Obecné informace o barevných režimech Photoshopu. Základy obrazu

HEX/HTML

Barva v HEX formátu není nic jiného než hexadecimální reprezentace RGB.

Barvy jsou reprezentovány jako tři skupiny hexadecimální číslice, kde každá skupina je zodpovědná za svou vlastní barvu: #112233, kde 11 je červená, 22 je zelená, 33 je modrá. Všechny hodnoty musí být mezi 00 a FF.

Mnoho aplikací přijímá zkrácený zápis pro hexadecimální barvy. Pokud každá ze tří skupin obsahuje stejné znaky, například #112233, lze je zapsat jako #123.

1. h1 ( barva: #ff0000; ) /* červená */
2. h2 ( barva: #00ff00; ) /* zelená */
3. h3 ( barva: #0000ff; ) /* modrá */
4. h4 ( barva: #00f; ) /* stejná modrá, těsnopis */

RGB

Barevný prostor RGB (červená, zelená, modrá) se skládá ze všech možných barev, které lze získat smícháním červené, zelené a modré. Tento model je oblíbený ve fotografii, televizi a počítačové grafice.

Hodnoty RGB jsou zadány jako celé číslo mezi 0 a 255. Například rgb(0,0,255) se zobrazí jako modré, protože modrý parametr je nastaven na nejvyšší hodnotu (255) a zbytek je nastaven na 0.

Některé aplikace (zejména webové prohlížeče) podporují procenta RGB (od 0 % do 100 %).

1. h1 ( barva: rgb(255, 0, 0); ) /* červená */
2. h2 ( barva: rgb(0, 255, 0); ) /* zelená */
3. h3 ( barva: rgb(0, 0, 255); ) /* modrá */
4. h4 ( barva: rgb(0%, 0%, 100%); ) /* stejná modrá, procentuální zápis */

Hodnoty barev RGB jsou podporovány ve všech hlavních prohlížečích.

RGBA

Nedávno moderní prohlížeče se naučili pracovat s barevným modelem RGBA - rozšířením RGB s podporou alfa kanálu, který určuje neprůhlednost objektu.

Hodnota barvy RGBA je specifikována jako: rgba (červená, zelená, modrá, alfa). Parametr alfa je číslo mezi 0,0 (plně průhledné) a 1,0 (plně neprůhledné).

1. h1 ( barva: rgb(0, 0, 255); ) /* modrá v normálním RGB */
2. h2 ( barva: rgba(0, 0, 255, 1); ) /* stejná modrá v RGBA, protože neprůhlednost: 100 % */
3. h3 ( barva: rgba(0, 0, 255, 0,5); ) /* neprůhlednost: 50 % */
4. h4 ( barva: rgba(0, 0, 255, 0,155); ) /* neprůhlednost: 15,5 % */
5. h5 ( barva: rgba(0, 0, 255, 0); ) /* zcela průhledná */

RGBA je podporováno v IE9+, Firefox 3+, Chrome, Safari a Opera 10+.

HSL

Barevný model HSL je reprezentací modelu RGB ve válcovém souřadnicovém systému. HSL představuje barvy způsobem, který je intuitivnější a srozumitelnější než typické RGB. Model se často používá v grafické aplikace, v paletách barev a pro analýzu obrazu.

HSL je zkratka pro Hue (barva / odstín), Saturation (saturace), Lightness / Luminance (světlost / světlost / svítivost, nezaměňovat s jasem).

Odstín nastavuje polohu barvy na barevném kole (od 0 do 360). Saturace je procentuální hodnota nasycení (od 0 % do 100 %). Světlost je procento lehkosti (od 0 % do 100 %).

1. h1 ( barva: hsl(120, 100 %, 50 %); ) /* zelená */
2. h2 ( barva: hsl(120, 100 %, 75 %); ) /* světle zelená */
3. h3 ( barva: hsl(120, 100 %, 25 %); ) /* tmavě zelená */
4. h4 ( barva: hsl(120, 60%, 70%); ) /* pastelově zelená */

HSL je podporováno v prohlížečích IE9+, Firefox, Chrome, Safari a Opera 10+.

HSLA

Podobně jako RGB/RGBA má HSL režim HSLA s podporou alfa kanálu pro určení krytí objektu.

Hodnota barvy HSLA je specifikována jako: hsla(odstín, sytost, světlost, alfa). Parametr alfa je číslo mezi 0,0 (plně průhledné) a 1,0 (plně neprůhledné).

1. h1 ( barva: hsl(120, 100 %, 50 %); ) /* zelená v běžném HSL */
2. h2 ( barva: hsla(120, 100 %, 50 %, 1); ) /* stejná zelená v HSLA, protože neprůhlednost: 100 % */
3. h3 ( barva: hsla(120, 100 %, 50 %, 0,5); ) /* neprůhlednost: 50 % */
4. h4 ( barva: hsla(120, 100 %, 50 %, 0,155); ) /* neprůhlednost: 15,5 % */
5. h5 ( barva: hsla(120, 100 %, 50 %, 0); ) /* plně průhledná */

CMYK

Barevný model CMYK je často spojován s barevným tiskem, s tiskem. CMYK (na rozdíl od RGB) je subtraktivní model, což znamená více vysoké hodnoty spojené s tmavšími barvami.

Barvy jsou určeny poměrem azurové (Cyan), purpurové (Magenta), žluté (Yellow), s přídavkem černé (Key / blackK).

Každé z čísel, které definují barvu v CMYK, představuje procento inkoustu dané barvy, které tvoří barevnou kombinaci, respektive velikost rastrového bodu zobrazeného na sazeči na filmu této barvy (nebo přímo na tisková deska v případě CTP).

Například, abyste získali barvu „PANTONE 7526“, smíchali byste 9 dílů azurové, 83 dílů purpurové, 100 žluté a 46 černé. To lze označit následovně: (9,83,100,46). Někdy používají taková označení: C9M83Y100K46, nebo (9 %, 83 %, 100 %, 46 %), nebo (0,09 / 0,83 / 1,0 / 0,46).

HSB/HSV

HSB (také známý jako HSV) je podobný HSL, ale jsou to dva různé barevné modely. Oba jsou založeny na cylindrické geometrii, ale HSB/HSV je založen na modelu „hexcone“, zatímco HSL je založen na modelu „bi-hexcone“. Umělci často preferují použití tohoto modelu, obecně se uznává, že zařízení HSB / HSV se blíží přirozenému vnímání barev. V Adobe Photoshopu se používá zejména barevný model HSB.

HSB / HSV je zkratka pro Hue (barva / odstín), Saturation (saturace), Brightness / Value (jas / hodnota).

Odstín nastavuje polohu barvy na barevném kole (od 0 do 360). Saturace je procentuální hodnota nasycení (od 0 % do 100 %). Jas je procento jasu (od 0 % do 100 %).

XYZ

barva Model XYZ(CIE 1931 XYZ) je čistě matematický prostor. Na rozdíl od RGB, CMYK a dalších modelů jsou v XYZ primární komponenty „imaginární“, což znamená, že nemůžete mapovat X, Y a Z na žádnou sadu barev. XYZ je hlavní model pro téměř všechny ostatní barevné modely používané v technických oborech.

LABORATOŘ

Barevný model LAB (CIELAB, "CIE 1976 L*a*b*") je vypočítán z prostoru CIE XYZ. Cílem Lab bylo vytvořit barevný prostor, ve kterém by změna barev byla z hlediska lidského vnímání lineárnější (ve srovnání s XYZ), to znamená, že by produkovala stejná změna hodnot barevných souřadnic v různých oblastech barevného prostoru. stejný pocit změny barvy.

RGB model popisuje vyzařované barvy. Je založen na třech základních (základních) barvách: červené (Red), zelené (Green) a modré (Blue). RGB model lze pro displej nazvat „nativní“. Zbývající barvy se získají kombinací základních. Barvy tohoto typu se nazývají aditivní.

Obrázek ukazuje, že kombinace zelené a červené dává žlutou, kombinace zelené a modré - modrá a kombinace všech tři barvy- bílá. Z toho můžeme usoudit, že barvy v RGB se sčítají subtraktivně.

Primární barvy jsou převzaty z biologie člověka. To znamená, že tyto barvy jsou založeny na fyziologické reakci lidského oka na světlo. Lidské oko má fotoreceptorové buňky, které reagují na většinu zeleného (M), žlutozeleného (L) a modrofialového (S) světla ( maximální délka vlny od 534 nm, 564 nm a 420 nm). Lidský mozek dokáže snadno rozlišit širokou škálu různých barev na základě rozdílů v signálech přijatých ze tří vln.

Barevný model RGB je nejrozšířenější u LCD nebo plazmových displejů, jako je TV nebo počítačový monitor. Každý pixel na displeji může být reprezentován v hardwarovém rozhraní (jako jsou grafické karty) jako červené, zelené a modré hodnoty. Hodnoty RGB se liší intenzitou, která se používá pro vizuální účely. Fotoaparáty a skenery také pracují ve stejném pořadí, zachycují barvy pomocí senzorů, které registrují jinou intenzitu RGB na pixel.

V režimu 16 bitů na pixel, také známém jako Highcolor, existuje buď 5 bitů na barvu (často označovaný jako režim 555) nebo s extra bitem pro zelenou (známý jako režim 565). Zelená je doplněna díky tomu, že lidské oko má schopnost detekovat více odstínů zelené než kterákoli jiná barva.

Hodnotám RGB, reprezentovaným v režimu 24 bitů na pixel (bpp), také známém jako Truecolor, jsou obvykle přiděleny tři celočíselné hodnoty mezi 0 a 255. Každé z těchto tří čísel představuje intenzitu červené, zelené a modré.

RGB má tři kanály: červený, modrý a zelený, tzn. RGB je tříkanálový barevný model. Každý kanál může nabývat hodnot od 0 do 255 v desítkové soustavě nebo, blíže realitě, od 0 do FF v šestnáctkové soustavě. To se vysvětluje skutečností, že bajt, který kóduje kanál, a vlastně jakýkoli bajt, se skládá z osmi bitů a bit může mít 2 hodnoty 0 nebo 1, celkem 28=256. Například v RGB může červená nabývat 256 úrovní, od čistě červené (FF) po černou (00). Lze tedy snadno spočítat, že model RGB obsahuje pouze 2563 nebo 16777216 barev.

RGB má tři kanály a každý je kódován 8 bity. Maximální hodnota FF (nebo 255) poskytuje čistou barvu. Bílou barvu získáme kombinací všech barev, přesněji jejich limitujících gradací. Kód bílé barvy = FF (červená) + FF (zelená) + FF (modrá). Podle toho černý kód = 000000. Žlutý kód = FFFF00, purpurová = FF00FF, azurová = 00FFFF.

K dispozici jsou také režimy zobrazení 32 a 48 bitů.

Pro tisk na papír se nepoužívá RGB, místo toho je zde barevný prostor CMYK.

CMYK je barevný model používaný v barevném tisku. Barevný model je matematický model pro popis barev jako celá čísla. Model CMYK je založen na azurové, purpurové, žluté a černé.

• Překlad

Udělám si výlet do historie vědy o lidském vnímání, která vedla k vytvoření dnešních video standardů. Pokusím se také vysvětlit běžně užívanou terminologii. Kromě toho stručně vysvětlím, proč se typický proces tvorby hry postupem času bude stále více podobat procesu používanému ve filmovém průmyslu.

Průkopníci výzkumu vnímání barev

Absorpce světla opsiny

Čípky odpovídají červené, zelené a modré části spektra a jsou často označovány jako dlouhé (L), střední (M) a krátké (S) podle vlnových délek, na které jsou nejcitlivější.

Jeden z prvních vědeckých prací o vzájemném ovlivňování světla a sítnice bylo pojednání „Hypothesis Concerning Light and Colors“ od Isaaca Newtona, napsané v letech 1670-1675. Newton měl teorii, že světlo různých vlnových délek bude rezonovat sítnici na stejných frekvencích; tyto vibrace pak byly přenášeny přes zrakový nerv do „sensoria“.

O více než sto let později Thomas Young dospěl k závěru, že vzhledem k tomu, že rezonanční frekvence je vlastnost závislou na systému, aby bylo možné absorbovat světlo všech frekvencí, musí být v sítnici nekonečné množství různých rezonančních systémů. Jung to považoval za nepravděpodobné a usoudil, že počet je omezen na jeden systém pro červenou, žlutou a modrou. Tyto barvy se tradičně používají při subtraktivním míchání barev. Jeho vlastními slovy:

Protože je z Newtonových důvodů možné, že pohyb sítnice je spíše oscilační než vlnové povahy, musí frekvence oscilací záviset na struktuře její hmoty. Protože je téměř nemožné uvěřit, že každý citlivý bod sítnice obsahuje nekonečné množství částic, z nichž každá je schopna vibrovat v dokonalé harmonii s jakoukoli možnou vlnou, je nutné předpokládat, že počet je omezený, např. na tři základní barvy: červená, žlutá a modrá...

V roce 1850 Hermann Helmholtz jako první získal experimentální důkaz Jungovy teorie. Helmholtz požádal subjekt, aby sladil barvy různých vzorků světelných zdrojů úpravou jasu několika monochromatických světelných zdrojů. Došel k závěru, že pro srovnání všech vzorků jsou nutné a dostatečné tři světelné zdroje: v červené, zelené a modré části spektra.

Zrození moderní kolorimetrie

Vzhledem k výraznému překrytí citlivosti M a L čípků nebylo možné některé vlnové délky sladit s modrozelenou částí spektra. Aby bylo možné tyto barvy „srovnat“ jako referenční bod, bylo nutné přidat trochu hlavní červené barvy:

Pokud si na okamžik představíme, že všechny primární barvy přispívají negativně, pak rovnici lze přepsat jako:

Výsledkem experimentů byla tabulka RGB triád pro každou vlnovou délku, která byla zobrazena na grafu následovně:

Barvy s negativní červenou složkou samozřejmě nelze zobrazit pomocí primárů CIE.

Nyní můžeme najít trichromní koeficienty pro rozložení spektrální intenzity světla S jako následující vnitřní součin:

Může se zdát zřejmé, že citlivost na různé vlnové délky lze tímto způsobem integrovat, ale ve skutečnosti záleží na fyzické citlivosti oka, která je lineární s ohledem na citlivost na vlnové délky. To bylo empiricky potvrzeno v roce 1853 Hermannem Grassmannem a výše uvedené integrály v jejich moderní formulaci známe jako Grassmannův zákon.

Pojem „barevný prostor“ vznikl proto, že za základ lze považovat primární barvy (červená, zelená a modrá). vektorový prostor. V tomto prostoru jsou různé barvy vnímané člověkem reprezentovány paprsky vycházejícími ze zdroje. Moderní definici vektorového prostoru zavedl v roce 1888 Giuseppe Peano, ale o více než 30 let dříve používal James Clerk Maxwell k formálnímu popisu trichromatického barevného systému pouze rodící se teorie toho, co se později stalo lineární algebrou.

CIE se rozhodla, že pro zjednodušení výpočtů bude vhodnější pracovat s barevným prostorem, ve kterém jsou primární barevné koeficienty vždy kladné. Tři nové primární barvy byly vyjádřeny v souřadnicích barevného prostoru RGB takto:

Tuto novou sadu primárních barev není možné implementovat ve fyzickém světě. Je to jen matematický nástroj, který usnadňuje práci s barevným prostorem. Kromě toho, aby byly primární barevné koeficienty vždy kladné, je nový prostor uspořádán tak, aby barevný koeficient Y odpovídal vnímanému jasu. Tato součást je známá jako Jas CIE(Více si o tom můžete přečíst ve skvělém článku Charles Poynton Color FAQ).

Pro snazší vizualizaci výsledného barevného prostoru provedeme finální transformaci. Vydělením každé složky součtem složek získáme bezrozměrnou hodnotu barvy, která nezávisí na jejím jasu:

Souřadnice x a y jsou známé jako chromatické souřadnice a spolu s jasem Y CIE tvoří barevný prostor xyY CIE. Pokud na graf umístíme chromatické souřadnice všech barev s daným jasem, dostaneme následující diagram, který pravděpodobně znáte:

A poslední věc, kterou je třeba vědět, je, co se v barevném prostoru počítá jako bílá. V takovém zobrazovacím systému jsou bílé souřadnice x a y barvy, která vznikne, když jsou všechny koeficienty primární barvy RGB stejné.

Postupem času se objevilo několik nových barevných prostorů, které různými způsoby vylepšily prostory CIE 1931. Navzdory tomu zůstává systém CIE xyY nejoblíbenějším barevným prostorem pro popis vlastností zobrazovacího zařízení.

Přenosové funkce

Optoelektronická přenosová funkce

V býval analogový signál, ale nyní má samozřejmě digitální kódování. Obvykle se vývojáři her setkávají s OETF jen zřídka. Jedním z příkladů, kde by tato funkce byla důležitá, by byla potřeba hry, se kterou by bylo možné kombinovat videozáznam počítačová grafika. V tomto případě je nutné vědět, jakým OETF bylo video nahráno, aby se obnovilo lineární světlo a správně se prolnulo s počítačovým obrazem.

Elektrooptická přenosová funkce

Tato funkce je pro vývojáře her důležitější, protože určuje, jak se jimi vytvořený obsah bude zobrazovat na televizních obrazovkách a monitorech uživatelů.

Vztah mezi EOTF a OETF

• Zachycení dat scény
• Invertujte OETF pro obnovení hodnot lineárního osvětlení
• Korekce barev
• Mastering pro různé cílové formáty (DCI-P3, Rec. 709, HDR10, Dolby Vision atd.):
  • Snížení dynamického rozsahu materiálu tak, aby odpovídal dynamickému rozsahu cílového formátu (mapování tónů)
  • Převést do barevného prostoru cílového formátu
  • Invertujte EOTF pro materiál (při použití EOTF v zobrazovacím zařízení se obraz obnoví podle potřeby).

Až dosud byl standardní technický proces hry následující:

• vykreslování
• HDR framebuffer
• korekce tónu
• Invertujte EOTF pro zamýšlené zobrazovací zařízení (obvykle sRGB)
• Korekce barev

Po zavedení HDR se většina her začala ubírat k procesu podobnému tomu, který se používá ve filmové produkci. I při absenci HDR umožnil výrobní proces podobný kinematografii optimalizovat výkon. Dělat barevné třídění v HDR znamená, že máte celek dynamický rozsah scény. Kromě toho jsou možné některé efekty, které byly dříve nedostupné.

Nyní jsme připraveni zvážit různé normy v současnosti se používá k popisu televizních formátů.

Video standardy

Rec. 709

Doporučení ITU-R BT.709, běžněji označované jako Rec. 709 je standard, který popisuje vlastnosti HDTV. První verze standardu byla vydána v roce 1990, poslední v červnu 2015. Norma popisuje parametry, jako jsou poměry stran, rozlišení, snímková frekvence. Tyto vlastnosti jsou většině lidí známé, proto je nebudu rozebírat a zaměřím se na části normy týkající se reprodukce barev a jasu.

Norma podrobně popisuje barevnost omezenou barevným prostorem xyY CIE. Zdroje červeného, ​​zeleného a modrého světla vyhovujícího standardu zobrazení musí být vybrány tak, aby jejich jednotlivé chromatické souřadnice byly následující:

Jejich relativní intenzita musí být nastavena tak, aby bílý bod měl chromatičnost.

(Tento bílý bod je také známý jako CIE Standard Illuminant D65 a je analogický k zachycení chromatických souřadnic rozložení spektrální intenzity normálního denního světla.)

Vlastnosti sytosti lze vizuálně znázornit následovně:

Oblast barevného schématu ohraničená trojúhelníkem vytvořeným primárními barvami daný systém zobrazení se nazývá pokrytí.

Nyní přejdeme k jasové části standardu a zde se věci trochu zkomplikují. Norma to uvádí „Obecná optoelektronika přenosová charakteristika u zdroje" je rovný:

Jsou zde dva problémy:

1. Neexistuje žádná specifikace, čemu odpovídá fyzický jas L=1
2. Přestože se jedná o standard pro vysílání videa, nespecifikuje EOTF.

Kde L = 1 odpovídá jasu přibližně 100 cd / m² (jednotka cd / m² se v tomto odvětví nazývá "nit"). To potvrzuje ITU v nejnovějších verzích normy s následujícím komentářem:

Ve standardní výrobní praxi je funkce kódování zdroje obrazu upravena tak, aby výsledný obraz měl požadovaný vzhled, odpovídající tomu, co je vidět na referenčním monitoru. Jako referenční je brána dekódovací funkce z doporučení ITU-R BT.1886. Referenční prohlížecí prostředí je specifikováno v doporučení ITU-R BT.2035.

Nelinearita jasu jako funkce použitého napětí vedla ke způsobu, jakým jsou CRT monitory fyzicky konstruovány. Čirou náhodou je tato nelinearita (velmi) přibližně převrácená nelinearita lidského vnímání jasu. Když jsme přešli na digitální reprezentaci signálů, vedlo to ke šťastnému efektu rovnoměrného rozložení vzorkovací chyby v celém rozsahu jasu.

Rec. 709 je navržen pro použití buď 8bitového nebo 10bitového kódování. Většina obsahu používá 8bitové kódování. U něj norma uvádí, že rozložení rozsahu jasu signálu by mělo být rozloženo v kódech 16-235.

HDR10

Začneme znovu tím, že se podíváme na chrominanční část barevného prostoru použitého v HDR10, jak je definováno v doporučení ITU-R BT.2020 (UHDTV). Obsahuje následující chromatické souřadnice primárních barev:

Jako bílý bod se opět používá D65. Při vizualizaci na xy Rec. 2020 vypadá takto:

Je zřejmé, že pokrytí tohoto barevného prostoru je mnohem větší než pokrytí Rec. 709.

Nyní se přesuneme do sekce jasu standardu a zde jsou věci opět zajímavější. Ve své disertační práci z roku 1999 „Kontrastní citlivost lidského oka a její vliv na kvalitu obrazu“(„Kontrastní citlivost lidského oka a její vliv na kvalitu obrazu“) Peter Barten představil mírně zastrašující rovnici:

(Mnoho proměnných v této rovnici jsou samy o sobě složité rovnice, jako je jas skrytý uvnitř rovnic, které počítají E a M.)

Rovnice určuje, jak citlivé je oko na změny kontrastu při různém jasu a různé parametry určují pozorovací podmínky a některé vlastnosti pozorovatele. "Minimální rozpoznatelný rozdíl"(Just Noticeable Difference, JND) je inverzní k Bartenově rovnici, takže pro diskretizaci EOTF, abyste se zbavili vazby na podmínky zobrazení, musí platit následující:

Společnost filmových a televizních inženýrů (SMPTE) rozhodla, že Bartenova rovnice by byla dobrým základem pro nový EOTF. Výsledkem bylo to, co nyní nazýváme SMPTE ST 2084 neboli Perceptual Quantizer (PQ).

PQ vznikla volbou konzervativních hodnot parametrů Bartenovy rovnice, tzn. očekávané typické spotřebitelské podmínky sledování. PQ byla později definována jako diskretizace, která pro daný rozsah jasu a počtu vzorků nejvíce odpovídá Bartenově rovnici se zvolenými parametry.

Diskretizované hodnoty EOTF lze nalézt pomocí následujícího rekurzivního vyhledávacího vzorce k< 1 . Poslední vzorkovací hodnota bude požadovaný maximální jas:

Pro maximální jas 10 000 nitů pomocí 12bitového vzorkování (jak se používá v Dolby Vision) výsledek vypadá takto:

Jak vidíte, vzorkování nepokrývá celý rozsah jasu.

Standard HDR10 také používá EOTF PQ, ale s 10bitovým vzorkováním. To nestačí k udržení pod Bartenovým prahem v rozsahu jasu 10 000 nitů, ale standard umožňuje vložení metadat do signálu pro dynamické nastavení maximálního jasu. Zde je návod, jak vypadá 10bitové vzorkování PQ pro různé rozsahy jasu:

Ale i tak je jas lehce nad Bartenovým prahem. Situace však není tak špatná, jak by se mohlo zdát z grafu, protože:

1. Křivka je logaritmická, takže relativní chyba ve skutečnosti není tak velká
2. Nezapomeňte, že parametry použité k vytvoření Bartenova prahu jsou zvoleny konzervativně.

Zde je příklad toho, co 8-bit Rec. 709 s maximálním jasem 100 nitů:

Jak můžete vidět, jsme vysoko nad Bartenovým prahem a co je důležité, i ti nejpromiskuitnější zákazníci naladí své televizory na výrazně vyšší špičkový jas 100 nitů (typicky 250–400 nitů), což zvýší Rec. 709 je ještě vyšší.

Konečně

Existuje populární mylná představa, že obsah HDR bude celkově jasnější, ale obecně tomu tak není. HDR filmy budou nejčastěji vyráběny tak, že průměrná úroveň jas obrazu byl stejný jako u Rec. 709, ale tak, aby nejjasnější části obrazu byly jasnější a detailnější, což znamená, že střední tóny a stíny budou tmavší. V kombinaci s absolutními hodnotami jasu HDR to znamená, že optimální podmínky sledování HDR vyžadují dobré podmínky: v jasném světle se zornice zúží, což znamená, že detaily v tmavých oblastech obrazu budou hůře vidět.

Štítky:

Mnoho lidí se pravděpodobně ptá, co je to sRGB v nastavení fotoaparátu, proč je to potřeba a co je lepší, sRGB nebo Adobe RGB?

RGB je zkratka pro primární barvy (červená, zelená, modrá). Proč jsou zásadní? Protože lidé, na rozdíl od některých jiných druhů, mají trichromatické vidění. To znamená, že v oku jsou receptory, které jsou citlivé na tyto tři barvy. Náš mozek výrazně přispívá k vnímání barev, takže úkol správně zobrazit barvu není triviální a vyžaduje značné triky.

Barevný prostor je soubor barev, které můžeme pozorovat nebo zobrazovat. Existuje mnoho způsobů, jak graficky znázornit barevné prostory, ale mazaní matematici přišli na jeden velmi elegantní způsob, který na internetu vidíte neustále.

Pojem barvy lze znázornit následovně: barva se skládá ze dvou složek – jasu a tonality. To znamená, že šedá se liší od bílé pouze jasem, jejich tonalita je stejná. V důsledku pokusů na počátku 20. století bylo možné zjistit rozsah barev, které lidé vnímají. Používáním matematické transformace, celou sadu klíčů bylo možné zobrazit na rovině a tento diagram byl nazván CIE 1931 (1931 je rok, kdy byl diagram představen). Bylo tedy možné popsat barvu pomocí souřadnic x,y na grafu plus jas.

Barvy v diagramu jsou pro přehlednost označeny podmíněně, nejsou to vůbec barvy, které vidíte v každodenním životě.

Nikdy nebyly žádné zvláštní problémy s registrací barev digitální fotoaparát barevný gamut, který senzor vidí, je mnohem širší, než co může vidět člověk. To je částečně důvod, proč jsou uvnitř kamery použity infračervené a ultrafialové filtry pro zjednodušení následného zpracování signálu.

Problémy nastaly se zobrazením barev, zejména na obrazovce monitoru. Možnosti zobrazení jsou kvůli tomu značně omezené fyzické příčiny a získat celou sadu barev, které lidský mozek dokáže rozlišit, bylo prakticky nereálné. Pokusů vytvořit barevný displej, který by zobrazoval většinu odstínů, bylo mnoho, ale kompromisu mezi reprodukcí barev a cenou zařízení bylo dosaženo v 50. letech na CRT displejích.

Chcete-li omezit rozmanitost barevných displejů a profesionální zpracování Aby byly obrázky na počítači předvídatelnější, byl v 90. letech vyvinut standard sRGB. Objevilo se to jako výsledek analýzy schopností v té době nejběžnějších CRT (CRT) monitorů. O LCD se tehdy nikomu ani nesnilo a kromě toho, co se týče vlastností a ceny, LCD daleko zaostávaly za CRT a nemohly být základem pro standard.

Princip fungování CRT obrazovek je jednoduchý - smícháním tří základních barev (červená, zelená, modrá) byly získány různé odstíny. Problémy jsou dva:

1. počet dostupných odstínů závisí na čistotě základních barev a čisté barvy je velmi obtížné dosáhnout
2. Nemůžete získat všechny viditelné barvy smícháním tří základních barev.

Standard sRGB přesně popisuje, jak by měly být čisté primární barvy a jaké odstíny jsou při jejich smíchání dosažitelné. Také určuje, kde je bílý bod. Na diagramu CIE vypadá standard sRGB jako trojúhelník s primárními barevnými souřadnicemi ve vrcholech:

Je dobře vidět, jak skromné ​​jsou možnosti techniky ve srovnání s tím, čím nás příroda obdařila.

Mimochodem, při tisku nejsou tak přísná omezení na počet zdrojů primárních barev, a proto za celkem rozumné peníze cool fototiskárny využívají například 8barevný tisk. Barevný gamut je přitom rozšířen za nepříliš vysokou cenu a na schématu vypadá jako mnohoúhelník. Zde je návod, jak vypadá barevný gamut nepříliš cool tiskárny ve srovnání s sRGB:

Ale tiskárny mají spoustu dalších problémů, zejména závislost reprodukce barev na kvalitě papíru a podobně.

Adobe RGB je jiný, ale velmi podobný standard a je o něco širší a pokrývá více barev:

Pravděpodobně budete chtít skočit přímo do toho a přepnout sRGB fotoaparátu na Adobe RGB, ale nespěchejte s tím.

Adobe RGB potřebují pouze ti, kteří profesionálně tisknou a vědí přesně, co dělá (takové nepotřebují číst naše články). Naprostá většina obrazovek a programů pracuje ve standardu sRGB a neví nic o Adobe RGB, jak se to stávalo historicky. Navíc při pokusu o zobrazení barev Adobe RGB na obrazovce sRGB mohou nastat problémy s reprodukcí barev. sRGB zaručuje, že alespoň většina lidí uvidí zhruba stejné barvy jako vy.

Vzhledem k omezenému rozsahu sRGB jste si pravděpodobně všimli, že po vyfocení červené růže nelze později na fotografii rozlišit okvětní lístky. Jen možnosti obrazovky nestačí vykreslit všechny detaily například v odstínech červené.

Samozřejmě hodně záleží na nastavení monitoru, takže fotografové raději řeší IPS monitory a hledají modely, které jsou zkalibrované z výroby, jako je LG IPS236V. Všichni výrobci se snaží dodržet standard sRGB, někteří jsou lepší, někteří horší.

V Nedávno technologie hodně pokročila a LCD monitory někdy vykazují ještě širší barevné gamuty než CRT monitory, i když to donedávna nebylo možné, a proto se staré objemné obrazovky nedaly dlouho vytlačit z konstrukčních oddělení. Zde je barevný gamut profesionálního LCD monitoru:

Naši pozorní čtenáři se už asi vyčerpali otázkou, co je to za schéma v názvu článku, z jakého je monitoru? Nejedná se o monitor, ale o telefon Samsung Galaxy Note. Zaměření je v moderní smartphony použitý nová technologie displeje - AMOLED (organické světelné diody). Zatím jsou plnohodnotné velké AMOLED monitory velmi drahé, ale věřím, že budoucnost je v nich.

AMOLED umožňuje dosáhnout čistších primárních barev a v důsledku toho i širšího barevného gamutu. V praxi to znamená Samsung Galaxy Všimněte si, že obraz bude šťavnatější a kontrastnější než na obrazovkách předchozích generací.

Děkuji za pozornost.

Obrázek ve Photoshopu lze transformovat, zobrazit a upravit v kterémkoli z osmi režimů: bitmapa(bitmapa), stupně šedi(Půltón), Duotone(dva Tony), indexovaná barva(indexovaná barva), RGB, CMYK, Lab A Vícekanálový(Multikanál). Stačí vybrat požadovaný režim z podnabídky Obrázek > Režim(Obrázek > Režim) - viz obr. 2.7.

Rýže. 2.7. Podnabídka režimu

Abyste mohli využít deaktivovaný režim (jeho název vypadá matně), musíte nejprve obrázek převést na jinou reprezentaci. Například pokud chcete převést obrázek na indexovaná barva, musí to být v RGB nebo stupně šedi.

Některé změny režimu obrazu způsobují znatelné barevné posuny; jiné se týkají pouze jemných nuancí. Při převodu obrazu z režimu RGB do režimu CMYK může dojít k dramatickým změnám, protože vytištěné barvy jsou nahrazeny bohatými, živými barvami RGB. Přesnost barev se může snížit, pokud opakovaně převádíte obrázek z RGB do CMYK a naopak.

Skenery střední a nižší třídy obvykle produkují pouze obrázky RGB. Pokud ve Photoshopu vytváříte obrázek, který bude později vytištěn, pracujte s ním ve Photoshopu, abyste urychlili úpravy a aplikovali filtry. RGB režim a až budete připraveni obrázek vytisknout, převeďte jej do reprezentace CMYK. Chcete-li zobrazit náhled obrázku v režimu CMYK tak, jak bude vytištěn, použijte příkazy podnabídky Pohled> Nastavení nátisku(View > Proof Settings) (obr. 2.8) v kombinaci s příkazy podnabídky Pohled> Důkazové barvy(Zobrazit > Kontrolní barvy) nebo stiskněte klávesovou zkratku Ctrl+Y

Rýže. 2.8. Podnabídka pro nastavení možností kontroly nátisku

Můžete zobrazit náhled obrazu v režimu CMYK v jednom okně a otevřít druhé okno Photoshopu, které zobrazí stejný obraz, aniž byste museli nejprve převést na reprezentaci CMYK.

Některé transformace Photoshopu způsobují sloučení vrstev, například transformace do Indexovaná barva, vícekanálový nebo bitmapa. U ostatních transformací, pokud chcete mít jistotu zachování vrstev, zaškrtněte políčko Nezploštit(Neslučujte vrstvy).

Nejnovější skenery produkují obrázky CMYK, a aby nedošlo ke ztrátě barevných dat, tento režim by se neměl měnit. Pokud je pro vás práce s tak velkými soubory těžkopádná, můžete použít schéma nahrazení obrázku kopiemi s nižším rozlišením, uložit příkazy pomocí palety Akce a poté aplikujte akci na obrázek s vysokým rozlišením v režimu CMYK. Některé operace ve Photoshopu však budete muset stále provádět ručně, například kreslení tahů nástrojem Štětec.

Některá výstupní zařízení vyžadují, aby byl obraz uložen ve specifické reprezentaci. Dostupnost některých příkazů a voleb nástrojů ve Photoshopu se také může lišit v závislosti na aktuálním režimu obrazu.

V režimu bitmapa(obr. 2.9, 2.11), pixely jsou buď 100% bílé nebo 100% černé, bez přístupu k vrstvám, filtrům nebo příkazům podnabídky Úpravy

Rýže. 2.9. Obrázek v zobrazení bitmapa, metoda konverze Difúzní rozklad

Rýže. 2.10. obraz ve stupních šedi

Rýže. 2.11. Režim bitmapa

(Úpravy) jiné než tým Invertovat(Zvrátit). Než lze obrázek převést na tuto reprezentaci, musí mít reprezentaci stupně šedi.

V režimu stupně šedi(obr. 2.10, 2.12) pixely mohou být černé, bílé a mohou mít až 254 odstínů šedé. Pokud převedete barevný obrázek na stupně šedi, poté jej uložíte a zavřete, informace o jasu se zachovají, ale informace o barvě se trvale ztratí.

Rýže. 2.12. Režim stupně šedi

Obrázek v režimu indexovaná barva(viz obr. 2.13) obsahuje jeden kanál a tabulka barev může mít maximálně 256 barev nebo odstínů (8bitové barevné zobrazení). Toto je maximální počet dostupných barev ve formátech GIF a PNG-8, které jsou nejpřívětivější pro web. Ve Photoshopu je však lepší použít příkaz Uložit. pro web(Save Web Aware) při přípravě grafiky pro webové prohlížeče. Při použití obrázků v multimediálních aplikacích je často užitečné snížit počet jejich barev na 8bitové zobrazení. Můžete také převést obrázek na indexovaná barva, vytvářet umělecké barevné efekty.

Rýže. 2.13. Indexovaný barevný režim

Režim RGB je nejuniverzálnější, protože pouze v tomto režimu jsou dostupné všechny možnosti filtrů a nástrojů ve Photoshopu (obr. 2.14). Některé aplikace pro video a média mohou importovat obrázky RGB ve formátu Photoshop.

Rýže. 2.14. Režim RGB

Photoshop je jeden z mála programů, který umožňuje zobrazit a upravit obrázek CMYK(obr. 2.15). Do tohoto režimu můžete obrázek převést, když je připraven k tisku na barevné tiskárně nebo když je třeba provést barevné separace.

Rýže. 2.15. Režim CMYK

Režim Laboratoř(Obrázek 2.16) má tři kanály a byl navržen pro zlepšení kompatibility mezi tiskárnami a monitory při zobrazování barev. Kanály obsahují informace o jasu a dvou barvách: jedna z gamutu ze zelené do červené a druhá z gamutu od modré do žluté. V podání Laboratoř(nebo RGB) Photoshop obvykle převádí fotografie. Někdy se v tomto režimu ukládají soubory za účelem jejich exportu do jiných operačních systémů.

Režim Duotone(obr. 2.17) odpovídá metodě tisku, která používá dva nebo více tiskových formulářů pro bohatší a hlubší barvy v polotónovém obrazu.

Rýže. 2.16. Laboratorní režim

Rýže. 2.17. Režim Duotone

Obrázek v režimu Vícekanálový(obr. 2.18) sestává z několika polotónových kanálů s 256 odstíny barev v každém. Tento režim se používá při tisku některých polotónových obrázků. Navíc s pomocí tento režim před převedením nového obrázku na barvu můžete shromáždit jednotlivé kanály z různých obrázků. Při přepnutí do režimu Vícekanálový uživatelské barevné kanály (kanál přímých barev) se uloží. Pokud převedete obrázek z režimu .RGB do vícekanálový, poté budou červené, zelené a modré kanály převedeny na azurovou, purpurovou a žlutou. V důsledku toho může být obraz mírně světlejší, ale nedojde k žádným významným změnám.

Rýže. 2.18. Vícekanálový režim