مدل رنگ چیست؟ طبقه بندی و ویژگی های مدل های رنگی

مدل RGB رنگ های منتشر شده را توصیف می کند. این بر اساس سه رنگ اصلی (پایه) است: قرمز (قرمز)، سبز (سبز) و آبی (آبی). مدل RGB را می توان برای نمایشگر «بومی» نامید. رنگ های باقی مانده با ترکیب رنگ های پایه به دست می آیند. رنگ های این نوع را افزودنی می نامند.

شکل نشان می دهد که ترکیب سبز و قرمز رنگ زرد، ترکیب سبز و آبی - آبی و ترکیب همه سه رنگ- سفید. از این می‌توان نتیجه گرفت که رنگ‌ها در RGB به صورت تفریقی جمع می‌شوند.

رنگ های اولیه از زیست شناسی انسان گرفته شده است. یعنی این رنگ ها بر اساس پاسخ فیزیولوژیکی چشم انسان به نور است. چشم انسان دارای سلول‌های گیرنده نوری است که به بیشتر نور سبز (M)، زرد-سبز (L) و آبی-بنفش (S) پاسخ می‌دهند. حداکثر طولامواج از 534 نانومتر، 564 نانومتر و 420 نانومتر). مغز انسان به راحتی می تواند طیف وسیعی از رنگ های مختلف را بر اساس تفاوت سیگنال های دریافتی از سه موج تشخیص دهد.

به طور گسترده رنگ RGBمدل در LCD یا استفاده می شود نمایشگرهای پلاسمامانند تلویزیون یا مانیتور کامپیوتر. هر پیکسل روی صفحه نمایش را می توان در یک رابط سخت افزاری نشان داد (به عنوان مثال، کارت های گرافیک) به عنوان مقادیر قرمز، سبز و آبی. مقادیر RGB از نظر شدت متفاوت است که برای اهداف بصری استفاده می شود. دوربین‌ها و اسکنرها نیز به همین ترتیب کار می‌کنند، آن‌ها با سنسورهایی که شدت RGB متفاوتی را در هر پیکسل ثبت می‌کنند، رنگ را ثبت می‌کنند.

در حالت 16 بیت در هر پیکسل، همچنین به عنوان Highcolor شناخته می شود، یا 5 بیت در هر رنگ وجود دارد (اغلب به عنوان حالت 555 نامیده می شود) یا با یک بیت اضافی برای سبز (معروف به حالت 565). رنگ سبز به این دلیل تکمیل می شود که چشم انسان توانایی تشخیص سایه های سبز بیشتر از هر رنگ دیگری را دارد.

مقادیر RGB نمایش داده شده در حالت 24 بیت در هر پیکسل (bpp) که به عنوان Truecolor نیز شناخته می شود، معمولاً سه مقدار صحیح بین 0 و 255 اختصاص داده می شود. هر یک از این سه عدد به ترتیب نشان دهنده شدت قرمز، سبز و آبی است.

RGB سه کانال دارد: قرمز، آبی و سبز، یعنی. RGB یک مدل رنگی سه کاناله است. هر کانال می تواند مقادیری از 0 تا 255 را به صورت اعشاری یا، نزدیک به واقعیت، از 0 تا FF را در هگزادسیمال دریافت کند. این با این واقعیت توضیح داده می شود که بایتی که کانال را رمزگذاری می کند و در واقع هر بایتی از هشت بیت تشکیل شده است و یک بیت می تواند 2 مقدار 0 یا 1 را در مجموع 28=256 بگیرد. برای مثال، در RGB، قرمز می‌تواند ۲۵۶ سطح داشته باشد، از قرمز خالص (FF) تا سیاه (00). بنابراین، محاسبه اینکه مدل RGB فقط شامل 2563 یا 16777216 رنگ است، آسان است.

RGB دارای سه کانال است و هر کدام با 8 بیت کدگذاری شده است. حداکثر مقدار FF (یا 255) یک رنگ خالص می دهد. رنگ سفید با ترکیب همه رنگ ها، به طور دقیق تر، درجه بندی های محدود کننده آنها به دست می آید. کد رنگ سفید= FF (قرمز) + FF (سبز) + FF (آبی). بر این اساس کد سیاه = 000000. کد زرد = FFFF00، سرخابی = FF00FF، فیروزه ای = 00FFFF.

حالت های نمایش رنگی 32 و 48 بیتی نیز وجود دارد.

RGB برای چاپ روی کاغذ استفاده نمی شود، به جای آن یک فضای رنگی CMYK وجود دارد.

CMYK مدل رنگی است که در چاپ رنگی استفاده می شود. مدل رنگی یک مدل ریاضی برای توصیف رنگ ها به عنوان اعداد صحیح است. مدل CMYK بر پایه فیروزه ای، سرخابی، زرد و مشکی است.

تحت مدل رنگ (فضا) درک می شود توضیحات ریاضیگوناگون، متنوع رنگ ها(طیف)، به عبارت دیگر، به هر رنگ خاص یک رتبه دیجیتال اختصاص داده می شود. تقریباً همه مدل‌ها با استفاده از سه رنگ (قرمز، سبز، آبی) اجرا می‌شوند، بنابراین هر رنگ اصلی توصیف عددی خود را دارد، همه رنگ‌های دیگر نتیجه تولید دیجیتالی رنگ‌های اولیه هستند.

همه مدل های رنگی از نظر نوع متفاوت هستند، که در آن هر یک محدوده خاص خود را دارد: RGB; HSB; آزمایشگاه؛ CMY; CMYK YIQ; YCC. علاوه بر این، تمام مدل‌های ذکر شده در بالا با توجه به دستگاه کارشان به گروه‌هایی تقسیم می‌شوند، بنابراین RGB حاصل افزودن رنگ‌ها (کلاس افزودنی)، CMY و CMYK مخالف اولی هستند و از طریق تفریق رنگ‌ها (کلاس تفریقی)، بر اساس ادراک Lab، HSB، YIQ، YCC (کلاس ادراکی) تجسم می‌یابند.

پایه RGB از قرمز، سبز و آبی تشکیل شده است که با مخلوط کردن هر جفت رنگ اصلی، رنگ های ثانویه به دست می آید: زرد، فیروزه ای و سرخابی، با ترکیبی از اصلی و ثانویه، تقریباً هر سایه رنگی را می توان به دست آورد.

هدف مستقیم این مدل نمایش محدوده رنگ قابل مشاهده بر روی مانیتور شما است. به طور پیش فرض، صفحه نمایش در این حالت کار می کند که به طور کلی، مبتدیان نباید آن را تغییر دهند.

هر مدل رنگی طیف رنگی خاص خود را دارد، یعنی. مقدار کمی رنگی که چشم انسان می تواند تشخیص دهد و روی یک دستگاه نمایش دهد، مثلاً چاپگر.

یک مشکل جدی RGB، گستره رنگ زیاد و وابستگی سخت افزاری نیست (نمایش کاملاً یکسان رنگ ها در نمایشگرهای CRT مختلف).

سه زیرگونه از مدلی که ما توضیح می دهیم وجود دارد: sRGB کوچکترین طیف رنگی را دارد و بنابراین برای کسانی که با گرافیک وب کار می کنند مناسب است. برای چاپ مناسب است، اگرچه در دستگاه های جوهر افشان، برای چاپ با کیفیت حرفه ای مناسب نیست. Adobe RGB 1998 - برگرفته از استانداردهای تلویزیون، بهینه ترین ظاهر هنگام کار با بسته های گرافیکی.

جدیدترین Wide-Gamut RGB بیشترین پوشش را دارد و می تواند برای کارهای 48 بیتی اعمال شود. مانیتور کامپیوتر برای نمایش رنگ ها اصول متفاوتی دارد و به همین دلیل مدل RGB (با 3 نوع آن) انصافاً برای چاپ تقریبا نامناسب است.

اما مدل های رنگی CMY و CMYK فقط برای تهیه تصویر و چاپ آن طراحی شده اند. استفاده از CMY (فیروزه ای، سرخابی، زرد) فقط از نظر تئوری برای چاپگرهای سیاه و سفید توجیه می شود، جایی که کارتریج را می توان با یک رنگی جایگزین کرد.

افزودن رنگ سیاه این امکان را به وجود آورد مدل CMYK(فیروزه ای، سرخابی، زرد، مشکی) در چاپ رنگی کاملا کاربردی (اما نه کامل). کیفیت خروجی طیف سایه های خاکستری نیز بهبود یافته است. مانند RGB، CMYK یک مدل وابسته به سخت افزار باقی می ماند و فاقد طیف رنگی بالایی است.

با وجود تمام کاستی هایش، طیف لازم برای چاپ را کاملاً به اندازه کافی نمایش می دهد، اما در عین حال می تواند بازتولید رنگ ناکافی را روی خروجی حمل کند، بنابراین بهتر است در ابتدا برخی از تصاویر را در آن ویرایش کنید. و با این حال، کیفیت به دست آمده در هنگام چاپ مستقیماً به کیفیت کاغذ بستگی دارد!

در چاپ حرفه ای تقریبا هرگز از CMYK استفاده نمی شود، از آن در اصلاحات مختلفی استفاده می شود که به آنها اشاره ای نمی کنیم، کافی است بگوییم که این سیستم ها (پنتون، ترومچ و ...) به صورت جدی ادغام شده اند. برنامه های گرافیکی. درست است، گذرا، حالا بیایید جلو برویم.

با جدیدترین مدل رنگی HSB و موارد مشابه، همه چیز ساده است، آنها بر اساس درک اولیه روشنایی، رنگ و اشباع هستند و بنابراین مستقل از سخت افزار هستند و از ورودی رنگ اصلی RGB استفاده می کنند و برای ایجاد جلوه های طیفی ظریف عالی هستند.

هر مدل در نظر گرفته شده دارای طیف رنگی خاص خود است، به این معنی که با برخی از انواع چاپ، اطلاعات رنگ به طور دقیق روی مانیتور نمایش داده نمی شود. همچنین، یک صفحه نمایش کالیبره نشده یا یک صفحه نمایش قدیمی، رنگ ها را به طور کامل تعیین نمی کند.

در نتیجه انتخاب رنگ مورد نظر روی مانیتور همیشه تصمیم درستی نخواهد بود. برای انتخاب صحیحرنگ ها، سیستم های تطبیق ویژه ای وجود دارد. چنین سیستم هایی شامل مجموعه های مرجع رنگ (اطلس)، برنامه های لازمو دستگاه های کالیبراسیون خروجی و همچنین به اصطلاح. پالت ها

جداول رنگی سفارشی (الکترونیک) در هر ویرایشگر گرافیکی حرفه ای یکپارچه شده است. همه آنها متمرکز هستند راه های مختلفبه هر حال، در Adobe به آنها کاتالوگ و در Corel به آنها پالت می گویند. من فکر می کنم نیازی به جلب توجه شما به آشنایی با هر یک از آنها نیست، به خصوص که آنها عمدتا برای طراحان و حروفچین هایی هستند که با صنعت چاپ همکاری می کنند.

علاوه بر این، برخی از کاربران توسعه یافته در این زمینه هنگام ایجاد آثار نویسنده و طراحی وب از آنها استفاده می کنند. در پلی گرافی از روش های چاپ چند لایه، نقطه ای و ترکیبی (Spot Color) استفاده می شود. این روش چند لایه است که مبتنی بر استفاده از رنگ های فرآیندی است، به این معنی که تمام مدل های رنگی در بسته های گرافیکی با رنگ های فرآیندی کار می کنند.

اگر مدل رنگ است توضیحات برنامه، سپس حالت رنگ، به اصطلاح، تجسم، اجرا است. حالت اول گرافیک سیاه و سفید یک بیتی (سیاه و سفید (1 بیتی)) یا بیت مپ است که ساده ترین حالت موجود است. برای نمایش آن به ازای هر پیکسل سفید و سیاه تنها به یک بیت حافظه نیاز دارید. فقط برای تصاویر سیاه و سفیدو همچنین در برخی موارد خروجی یک تصویر تمام رنگی در چاپ سیاه و سفید. سیاه و سفید هفت نوع دیگر دارد که همه آنها در یک برنامه متفاوت از گرافیک یک بیتی مشابه با یکدیگر متفاوت هستند. حالت مقیاس خاکستری (8 بیتی) زیر یک نسخه ارتقا یافته است رژیم قبلیبا افزایش وضوح رنگ برای هر پیکسل به 8 بیت و پشتیبانی از حداکثر 256 سایه رنگ خاکستری. نسخه های جدید برنامه ها نیز از عمق 16 بیتی پشتیبانی می کنند، برای کسانی که دوست دارند در این حالت جالب به روش خود ایجاد کنند. یک تصویر در حالت رنگی Duotone (8 بیتی) است تصویر سیاه و سفید، با رنگ های اضافی (از یک تا چهار) تقویت شده است. حالت رنگ دوبلکس شامل 256 رنگ یک (تن)، دو (دو رنگ)، سه (سه رنگ)، یا چهار (چهار رنگ) رنگ است.

این حالت برای افزودن رنگ به تصاویر سیاه و سفید و همچنین ایجاد انواع افکت ها با استفاده از گزینه های مختلف منحنی های رنگ آمیزی بهترین استفاده است. حالت بومی 24 بیتی رنگ های RGBرنگ (24 بیتی) برای پردازش تصاویر تمام رنگی (رنگی) با استفاده از 16.7 میلیون رنگ طراحی شده است و حتی می تواند از وضوح 48 بیت استفاده کند. RGB - این مدل با کانال های رنگی و آلفا کار می کند و همچنین می تواند از لایه ها (اشیاء) پشتیبانی کند. پالت (پالت شده) یا رنگ های نمایه شده (رنگ نمایه شده) یک آنالوگ ساده شده از رنگ RGB است و بنابراین هنگام تمرین در این مدل انتظار واقع گرایی زیادی را در "آثار" خود نداشته باشید. او به سادگی قادر به انتقال تمام تفاوت های رنگی و تن نیست، اما او همچنین جایگاه خاص خود را در گرافیک دارد. این مدل دارای زیرگونه است.

در مورد حالت رنگ CMYK چیز زیادی برای گفتن وجود ندارد، این حالت کاملاً فقط بر روی چاپ متمرکز است. حالت رنگ آزمایشگاهی یک حالت رنگی 24 بیتی است که در آن همه رنگ ها از سه کانال تشکیل شده اند: درخشندگی (L*- Luminosity)، سبز/سرخابی (a*- سبز/سرخابی)، آبی/زرد (b*- آبی/زرد). فقط تصاویر خاکستری، RGB و CMYK را می توان به حالت آزمایشگاهی تبدیل کرد.

مدل داخلی برای چاپ بر روی چاپگرهای سطح 2 Postscript، پردازش PhotoCD، و همچنین برای کار با روشنایی، وضوح بدون اعوجاج رنگ های دیگر، و تعدادی از موارد دیگر که طراحان قبلاً به آن نیاز دارند، مفید است. و آخرین حالت رنگ چند کاناله (چند کانال) برای نمایش چندین مورد نیاز است کانال های رنگی، که در آن هر کانال دارای 256 سایه خاکستری است. مناسب برای تبدیل تصاویر در چاپگر سیاه و سفید، فقط می توانید با تصویری کار کنید که بیش از یک کانال دارد. حالت های NTSC RGB و PAL RGB برای تبدیل تصاویر به فرمت ویدئو مورد نیاز است.

هنگام خروجی نقشه های کامپیوتری رنگی برای چاپ به روشی دیگر، مشکل اطمینان از دقت در انتقال رنگ های اصلی نسخه اصلی ناگزیر به وجود می آید. این مشکل به دلایل مختلفی رخ می دهد.

اولا، اسکنرهاو مانیتورهاکار در مدل رنگ افزودنی RGB، بر اساس قوانین اضافه رنگ و چاپ در مدل تفریقی انجام می شود CMYK، که در آن قوانین تفریق رنگ ها اعمال می شود.

دوما، روش های نمایش تصاویر روی مانیتور کامپیوتر و روی کاغذ متفاوت است.

سوم، فرآیند تکثیر به صورت مرحله ای اتفاق می افتد و بر روی چندین دستگاه مانند اسکنر، مانیتور، فتوتایپستر،که نیاز به تنظیم آنها به منظور به حداقل رساندن اعوجاج رنگ در کل چرخه تکنولوژیکی - فرآیند دارد تنظیم.

مدل RGB

مدل رنگ RGB(عکس. 1) ( R - قرمز- قرمز، جی-گرین- سبز، ب - آبیآبی) برای توصیف رنگ هایی که در نور عبوری یا مستقیم دیده می شوند استفاده می شود. برای درک رنگ چشم انسان کافی است. بنابراین، ساخت یک تصویر بر روی صفحه نمایش مانیتور، در اسکنر، دوربین های دیجیتالو دیگران ابزارهای نوریمطابق با مدل RGB است. در یک مدل RGB کامپیوتر، هر رنگ اصلی می تواند داشته باشد 256 سطح روشنایی، که مطابقت دارد حالت 8 بیتی.

برنج. 1. مدل رنگ RGB

مدل CMY (CMYK)

مدل رنگ CMY(شکل 2) C-Cyan- آبی، م - سرخابی- رنگ بنفش، Y-زرد- زرد، برای توصیف رنگ هایی که در نور بازتابی دیده می شود (مثلاً رنگ رنگ اعمال شده روی کاغذ) استفاده می شود. از نظر تئوری، مجموع رنگ‌های CMY در حداکثر شدت باید سیاه خالص تولید کند. در عمل واقعی به دلیل ناقص بودن رنگدانه های رنگ آمیزی رنگ و ناپایداری اولیه رنگ آبیدر تفکیک رنگ، مجموع رنگ های فیروزه ای، سرخابی و زرد رنگ قهوه ای کثیف می دهد. بنابراین از رنگ چهارم نیز در چاپ استفاده می شود - سیاه - سیاه و سفید، که رنگ مشکی غلیظ و یکدستی می دهد. برای چاپ متن و سایر جزئیات مهم و همچنین برای تنظیم محدوده کلی تونال تصاویر استفاده می شود. اشباع رنگ در مدل CMYK به صورت درصد اندازه گیری می شودبنابراین هر رنگ 100 رنگ دارد درجه بندی روشنایی.

وظیفه اصلی فرآیند تولید مثل تبدیل تصویر از مدل است RGBبه مدل CMYK. این دگرگونیبا استفاده از فیلترهای نرم افزاری ویژه، با در نظر گرفتن تمام تنظیمات چاپ آینده انجام می شود: سیستم جوهر پردازش، افزایش نقطه، روش تولید سیاه، تعادل جوهر، و موارد دیگر. بنابراین، جداسازی رنگ فرآیند پیچیده ای است که کیفیت تصویر نهایی تا حد زیادی به آن بستگی دارد. اما حتی با تبدیل بهینه از RGB V CMYKناگزیر از بین رفتن برخی از سایه ها وجود دارد. این به دلیل ماهیت متفاوت این مدل های رنگی است. همچنین لازم به ذکر است که مدل های RGBو CMYKنمی تواند تمام طیف رنگ های قابل مشاهده برای چشم انسان را بازتولید کند.

برنج. 2. مدل رنگ CMY

مدل HSB

رنگ را می توان با استفاده از سایر اجزای بصری مشخص کرد. بنابراین، در مدل HSBفضای رنگ پایه در امتداد سه مختصات ساخته شده است: تن رنگ (رنگ) ; اشباع (اشباع) ; روشنایی (روشنایی) . این پارامترها را می توان به صورت سه مختصات نشان داد که با استفاده از آنها می توانید موقعیت رنگ قابل مشاهده را در فضای رنگی به صورت گرافیکی تعیین کنید.

برنج. 3. مدل رنگ HSB

در مرکز محور عمودیبه تعویق افتاد روشنایی(شکل 3)، و در ادامه افقی - اشباع. تن رنگ مربوط به زاویه ای است که در آن محور اشباعدور شدن از محور روشنایی. در ناحیه شعاع بیرونی رنگ های اشباع و روشن وجود دارد که با نزدیک شدن به مرکز، مخلوط می شوند و کمتر اشباع می شوند. همانطور که در امتداد محور عمودی حرکت می کنید، رنگ های رنگ ها و اشباع های مختلف یا روشن تر یا تیره تر می شوند.

در مرکز، جایی که تمام تن های رنگی با هم ترکیب می شوند، خاکستری خنثی تشکیل می شود.

این مدل رنگی با درک انسان مطابقت دارد: تن رنگمعادل طول موج نور است، اشباع- شدت موج، و روشناییمقدار نور را مشخص می کند.

سیستم CIE

از یک فضای رنگی می توان برای توصیف محدوده آن دسته از رنگ هایی استفاده کرد که توسط ناظر درک می شوند یا توسط یک دستگاه بازتولید می شوند. این محدوده نامیده می شود گاما. این فرمت سه بعدی برای مقایسه دو یا چند رنگ نیز بسیار مفید است. مدل های رنگی سه بعدیو و سیستم های رنگ سه رقمی، مانند RGB, CMYو HSB، نامیده می شوند سه مختصاتداده های رنگ سنجی.

هر سیستم اندازه گیری نیازمند مجموعه ای از مقیاس های استاندارد قابل تکرار است. برای اندازه گیری های رنگ سنجی، مدل رنگ RGB به عنوان استانداردنمی توان استفاده کرد زیرا منحصر بفرد- این فضا بستگی دارد دستگاه خاص. بنابراین، ایجاد ضروری شد جهانی سیستم رنگ. چنین سیستمی CIE است. برای به دست آوردن مجموعه ای از مقیاس های رنگ سنجی استاندارد، در سال 1931 کمیسیون بین المللی روشنایی- کمیسیون بین المللی د l'Eclairage (CIE) - چندین فضای رنگی استاندارد را تایید کرد که طیف مرئی را توصیف می کند. با این سیستم ها می توان فضاهای رنگی تک تک ناظران و دستگاه ها را بر اساس استانداردهای تکرارپذیر با یکدیگر مقایسه کرد.

سیستم های رنگی CIE مشابه سایر سیستم ها هستند مدل های سه بعدی، در بالا مورد بحث قرار گرفت، زیرا برای تعیین موقعیت یک رنگ در فضای رنگی، از سه مختصات نیز استفاده می کنند. با این حال، برخلاف فضاهای CIE که در بالا توضیح داده شد - یعنی CIE XYZ، CIE L*a*b* و CIE L*u*v* - مستقل از دستگاه هستند، یعنی محدوده رنگ هایی که می توان در این فضاها تعریف کرد با قابلیت های تصویربرداری یک دستگاه خاص یا تجربه بصری یک ناظر خاص محدود نمی شود.

CIEXYZ.

فضای رنگی اصلی CIE فضای CIE XYZ است. بر اساس قابلیت های بصری به اصطلاح ساخته شده است ناظر استاندارد، یعنی بیننده ای فرضی که توانایی هایش در دوره مطالعات بلندمدت بینایی انسان که توسط کمیسیون CIE انجام شده است به دقت مورد مطالعه و ثبت قرار گرفته است. این سیستم دارای سه رنگ اصلی (قرمز، سبز و آبی) می باشد. استاندارد شدهدر طول موج و مختصات ثابتی در صفحه مختصات xy دارند.

بر اساس داده های به دست آمده در نتیجه تحقیق، یک نمودار رنگی xyY ساخته شد - یک نمودار رنگی (شکل 11).

تمام سایه های قابل مشاهده برای چشم انسان در یک منحنی بسته قرار دارند. رنگ های اولیه مدل RGB رئوس یک مثلث را تشکیل می دهند. این مثلث رنگ های نمایش داده شده در مانیتور را در بر می گیرد. رنگ‌های مدل CMYK که می‌توانند در چاپ بازتولید شوند در یک چند ضلعی محصور شده‌اند. مختصات سوم Y عمود بر هر نقطه از منحنی است و درجه بندی روشنایی یک رنگ خاص را نشان می دهد.

آزمایشگاه مدل CIE

این مدل به عنوان یک مدل CIE بهبود یافته طراحی شده است و همچنین مستقل از سخت افزار است. ایده پشت مدل Lab این است که هر مرحله در افزایش مقدار عددی یک کانال با همان تجربه بصری مراحل دیگر مطابقت دارد.

در مدل آزمایشگاه:

ارزش L مشخص می کند سبکی (سبکی) (از 0 تا 100٪؛

فهرست مطالب آتعریف می کند محدوده رنگ در چرخه رنگ از سبز تا قرمز (- 120 (سبز) تا +120 (قرمز)؛

فهرست مطالب بتعریف می کند محدوده از آبی (120-) تا زرد (120+).

در مرکز چرخ، اشباع رنگ 0 است.

طیف رنگی Lab به طور کامل شامل طیف همه مدل های رنگی دیگر و چشم انسان می شود. برنامه های انتشاراتی از مدل Lab به عنوان واسطه در هنگام تبدیل RGB CMYK استفاده می کنند.

این مقاله در مورد مدل های رنگی استفاده شده توسط برنامه صحبت می کند فتوشاپ.

دنیای اطراف ما پر از انواع رنگ ها و سایه ها است. از دیدگاه فیزیکی، رنگ مجموعه ای از طول موج های معین است که از یک جسم منعکس شده یا از طریق یک جسم شفاف منتقل می شود. با این حال، اکنون ما به این سؤال که رنگ چیست، ماهیت فیزیکی آن چیست، علاقه نداریم، بلکه به طور کلی چگونه می توان یک یا آن رنگ را در عمل به دست آورد. با توسعه بسیاری از صنایع از جمله چاپ، فناوری رایانه، نیاز به روش های عینی برای توصیف و پردازش رنگ احساس می شود.

رنگ ها در طبیعت به ندرت ساده هستند. بیشتر رنگ ها از ترکیب چند رنگ دیگر به دست می آیند. به عنوان مثال، ترکیبی از قرمز و آبی به سرخابی، آبی و سبز - فیروزه ای می دهد. بنابراین، با مخلوط کردن از مقدار کمی گل های ساده، می توانید تعداد زیادی (و بسیار زیاد) پیچیده (کامپوزیت) دریافت کنید. بنابراین، برای توصیف رنگ، مفهوم یک مدل رنگ معرفی می شود - به عنوان راهی برای نمایش تعداد زیادی از رنگ ها با تجزیه آن به اجزای ساده.

دایره رنگی

یکی از این مدل ها می باشد دایره رنگیکه قبلا چندین بار ذکر شده است. در شکل نشان داده شده است و نامیده می شود دایره بزرگ اسوالد.

همراه با دایره اسوالد، نیز وجود دارد دایره گوتهکه در آن رنگ های اصلی در گوشه های یک مثلث متساوی الاضلاع و رنگ های ثانویه در گوشه های یک مثلث معکوس قرار دارند. نمودار چنین دایره ای در زیر نشان داده شده است. رنگ های متضاد در مقابل یکدیگر قرار دارند.

طیف رنگ

قبل از اینکه مدل های رنگی را به طور جداگانه در نظر بگیریم، اجازه دهید ابتدا مفهوم طیف رنگ را در نظر بگیریم، که به ما ایده می دهد که یک مدل رنگ خاص چقدر رنگ ها را نشان می دهد. طیف رنگ حداکثر طیف رنگی است که یک دستگاه یا چشم انسان می تواند بازتولید یا ضبط کند.

لوله اشعه کاتدی مانیتور یا تلویزیون، مدل های رنگی، جوهرهای چاپ و البته چشم انسان دارای طیف رنگی خاصی هستند. شکل 3 به طور شماتیک مقایسه ای از طیف رنگ چشم انسان، مانیتور و ماشین چاپ را نشان می دهد. طیف رنگی مانیتور تقریباً با مدل RGB در انواع مختلف مطابقت دارد، دستگاه چاپ CMYK است.

پس رنگ فناوری رایانه، در چاپ، در بسیاری از صنایع دیگر مرتبط با پردازش تصویر، به صورت ترکیبی از تعداد کمی از سه جزء نمایش داده می شود. این نمایش یک مدل رنگ نامیده می شود. انواع مختلفمدل ها دارای طیف رنگ های مختلف هستند. این مزیت یا ضرر اصلی آنهاست. رنگ منعکس شده و جذب شده متفاوت توصیف می شود. کاملا وجود دارد تعداد زیادی ازمدل‌های رنگی، اما ما فقط روی آن‌هایی تمرکز می‌کنیم که بیشتر در بسته‌های گرافیکی استفاده می‌شوند.

مدل رنگ RGB

این یکی از رایج ترین و پرکاربردترین مدل هاست. در دستگاه هایی که نور ساطع می کنند مانند مانیتور، پروژکتور، تلویزیون استفاده می شود. این مدل رنگی بر اساس سه رنگ اصلی قرمز - قرمز، سبز - سبز و آبی - آبی است. هر یک از مولفه های فوق می تواند از 0 تا 255 متغیر باشد و رنگ های مختلفی را تشکیل دهد و در نتیجه دسترسی به تمام 16 میلیون را فراهم کند. هنگام کار با ویرایشگر گرافیکی Adobe Photoshop، می توانید یک رنگ را انتخاب کنید، نه تنها با تکیه بر آنچه می بینیم، بلکه، در صورت لزوم، یک مقدار دیجیتال را مشخص کنید، بنابراین گاهی اوقات، به خصوص هنگام درجه بندی رنگ، روند کار را کنترل می کنید.

این مدل رنگ افزودنی است، یعنی با افزایش روشنایی اجزای جداگانه، روشنایی رنگ حاصل نیز افزایش می یابد: اگر هر سه رنگ را با حداکثر شدت مخلوط کنید، نتیجه سفید خواهد بود. برعکس، در غیاب همه رنگ ها، مشکی به دست می آید.

مهم دانستن است: شماره کانال در فتوشاپ نشان دهنده روشنایی یک رنگ مشخص است. یعنی از تعداد بیشتر، هر چه کانال سبک تر ظاهر شود. برای درک بهتر این اصل اساسی، کادر گفتگوی انتخابگر رنگ را با تایپ کردن آزمایش کنید معانی مختلفیک کانال با صفر کانال دیگر

خواص این حالتاین است که به شما اجازه می دهد تا با 16 میلیون رنگ در 8 بیت در هر کانال (224 رنگ) کار کنید و عیب آن این است که هنگام چاپ یک تصویر برخی از این رنگ ها از بین می روند که عمدتاً روشن ترین و اشباع شده ترین آنها هستند و همچنین مشکل رنگ های آبی وجود دارد.

مدل رنگی RGB ساده ترین برای یادگیری در نظر گرفته می شود. اکثریت قریب به اتفاق دروس برای کاربران مبتدی و متوسط ​​به طور خاص برای او نوشته شده است. ولی سطح بالاداشتن برنامه فتوشاپ مستلزم آگاهی از اصول اولیه و توانایی کار در سایر مدل های رنگی است.

مدل رنگ CMYK

مدل رنگی CMYK بسیار نزدیکتر به طیف رنگی تصویر چاپ شده است.

برخلاف مدل رنگی قبلی RGB، این مدلاز سنتز رنگ تفریقی استفاده می کند. از پارامترهای نور منعکس شده استفاده می کند. یعنی اگر رنگ جسمی مثلاً آبی (فیروزه ای) باشد یعنی قرمز را از سفید جذب می کند، به عبارت دیگر از سفید کم می شود. اگر رنگ جسم بنفش (Magenta) باشد، جذب می شود رنگ سبز. و در نهایت اگر رنگ جسم زرد (زرد) باشد، رنگ آبی را جذب می کند. اگر جسمی همه رنگ ها را جذب کند، آن را سیاه می بینیم. در مدل CMYK به رنگ مشکی اسکلتی یا کلیدی (Key) می گویند. مخفف CMYK از حروف اول رنگ های تفریقی تشکیل می شود.

مهم دانستن است: کانال های مدل رنگی CMYK در فتوشاپ میزان رنگ را نشان می دهد رنگ خاص. یعنی هر چه مقدار عددی کانال بیشتر باشد تیره تر است. این یک تفاوت اساسی بین این مدل با مدل قبلی است. علاوه بر این، از آنجایی که CMYK شامل 4 کانال است، امکان تصحیح رنگ ریزتر، حتی جواهرات، وجود دارد. به همین دلیل است که کاربران حرفه ای ترجیح می دهند اصلاح رنگ را در این مدل رنگ انجام دهند.

تهیه تصویر برای چاپ در چاپخانه یا چاپگر نیز نیازمند دانش و توانایی کار در CMYK است، زیرا ماشین های چاپ از جمله چاپگرها بر اساس این اصل تصاویر را ایجاد می کنند.

نقطه ضعف CMYK این است که طیف رنگی باریک‌تر است، بنابراین برخی از رنگ‌ها هنگام تبدیل از مدل رنگی دیگر به‌طور جبران‌ناپذیری از بین می‌روند.

مدل رنگ آزمایشگاهی

اگر معمولاً هیچ مشکلی با مدل های رنگی قبلی وجود ندارد، در مدل Lab وضعیت کاملاً متفاوت است. درک تعامل کانال های رنگی در آن کمی دشوارتر است. واقعیت این است که در فضای آزمایشگاهی رنگ از کنتراست جدا می شود. یک کانال L (روشنایی) حاوی اطلاعاتی در مورد جزئیات تصویر و کنتراست روشنایی است. این عملاً یک نسخه سیاه و سفید از تصویر است. محدوده کانال a از سرخابی (127) تا سبز (-128) است. کانال b پالت از زرد (127) تا آبی (128-) را در بر می گیرد. مقادیر صفر a و b مربوط به زنگ های خنثی است، یعنی تمام سایه های خاکستری.

آزمایشگاه مدل مستقل از دستگاه نیز نامیده می شود. در واقع، کل کار برنامه فتوشاپ بر اساس الگوریتم های این مدل رنگی است (البته اکثر آنها به این مشکوک نیستند). طیف رنگی Lab با تمام رنگ‌هایی که می‌بینیم مطابقت دارد، بنابراین تقریباً نیمی از آنها در چاپ تکثیر نمی‌شوند و یک پنجم توسط مانیتور بازتولید نمی‌شوند.

تسلط بر کار در لابراتوار کار آسانی نیست، اما تسلط بر حتی چند روش کار در این فضا به شما این امکان را می دهد که چنین اصلاحی را انجام دهید که یا انجام آن در مدل های دیگر غیرممکن است و یا نتیجه ای که در لابراتوار در چند ثانیه به دست می آید، با تلاش و صرف زمان زیاد به دست می آید.

در پایان می خواهم اضافه کنم که با هر فضای رنگی که برای کار انتخاب می کنید، این به خودی خود معنایی ندارد. بدست آوردن نتیجه خوب، باید اصول شکل گیری رنگ ها برای هر مدل و البته اصول کار با تمام ابزارهای برنامه فتوشاپ را به وضوح بدانید.

برای شما آرزوی موفقیت خلاقانه دارم!
اوگنی کارتاشوف

روز بخیر، خوانندگان عزیز، آشنایان، بازدیدکنندگان، شخصیت های رهگذر و دیگر موجودات عجیب و غریب! امروز ما در مورد یک چیز کمی خاص، اما بدون شک مهم برای هر کاربر صحبت خواهیم کرد، یعنی چنین چیزی: نمایش رنگ در رایانه.

دوست داشته باشید یا نه، اما دیر یا زود همه با نیاز عملی به درک اینکه یک مدل رنگی چیست، مواجه خواهند شد، و فقط این دانش از نظر گسترش افق و آگاهی مفید است - اینکه چه چیزی و چگونه در رایانه کار می کند و چه از نظر نرم افزار و از نظر فیزیکی از چه چیزی تشکیل شده است.

مدل رنگ چیست

که در نمای کلی مدل رنگ- این یک چیز انتزاعی است که در آن رنگ به عنوان مجموعه ای از اعداد نشان داده می شود. و هر یک از این مدل ها ویژگی ها و معایب خاص خود را دارند. در واقع، مانند یک زبان است، برای مثال، اگر رنگ کلمه "خانه" باشد، سپس ادامه یابد زبانهای مختلفنوشته و صدا متفاوت خواهد بود، اما معنای کلمه در همه جا یکسان خواهد بود. همینطور با رنگ.

ما ابتدایی ترین مدل ها را در نظر خواهیم گرفت. آنها 5 . به عنوان یک قاعده، چندین مورد به طور همزمان استفاده می شود مدل های مختلف، زیرا برخی از آنها به بهترین شکل به صورت بصری استفاده می شوند، در حالی که برخی دیگر بهترین استفاده را به صورت عددی دارند.

RGB

این رایج ترین مدل نمایش رنگ است. در آن، هر رنگی به عنوان سایه های سه رنگ اصلی (یا پایه) در نظر گرفته می شود: قرمز، سبز (سبز) و آبی (آبی). دو نوع از این مدل وجود دارد: هشت بیتینمایشی که در آن رنگ با اعداد از داده می شود 0 قبل از 255 (مثلا رنگ آبی مطابقت خواهد داشت، و - زرد)، و شانزده بیت، که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد ویرایشگرهای گرافیکیو html، جایی که رنگ با اعداد از داده می شود 0 قبل از ff(سبز - # 00ff00، آبی - # 0000ff، رنگ زرد - # ffff00).

تفاوت دیدگاه ها در این است هشت بیتیفرم، برای هر رنگ پایه از مقیاس جداگانه استفاده می شود و در شانزده بیترنگ قبلا معرفی شده است به عبارت دیگر، هشت بیتینمایش - سه مقیاس با هر رنگ اصلی، شانزده بیت- یک مقیاس با سه رنگ.

ویژگی این مدل این است که در اینجا با افزودن سایه های رنگ های اصلی، رنگ جدیدی به دست می آید. "مخلوط کردن".

آیا می خواهید خودتان بدانید و بتوانید کارهای بیشتری انجام دهید؟

ما در زمینه های زیر به شما آموزش می دهیم: کامپیوتر، برنامه ها، مدیریت، سرورها، شبکه ها، ساخت سایت، سئو و موارد دیگر. اکنون جزئیات را بیابید!

در تصویر بالا می بینید که چگونه رنگ ها با یکدیگر مخلوط شده و رنگ های جدیدی را تشکیل می دهند (زرد - [ 255,255,0 ]، ارغوانی - [ 255,0,255 ]، آبی - [ 0,255,255 ] و سفید [ 255,255,255 ]).

در عین حال، این مدل اغلب به صورت عددی استفاده می شود و نه به صورت بصری (زمانی که رنگ با وارد کردن مقدار آن در فیلد مربوطه تنظیم می شود و توسط ماوس انتخاب نمی شود). برای تنظیمات بصریرنگ ها توسط مدل های دیگر استفاده می شوند. چون مدل بصری RGBیک مکعب سه بعدی است که همانطور که در تصویر بالا می بینید استفاده از آن چندان راحت نیست :)

بنابراین این رایج ترین مدل برای طراحان وب است (ارسال سلام به شما css) و برنامه نویسان.

عیب این مدل این است که به سخت افزار بستگی دارد، به عبارت دیگر تصویر مشابه در آن متفاوت خواهد بود. مانیتورهای مختلف(زیرا مانیتورها از به اصطلاح فسفر استفاده می کنند - ماده ای که انرژی جذب شده را به تابش نور تبدیل می کند و بنابراین بسته به کیفیت این ماده، رنگ های اصلی آن مشخص می شود).

CMYK

این نیز یک مدل بسیار رایج است، اما ممکن است بسیاری اصلاً چیزی در مورد آن نشنیده باشند :)

و همه به این دلیل است که به طور انحصاری برای چاپ استفاده می شود. به عنوان رمزگشایی شده است فیروزه ای، سرخابی، زرد، مشکی(یا رنگ کلید) ، یعنی فیروزه ای، سرخابی، زردو مشکی(یا رنگ کلید).

استفاده از این مدل در چاپ به این دلیل است که ترکیب سه سایه برای هر رنگ جدید بسیار گران و نامرتب است، زیرا. وقتی ابتدا یک رنگ روی کاغذ می زنند، سپس رنگ دیگری روی آن می زنند و سپس رنگ سوم را روی آنها می زنند، ابتدا کاغذ خیلی خیس می شود (اگر چاپ جوهر افشانثانیاً، این که دقیقاً همان سایه ای را که می خواستید به دست می آورید، اصلاً واقعیت ندارد. بله فیزیکه :)

بیشترین توجه ممکن است متوجه شود که سه رنگ در تصویر وجود دارد و مشکی از ترکیب این سه رنگ به دست می آید. بنابراین، چرا آن را به طور جداگانه خارج کردند؟ باز هم دلیل آن این است که اولاً مخلوط کردن سه رنگ از نظر استفاده از تونر گران است (پودر مخصوص کارتریج چاپگر که به جای جوهر در پرینترهای لیزریثانیاً کاغذ خیلی خیس می شود که زمان خشک شدن را افزایش می دهد و ثالثاً ممکن است رنگ ها به درستی با هم مخلوط نشوند اما مثلاً محوتر شوند. تصویر زیر این مدل را در واقعیت نشان می دهد.

بنابراین، نه سیاه، بلکه خاکستری کثیف یا قهوه ای کثیف به نظر می رسد.

بنابراین (و نه تنها) آنها یک رنگ سیاه را معرفی کردند تا کاغذ را لکه دار نکنند ، برای تونرها پول خرج نکنند و به طور کلی زندگی راحت تر بود :)

انیمیشن زیر به وضوح کل موضوع را نشان می دهد (با یک کلیک باز می شود، وزن حدود 14 مگابایت):

رنگ در این مدل با اعداد از داده شده است 0 قبل از 100 ، جایی که این اعداد اغلب به عنوان "قطعات" یا "بخش" از رنگ انتخاب شده نامیده می شوند. به عنوان مثال، رنگ "خاکی" از مخلوط کردن به دست می آید 30 تکه های رنگ آبی، 45 - رنگ بنفش، 80 - زرد و 5 - سیاه، یعنی خاکی خواهد بود .

مشکلات این مدل در این واقعیت نهفته است که در واقعیت های خشن (یا در سختی واقعی) رنگ نه چندان به داده های عددی، بلکه به ویژگی های کاغذ، جوهر موجود در تونر، روش استفاده از این جوهر و غیره بستگی دارد. بنابراین مقادیر عددی بدون ابهام رنگ روی مانیتور را تعیین می کنند، اما تصویر واقعی را روی کاغذ نشان نمی دهند.

HSV (HSB) و HSL

من این دو مدل رنگی را با هم ترکیب کردم، زیرا. آنها در اصل مشابه هستند.

تحقق سه بعدی HSL(سمت چپ) و HSV(راست) مدل ها به صورت یک استوانه در زیر نشان داده شده اند، اما در عمل در نرم افزار ( نرم افزار) استفاده نمی شود، زیرا .. چون سه بعدی است :)

HSV (یا HSB)به معنای رنگ، اشباع، ارزش(همچنین ممکن است نامیده شود روشنایی)، جایی که:

• رنگ- تن رنگ، یعنی سایه رنگ
• اشباع- اشباع هر چه این تنظیم بالاتر باشد، رنگ "تمیزتر" خواهد بود و هر چه پایین تر باشد، به خاکستری نزدیک تر خواهد بود.
• ارزش(روشنایی) مقدار (روشنایی) رنگ است. هر چه مقدار بالاتر باشد، رنگ روشن تر خواهد بود (اما نه سفیدتر). و هرچه پایین تر، تیره تر (0٪ - سیاه)

HSL - رنگ، اشباع، سبکی

• رنگ- شما قبلاً می دانید
• اشباع- مشابه
• سبکیروشنی رنگ است (با روشنایی اشتباه نشود). هرچه تنظیم بالاتر باشد، رنگ روشن تر (100٪ - سفید) و پایین تر، تیره تر (0٪ - سیاه).

مدل رایج تر است HSV، اغلب در ارتباط با مدل استفاده می شود RGB، جایی که HSVبه صورت بصری نشان داده شده و مقادیر عددی در آن تنظیم شده است RGB. :

اینجا RGB-مدل به رنگ قرمز دایره شده و مقادیر رنگ با اعداد از داده شده است 0 قبل از 255 ، یا می توانید بلافاصله رنگ را به صورت هگزادسیمال مشخص کنید. و به رنگ آبی حلقه زد HSVمدل (بخش بصری در ترک کردمستطیل، عددی - در قانون). همچنین اغلب امکان تعیین کدورت (به اصطلاح کانال آلفا).

این مدل اغلب در پردازش تصویر ساده (یا غیرحرفه ای) استفاده می شود با آن، تنظیم پارامترهای اصلی عکس ها بدون توسل به دسته ای از فیلترهای مختلف یا تنظیمات فردی راحت است.
به عنوان مثال، در فتوشاپ مورد علاقه (یا نفرین شده) همه، هر دو مدل وجود دارد، فقط یکی از آنها در ویرایشگر انتخابگر رنگ و دیگری در پنجره تنظیمات است. اشباع رنگ

اینجا در قرمز نشان می دهد RGB-مدل، آبی - HSB، سبز - CMYKو آبی آزمایشگاه(در مورد آن کمی بعد)، همانطور که در تصویر می بینید :)
آ HSL-مدل در پنجره زیر است:

نقص HSB-مدل هایی که به سخت افزار نیز بستگی دارد. آنها به سادگی با درک چشم انسان مطابقت ندارند، زیرا. این مدل رنگ ها را با روشنایی متفاوت درک می کند (مثلاً آبی برای ما تیره تر از قرمز است) و در این مدل همه رنگ ها روشنایی یکسانی دارند. در HSLمسائل مشابه :)

آنها می خواستند برای جلوگیری از چنین کاستی ها، بنابراین یکی از شرکت های معروف CIE(کمیسیون بین المللی روشنایی - کمیسیون بین المللی د l "Eclairage) آمد مدل جدید، طراحی شده است تا به سخت افزار وابسته نباشد. و اسمش را گذاشتند آزمایشگاه(نه، کوتاه نیست آزمایشگاه).

آزمایشگاه یا L,a,b

این مدل یکی از استانداردها است، اگرچه برای کاربر معمولی کمتر شناخته شده است.

به صورت زیر رمزگشایی می شود:

• L-Luminance- روشنایی (این ترکیبی از روشنایی و شدت است)
• آ- یکی از اجزای رنگ، تغییر از سبز به قرمز
• ب- دوم از اجزای رنگ، تغییر از آبی به زرد

شکل محدوده مولفه ها را نشان می دهد آو ببرای روشنایی 25% (چپ) و 75% (راست)

روشنایی در این مدل از رنگ ها جدا می شود، بنابراین تنظیم کنتراست، وضوح و سایر شاخص های نور بدون لمس رنگ ها راحت است :)

با این حال، استفاده از این مدل کاملاً واضح نیست و استفاده از آن در عمل بسیار دشوار است. بنابراین، عمدتاً در پردازش تصویر و برای تبدیل آنها از یک مدل رنگی به مدل دیگر بدون ضرر استفاده می شود (بله، این تنها مدلی است که این کار را بدون ضرر انجام می دهد)، اما برای کاربران معمولی که رنج می برند، به عنوان یک قاعده، کافی است. HSLو HSVبه علاوه فیلترها

خوب، به عنوان نمونه ای از نحوه عملکرد مدل HSV، HSLو آزمایشگاهاین یک عکس از ویکی پدیا است (قابل کلیک)