Indexed Color называют цветовой таблицей.

    Набор в 256 цветов по сравнению 16-миллионным пространством True Color - это совсем немного, но для представления многих мультимедийных объектов и работы во всемирной сети приходится использовать эту весьма ограниченную палитру.

    Редактор Photoshop поддерживает модель Indexed Color, но накладывает ряд серьезных ограничений на операции с такими объектами. Так, к ним не могут быть применены фильтры и инструменты тонирования, недоступны все операции со слоями и каналами и пр.

    Существуют проблемы, связанные с передачей таких файлов формата Indexed Color, в другие приложения. Если цветовые таблицы программ обработки графики не совпадают, то возможно частичное или полное рассогласование цветов.

    В программах сканирования и обработки растровой графики эта модель может именоваться Paletted, 256 Colors, Web Colors и др.

    Модель RGB

    Модель RGB - это самый популярный способ представления графики. По этому принципу работают телевизоры, компьютерные мониторы, видеопроекторы и многие другие устройства графического вывода. В этой системе все цветовое разнообразие формируется сочетанием красного (Red, R) зеленого (Green, G) и синего (Blue, B) цветов различной интенсивности.

    (рис 1.6) Принцип синтеза цветов в системе RGB

    Цветовое пространство модели RGB можно представить в виде куба в декартовой системе координат (рис. 1.6). Каждый цвет в этом кубе задается точкой и определяется как сумма трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Главная диагональ куба с равными количествами каждого основного цвета представляет ахроматические (серые) цвета: черному цвету соответствует точка (0, 0, 0), а белому - точка (1, 1, 1). Нулевое значение соответствует отсутствию светимости цветовой координаты, единичное значение описывает ее максимальную интенсивность. Так, белый цвет дает смешение трех цветовых координат предельной силы.

    Красный, зеленый и синий принято называть первичными цветами или цветовыми координатами, а их представление в программах обработки графики - каналами. Каналы, по сути дела, представляют собой полутоновые версии изображения, где градации серого цвета показывают вклад или интенсивность каждой цветовой координаты.

    Как и изображения в системе Grayscale, каналы описываются 8 двоичными разрядами. Поскольку в системе RGB три канала, то на один пиксел приходится $$8+8+8 = 24$$ двоичных разрядов. Иногда говорят, что глубина цвета в этой системе составляет 24 бита. Это позволяет представить более 16 миллионов цветов ($$2^8*2^8*2^8$$) - этого количества вполне достаточно для точной передачи полноцветных фотографий или художественных полотен.

    Изображения, заданные системе RGB с глубиной цвета в 24 бита, - это полноценные объекты, которые не имеют ограничений на обработку в растровых редакторах. Большинство цветных сканеров продуцирует именно такие изображения. Только устройства оцифровки самого высокого класса способны выдавать изображения в системе CMYK.

  • Внешний вид изображения не предопределяет выбор цветовой модели; он служит только предпосылкой для этого. Текстовый документ, где присутствуют только черная и белая краски, может быть сохранен в любой из перечисленных цветовых моделей. Выбор способа представления зависит от тех мероприятий, которые будут проводиться с изображением. Например, если требуется распознать некачественный текстовый документ, то иногда целесообразно сканировать его в режиме RGB. К таким оригиналам могут быть применены любые инструменты и средства растрового редактора, поэтому плохой образец можно подготовить для успешного распознавания.
    •

    Модель HSB

    Цветовая модель HSB возникла как попытка преодолеть аппаратную зависимость модели RGB. В модели HSB все цвета определяются тремя координатами: оттенком (Hue), насыщенностью (Saturation), и яркостью (Brightness). Название модели образовано по первым буквам английских названий цветовых координат.

    Необходимо различать цветность и яркость света. Эту разницу должны хорошо понимать опытные пользователи цветных телевизионных приемников, у которых за эти настройки отвечают различные органы настройки. Цветовым тоном или оттенком (Hue) называется спектрально-чистый цвет определенной длины волны, например чистый красный или чистый зеленый. Цветовой тон - это объективная характеристика, поскольку ее можно измерить по длинам преобладающих в световом пучке волн.

    Яркость (Brightness) характеризует интенсивность, энергию цвета. Изменение яркости можно представить как смешение чистого тона и черного цвета. Большое содержание черного делает цвет затененным, неинтенсивным. С уменьшением процента черного освещенность увеличивается. Солнечный луч - это пример яркого света, свечение, исходящее от светлячка, имеет очень низкую яркость. Черный цвет имеет нулевую яркость, а белый - абсолютную.

    Насыщенность (Saturation) описывает чистоту цвета. Один и тот же тон может быть тусклым или насыщенным. Изменение насыщенности можно представить как разбавление чистого цвета белым или серым. Чем больше содержание белого, тем более блеклым становится цвет. Насыщенность иногда называют хроматической гаммой.

    Существует несколько разновидностей системы HSB, в которых яркостная и цветовая характеристики рассматриваются отдельно, например, HSI, HLS, YUV. Во всех этих моделях цвет задается не как смешение трех цветов, а по значениям цветового тона, насыщенности и интенсивности. Например, в модели HIS используется тон (Hue), .насыщенность (Saturation) и интенсивность (Intensity), в модели HLS - тон (Hue), насыщенность (Saturation) и светлота (Lightness).

    Photoshop поддерживает систему HSB в ее классическом исполнении; эта модификация получила наибольшее распространение в различных программах растровой и векторной графики.

    Модель HSB дает оператору графической программы очень удобный и интуитивно ясный способ синтеза цветов, поэтому рассмотрим ее более подробно. Для описания ее свойств воспользуемся наглядной геометрической аналогией в виде цветового круга (рис. 1.7).

    (рис 1.7) Цветовой круг

    Пусть цвета видимого спектра располагаются по кругу, как цифры на циферблате часов. Каждому оттенку соответствует точка на окружности. Чтобы указать положение спектрального цвета достаточно задать угол поворота радиуса-вектора (см. рис. 1.7). В большинстве графических программ принято начинать отсчет от красного цвета и располагать основные и дополнительные цвета с приращением в 60 градусов. Величина насыщенности описывается как длина радиуса-вектора. Чем менее насыщенным является цвет, тем ближе к центру окружности располагается представляющая его точка. Центр круга соответствует черному цвету.

    Обычно насыщенность измеряется в процентах: минимальная насыщенность равна 0, максимальная - 100. Чтобы учесть в нашей модели яркость, надо добавить третью координату. Тогда все цветовое пространство системы HSB можно представить в виде стопки цветовых кругов, каждый из которых соответствует своему значению яркости. Яркость в большинстве графических программ изменяют в процентах в диапазоне от 0 (минимальная) до 100 (максимальная).

    Модель HSB очень удобна для пользователя. В ней можно синтезировать новые цвета и получать различные варианты заданного цвета, опираясь на интуицию. Например, мы знаем, что чистый синий цвет лежит на цветовом круге под углом 240 градусов. Если требуется сместить тон в сторону пурпурного оттенка, то для этого достаточно увеличить угол поворота. Цвет кажется слишком насыщенным? Решение известно. Надо сместить точку в радиальном направлении ближе к центру. Велика яркость? Уменьшаем соответствующую координату. Подобную стратегию синтеза цвета невозможно реализовать в системе RGB, поскольку трудно предвидеть последствия даже небольших изменений цветовых координат. Еще одним несомненным достоинством системы HSB является ее независимость от аппаратуры.

    Модели CMY и CMYK

    Модель CMY описывает способ получения цветов не сложением, как в RGB, а вычитанием базовых цветовых координат. В этой модели опорными являются краски голубая (Cyan, C), пурпурная (Magenta, M), желтая (Yellow, Y). Принцип действия этой модели показан на рис. 1.8.

    (рис 1.8) Синтез цветов в системе CMY

    Если, как это часто делается, измерять интенсивность цвета числами в диапазоне от 0 (минимальная интенсивность), до 1 (максимальная интенсивность), то в модели RGB черный цвет получит координаты (0,0,0), а белый - (1,1,1). Координаты одного цвета в моделях RGB и CMY - взаимно зависящие величины, соотношение между ними задается простой формулой $$(R,G,B) = (1,1,1) - (C,M,Y)$$. В частности, в CMY белый цвет кодируется вектором (0,0,0), а черный - (1,1,1).

    Цветовые координаты модели CMY являются дополнительными к координатам RGB, т. е. сложение каждой дополнительной пары дает чистый белый. Поэтому модель CMY можно представить в виде куба, начало отсчета которого находится в точке, соответствующей белому цвету (рис. 1.9).

    (рис 1.9) Цветовой куб модели CMY

    Если нанести на белый лист бумаги красители пурпурного, желтого и голубого цветов, то они поглотят все три составляющие падающего света и такой лист должен выглядеть черным. В это теоретически правильное заключение практика вносит свои поправки. Существующие красители по своим химическим свойствам далеки от идеала и часто содержат примеси. Смешение таких красителей дает не черный цвет, а грязно-коричневый темного оттенка. Свой вклад вносит и бумага, поверхность и цвет которой никогда не бывают идеальными. Для повышения качества печати применяется специальный черный краситель, позволяющий получить ровный и глубокий черный цвет. Большинство современных репродуцирующих устройств (принтеров и типографских машин) печатают в четыре краски, и только самые дешевые струйные принтеры, сегодня практически вышедшие из употребления, используют только три краски.

    Модель CMY с дополнительной черной составляющей называется моделью CMYK. Черный цвет (Black) представлен в названии последней буквой для того, чтобы не путать его в сокращениях с синим (Blue). Эта система служит теоретической основой цифровой печати. Во многих графических пакетах цветовые координаты рассматриваются как красители, которые наносятся на поверхность бумаги, поэтому интенсивность каждой координаты измеряется в процентах от 0 (отсутствие краски) до 100 (максимальная интенсивность краски).

    Любая модель является идеализацией. Даже самое точное формальное описание представляет реальные процессы и ситуации лишь приблизительно, передавая суть явления, она отбрасывает многие второстепенные детали. Практика показала, что модель CMYK адекватно описывает принцип действия классической типографской печати, где цветные изображения получаются нанесением на бумажный лист четырех красок разной плотности.

    Философские споры по поводу преимуществ и недостатков систем RGB и CMYK не получили своего окончательного разрешения. На страницах специализированных журналов до сих пор ведется оживленная полемика по этому вопросу. Можно дать только самые общие рекомендации по выбору цветовой модели. Для отображения на экране компьютерного монитора или телевизора лучше подходит система RGB. Для передачи в типографию или вывода на цветное печатающее устройство высокого класса следует предпочесть систему CMYK.

    Если RGB-изображение можно сохранить в любом формате, то для CMYK эта свобода значительно ограничена. Перечислим все форматы, доступные для CMYK-изображения в редакторе Photoshop: PSD, EPS, DCS, JPEG, PDF, RAW, Scitex CT, TIFF. Изображения в модели CMYK занимают больше места по сравнению с их полными аналогами в модели RGB.

    Ключевые термины

    Аддитивный принцип цветового синтеза - способ генерации, когда производные цвета и оттенки получаются в результате сложения базовых цветов разной интенсивности. Модели RGB и HSB основаны на этом принципе.

    Аппаратно-зависимая цветовая модель - цветовая модель, описывающая технику генерации цвета устройствами выбранного типа или вида.

    Аппаратно-независимая цветовая модель - цветовая модель, описывающая технику синтеза цвета в абстрактных колориметрических терминах, не зависящих от устройства воспроизведения.

    Векторная графика - раздел компьютерной графики, в котором изображение строится из набора простых геометрических фигур, называемых примитивами.

    Геометрический примитив - фигура простой формы (линия, прямоугольник, овал и пр.), которая служит неразложимым первичным элементом двумерного или трехмерного изображения в векторной графике.

    Дополнительные цвета - цвета, сложение которых дает белый, черный или серый тон.

    Интуитивная цветовая модель - цветовая модель, описывающая цвет в терминах которые согласуются с психологией человеческого цветовосприятия.

    Канал - представление растрового изображения в градациях одной цветовой координаты. Белые точки канала соответствуют максимальной интенсивности данного цвета. Черные точки описывают области нулевой интенсивности. Пикселы промежуточной яркости представляют промежуточные значения интенсивности цветовой координаты.

    Комплиментарные цвета - см. Дополнительные цвета.

    Модель Bitmap - цветовая модель (система) растровых изображений, у которой состояние каждой точки кодируется одним двоичным разрядом. Изображения в этой системе называются черно-белыми или монохромными, если передаются предельные интенсивности любого цвета, отличного от белого и черного.

    Модель CMY - субтрактивная цветовая модель, где производный цвет получается вычитанием базовых цветовых координат голубого (Cyan, C), пурпурного (Magenta, M) и желтого (Yellow, Y).

    Модель CMYK - субтрактивная цветовая модель, где производный цвет получается вычитанием базовых цветовых координат голубого (Cyan, C), пурурного (Magenta, M), желтого (Yellow, Y) и черного (Black, K).

    Модель Grayscale - цветовая модель, предназначенная для хранения различных оттенков серого. Для растровых изображений в редакторе Photoshop- это одноканальная модель с глубиной цвета 8 двоичных разрядов или более.

    Модель HSB - цветовая модель, у которой производные цвета получаются в результате синтеза трех координат оттенка (Hue, H), насыщенности (Saturation, S) и яркости (Brightness, B).

    Модель Indexed Color - цветовая модель, в которой цвет точки или фигуры может принимать значение из фиксированного множества оттенков, которое называется палитрой или цветовой таблицей.

    Модель RGB - аддитивная цветовая модель, где каждый цвет получается сложением трех базовых цветов разной интенсивности: красного (Red, R), зеленого (Green, G) и синего (Blue, B).

    Насыщенность - чистота светового потока.

    Оттенок - спектрально-чистый свет определенный длины волны.

    Пиксел - наименьший логический элемент растрового изображения, точка однородного прямоугольного массива - растра.

    Растр - регулярный однородный массив независимых точек (пикселов), который служит для генерации и хранения изображений в растровой графике.

    Растровая графика - раздел компьютерной графики, где изображение формируется из однородного и изотропного массива точек - растра.

    Субтрактивный принцип цветового синтеза - способ синтеза, когда производные цвета и оттенки получаются в результате вычитания базовых хроматических координат. На этом принципе основаны модели CMY и CMYK.

    Хроматическая гамма - см. Насыщенность.

    Хроматическая координата - см. Цветовая координата.

    Цветовая координата - первичный (базовый, основной) цвет модели, не сводимый в ней к другим краскам или оттенкам.

    Цветовая модель - формальный способ описания координат цветового пространства.

    Цветовая система - см. Цветовая модель.

    Цветовое пространство - абстрактное пространство, каждая точка которого представляет собой цвет или оттенок. Цветовое пространство задается цветовой моделью и характеризуется числом хроматических координат и мощностью. Так, цветовое пространство, порождаемое моделью RGB, является трехкоорди-натным. При глубине цвета 8 бит на одну хроматическую координату (канал) это пространство включает в себя более 16 млн. цветов.

    Цветовой круг - графический способ представления модели HSB.

    Цветовой куб - наглядный способ представления моделей RGB и CMY.

    Цветовой тон - см. Оттенок.

    Яркость - интенсивность светового потока.

    Предыдущее занятие Следующее занятие
    Вернуться к учебному плану
    ^