цветови модели и пространства.3pdf

12
Курсова работа Тема: Видове колориметрични цветови пространства и връзките между тях: sRGB, ProPhoto, Adobe, Apple. Цветови модели. на: Емел Исмет Исмаил специалност: Полиграфия фак. No: 241560 група: 21б

Upload: emel

Post on 22-Apr-2015

2.958 views

Category:

Technology


11 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: цветови модели и пространства.3pdf

Курсова работа

Тема: Видове колориметрични цветови пространства и връзките между тях: sRGB, ProPhoto, Adobe, Apple. Цветови модели.

на: Емел Исмет Исмаилспециалност: Полиграфия фак. No: 241560група: 21б

Page 2: цветови модели и пространства.3pdf

Съдържание

Цветови пространства - sRGB - Adobe RGB

Цветови модели * CMYK - cyan, magenta, yellow, black * RGB - red, green, blue * Indexed Color - подраздел на RGB * CIE - Commission Internationale d’Eclairage (Yxy модел)

Page 3: цветови модели и пространства.3pdf

Какво цветно пространство да използвам – sRGB или Adobe RGB?Изборът на цветно пространство става все по-чест предмет на обсъждане във фотографските форуми. sRGB или Adobe RGB? Това е въпросът.

Причината тези две понятия да се споменават все повече, е че рано или късно фотографът се сблъсква с избора кое от двете да използва. В голяма част от съвременните цифрови апарати има настройка Color Space (или някакво подобно име), в която могат да се изберат следните позиции – Adobe RGB или sRGB. Друг случай е, когато фотографът реши да конвертира raw файловете в някакъв друг формат или да ги обработи, тогава отново му се налага да избира между Adobe RGB или sRGB.

Какво означават тези две понятия и кога трябва да се използват? Отговорът на тези въпроси ще се помъча да дам в тази статия. Тук ще направя и една забележка – макар да съществуват и други цветни пространства, ще разгледам само тези двете, защото са най-използваните във фотографските среди.

Какво е цветно пространство?

Нека да започнем първо с понятието цветен модел. Това е абстрактен математически модел описващ начина, по който цветовете се представят под формата на числа в подреден списък. Обикновено като три или четири стойности (RGB и CMYK са цветни модели). Но ако този цветен модел няма функция, която да указва съответствието му към едно абсолютно цветно пространство (такова, в което цветовете са колориметрично определени без въздействието на външни фактори), то представянето на цветовете на този модел става малко или много произволно.

Page 4: цветови модели и пространства.3pdf

Добавяйки едно такова съответствие между цветния модел и отправно цветно пространство създава определена основа в отправното цветно пространство. Тази основа се нарича още гама (или диапазон) и в комбинация с цветния модел определя ново цветно пространство. Например Adobe RGB и sRGB са две различни абсолютни цветни пространства базирани на RGB цветния модел.

С по-прости думи, представете си че цветното пространство е модел за представяне на цветовете под формата на измерими стойности, примерно количеството червено, зелено и синьо в едно цветно изображение (да приемем, че става въпрос за общия случай, където различните цветове се получават при смесването на трите основни цвята, тоест адитивно цветно изображение).

Адитивно смесване на цветовете

Както вече споменах, Adobe RGB и sRGB са RGB цветни пространства. Като такива, тяхната основна структура е еднаква. И двете имат три канала с информация, един за червения, един за зеления и един за синия цвят. И двете могат да представят цветовете като стойности в 8 битов режим (стойности от 0 до 255) или 16 битов режим (стойности от 0 до 65535) за всеки отделен канал.

sRGB

sRGB гама

sRGB е RGB цветно пространство създадено от сътрудничеството между HP и Microsoft, за да се използва при компютърните монитори, принтери и Интернет.

sRGB е замислено като „универсално“ цветно пространство, така че цветовете да изглеждат еднакви на различни компютри при типични ситуации в дома или в офиса. Спецификацията на sRGB позволява то да бъде директно показвано на средно статистическите монитори от приложения, които не поддържат цветни профили. Това е и една от основните причини за неговата широка популярност. LCD мониторите, цифровите фотоапарати, принтерите, скенерите, те всички следват sRGB стандарта.

sRGB обхваща приблизително 35% от видимите цветове определени от Commission International de l’Eclairage (CIE). Въпреки, че sRGB има една една от най-тесните гами от цветове спрямо останалите цветни пространства, все още се смята, че гамата му е достатъчно широка за повечето цветни приложения.

Page 5: цветови модели и пространства.3pdf

Adobe RGB

Adobe RGB е RGB цветно пространство разработено от Adobe Systems през 1998 г. Целта му е да включи повечето от цветовете налични при CMYK принтерите, но използвайки основните RGB цветове, които може да възпроизвежда компютърният екран. Adobe RGB обхваща приблизително 50% от видимите цветове определени от Commission International de l’Eclairage (CIE). Това определя една по-широка гама цветове особено в областта на циан и зеления цвят.

Adobe RGB е познат и под следните имена: aRGB, Adobe RGB (1998) и SMPTE-240M.Каква е разликата между Adobe RGB и sRGB?

По-горе споменах за идентичността на Adobe RGB и sRGB цветните пространства, те описват един и същи брой цветове независимо дали става въпрос с 8 или 16 битово изображение. Разликата идва от това кои цветове описват.

Първата схема в статията най-горе представлява опростена графика на относителните размери на RGB цветния модел с наложени размерите на цветните пространства Adobe RGB и sRGB. Ясно се вижда, че Adobe RGB обхваща sRGB, което означава, че цялата гама от цветове представена от sRGB, е включена в Adobe RGB, плюс Adobe RGB може да представя по-наситени сини и зелени цветове. Тогава ще попитате – какъв е смисъла от използването на sRGB. Е, размера не е всичко :)

В действителност повечето съвременни монитори (да не кажа всички използвани от редовия потребител) могат да представят само гамата цветове на sRGB. Интернет браузърите, които ползваме всекидневно използват sRGB по подразбиране. Принтерите за домашни потребители, а и повечето цифрови системи за разпечатване във фотоателиетата използват sRGB. Ако се помъчите да разгледате една снимка в уеб бразуър, която е в Adobe RGB цветно пространство, то цветовете й ще изглеждат измити. Същото важи и за E-mail програмите. Ако искате да публикувате такова изборажение в Интернет, съществуват начини то да бъде преобразувано към цветно пространство sRGB (макар и с известна загуба на качество).

Ето един пример, как ще изглежда една и съща снимка в двете цветни пространства, ако Вашият работен процес не е правилно цветно профилиран:

Page 6: цветови модели и пространства.3pdf

Ясно се вижда, че цветовете при sRGB снимката са по-живи, по-наситени, по-приятни за окото и ако трябва да избирам между двете снимки, със сигурност бих избрал втората.

Реално по-голямата част от компютърните потребителите по света, съзнателно или не, използват sRGB.

Ако все пак искаме да се възползваме от предимствата на Adobe RGB, то почти задължително е да спазваме следните препоръки:

* при снимане да използваме Adobe RGB (обикновено за тази цел ще трябва да снимаме в RAW формат) * използваме монитор от висок клас и задължително го калибрираме; * трябва да имаме съответния цветен профил за принтера, на който ще разпечатваме (за всяка различна хартия, този профил е различен); * за всички етапи използваме само и изключително програми, които могат да управляват цветовете (такива са Photoshop, Qimage, последните версии на ACDSee и др.).

Page 7: цветови модели и пространства.3pdf

Цветови модели

Има няколко цветни модела, за които бих искал да обясня. Някои от тях, като CMYK, са разработени за принтиране и не са приложими за web-графика. Тези различни модели са просто резултат от различните начини на обяснение и дефиниране на едни и същи цветове или от различните гледни точки към един и същ геометричен ориентир. Като различните думи за еднакъв предмет в отделните езици.

Темите, които ще разгледаме са:

* CMYK - cyan, magenta, yellow, black * RGB - red, green, blue * Indexed Color - подраздел на RGB * CIE - Commission Internationale d’Eclairage (Yxy модел)

Основната разлика между моделите се изразява в това, че CMYK се използва за дефинирането на цветове при разглеждане на принтирането, а RGB при обясняване на цветове при екранно-базирани системи или телевизия.

CMYK - цветен модел

CMYK са четирите цветове боя, които при смесване могат да произведат всички цветове нужни за принтиране. Cyan, Magenta, Yellow и blacK. Този цветен модел е известен като subtractive. Това означава, че когато миксирате или добавяте различни цветове, рано или късно ще стигнете до черно или ако отнемате - до бяло.

RGB са трите цвята светлина, които при миксирането си могат да създадат всички цветове нужни за екранни изображения. Red, Green и Blue. Този модел се разглежда като additive, защото когато миксирате или добавяте различни цветове, рано или късно ще стигнете до бяло или ако отнемате - до черно.

Page 8: цветови модели и пространства.3pdf

За да разберете какво имам впредвид, разгледайте CMYK и RGB стойностите на картинката долу и ще видите, че за белия цвят всички CMYK стойности са “0” (subtractive), а всички RGB стойности са “255” (additive).

С други думи приближавайки CMYK стойностите на определен цвят към “0” го правят все по бял, а приближавайки RGB стойностите му към “0” го правят все по черен.

Както споменахме по-нагоре CMYK е цветен модел свързан с цветното принтиране и поради това не представлява непосредствен интерес при разглеждане на web-изображения. От друга страна, когато import-вате графики от специализирани в принтирането програми като CorelDRAW или Adobe Illus-trator към подобни на Adobe Photoshop и Paint Shop Pro, можете да имате проблеми с промяната на подразбиращата се цветна настройка (color mode) от RGB в CMYK.

Вие можете да определите color mode, който да използвате като:- изберете: Image > Mode- настоящата настройка ще има отметка след нея...- за да я смените просто изберете желаната настройка...когато вече сте преминали на RGB, можете да използвате всички налични филтри.

RGB - цветен модел

Page 9: цветови модели и пространства.3pdf

RGB е най-разпространения цветен модел за компютърни изображения. Възможни са 256 стойности за всеки от трите основни цвята: червено, зелено, синьо. Без сериозни математически познания можем да изчислим, че са производни 16 777 216 комбинации между тях, при получаване на нови цветове. Това са над 16 милиона различни цвята...

Компютрите започват да броят от “0” за разлика от нас. Затова възможните RGB стойности са от “0” до “255”. Когато всички стойности са “0” (за Red, Green и Blue), резултатният цвят ще е “черно”. Когато всички стойности са “255” (за Red, Green и Blue), резултатният цвят ще е “бяло”. Ако R=0, G=0 и B=255 очкваният цвят е “ослепително синьо” и т.н. аналогично за червено и зелено. При миксиране на различни стойности за Red, Green и Blue можем да получим над 16,7 милиона различни цвята.

Indexed Color модел

В ситуации, когато се налага да използвате ограничен брой цветове, е непрактично или невъзможно да дефинирате цветовете директно. Ако имате изображение с няколко бита на пиксел (1, 2, 3, 4 или 8, например), тогава всеки пиксел е твърде малък за да съдържа пълна цветова дефиниция. Тогава неговият цвят може да бъде описан срещу определен индекс в списък или таблица от цветни стойности.

При използване на мастилено-струен принтер или перо за плотиране. ще бъде много по-лесно, а в повечето случаи и по-прецизно да дефинирате всеки цвят като индекс от списък с точно определени цветове, отколкото да използвате неговата действителна цветова стойност.

В случай, че желаете да ограничите потребителя да използва при изобразяване специфичен набор от цветове, можете да ги подредите в списък и да ги индексирате.

Indexed цветно пространство е това, което използвате при изобразяване с косвено дефинирани цветове. Стойността на индексирания цвят представлява определение сочещо към към индекс от списък с цветове.

Indexed Color е същият като RGB модела и може да се разглежда като негова подсекция. Използвайки този модел, Вие имате лимит от 256 цвята дефинирани от кои да е от 16,7-те милиона цвята от RGB модела. Софтуерни програми като Jasc’s Paint Shop Pro не определят този модел като индексиран, а го отнасят към color depth (дълбочината на цвета).

Page 10: цветови модели и пространства.3pdf

Първото нещо, което желая да Ви обясня по тази тема е свързано с Device-Independent Color Space. Преведено на наш език означава независимо от средствата цветно пространство.

Докато RGB цветовете варират заедно с характеристиките на екрана или скенера, а CMYK цветовете с характеристиките на принтера, мастилото и хартията, device-independent цветния модел е замислен да пресъздава цветовете, така, както ги възприема човешкото око. Този модел е резултат от работата Commission Internationale d’Eclairage (CIE) през 1931 година и по тази причина досега се нарича CIE цветен модел.

Най-разпространеният метод за идентифициране на цветовете от дадено цветно пространство и за обясняване на определен цветен модел, както видяхте и по-горе е триизмерната геометрия. Трите цветни характеристики: hue, saturation и britness са премерени, цифровите им стойности присвоени и проектирани в цветното пространство.

RGB и CMYK цветовете варират според различни характеристики (монитора, графичния адаптер, принтера...). Конвертирането от RGB в CMYK стойности се усложнява от много променливи свързани с конкретната хардуерна конфигурация: видове мастило, хартия, резолюция на монитора, диапазона от цвета, който системата може да изобрази и много други. Затова можем да наречем RGB и CMYK моделите хардуерно-зависими - device-dependent цветни пространсва. Стойностите на цветовете от тези модели са пряко свързани с начина на тяхната интерпретация от конкретното хардуерно устройство.

Device-independent моделите или още interchange color spaces (преходни цветни пространства) се използват за да преобразуват информацията от цветното пространство на определено устройство в стойностите от цветното пространство на друго устройство.

CIE създава набор от цветни пространства, които дефинират цветовете според възприемането им от човека. Те създават алгоритми установяващи три основни съставни части на цвета: “X”, “Y” и “Z”. Те могат да бъдат комбинирани на различни нива за да се изобрази всеки възможен цвят, който човешкото око може да възприеме. Резултатният цветен модел: CIE и други CIE модели формират основата на всички базирани на цветове системи.

Въпреки, че RGB и CMYK стойностите варират от устройство на устройство, човешкото възприятие за цветовете остава същото, каквото и средство за изобразяване да използва.

CIELUV e CIE-базирано цветно пространство, което пресъздава additive цветни системи, включително цветни светлини и излъчващи фосфорни екрани.CIELAB e самостоятелно цветно пространство, представящо subtractive цветни системи, където светлината се абсорбира от самото оцветяване, като мастила и бои.

XYZ модела

Съществуват няколко CIE-базирани цветни пространства, но всички произлизат от XYZ модела. Този метод дава възможност цветовете да бъдат изразени като комбинация от три tristimulus стойности: X, Y и Z. Терминът “tristimulus” идва от ефекта, който цветното възприятие образува върху ретината на окото при три типа стимулиране, а не от английското си значение (тъжен, мрачен). След провеждане на поредица експерименти, CIE въвежда хипотетичен набор от основи (X, Y и Z), които отговарят на поведението на ретината.

CIE цветен модел (Yxy)

Page 11: цветови модели и пространства.3pdf

CIE дефинира основите на модела си така, че цялата видима светлина да се проектира като комбинация от положителни стойности на X, Y и Z и “Y” да е приблизително съотносим с видимата осветеност (яркост) на цвета. Комбинациите от компонентите X, Y и Z при дефиниране на цвят се изразяват като процентна стойност от “0%”, понякога превишаваща и “100%”. Останалите device-independent цветни пространства базирани на XYZ модела се отнасят основно към някои частни аспекти на цветното възприятие или към някои визуални различия от X, Y и Z стойностите.

Yxy цветен модел

Това пространство изразява XYZ стойности в “x” и “y” цветови координати, до известна степен аналогични на “Hue” и “Saturation” от HSV пространството. С тези формули се преобразуват стойностите на XYZ в Yxy стойности:

Y = Yx = X / (X+Y+Z)y = Y / (X+Y+Z)

Забележете, че “Z” tristimulus стойността се обединява с новите координати и не е включена в Yxy модела. Докато “Y” на яркостта яркостта на цвета, останалите цветни аспекти са включени в хроматичните координати “x” и “y”. Това дава възможност цветните вариации в Yxy модела да се проектират на двупосочна координатна система.

Page 12: цветови модели и пространства.3pdf

Използвани сайтове:http://webcolors.hit.bg/webcolors_color_models.html http://windows.microsoft.com/bg-BG/windows-vista/Color-management-settings-frequently-asked-questions