Модель lab – Цветовая модель Lab

Цветовая модель Lab

Цветовая модель Lab была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложенных моделей, в частности она призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без оглядки на особенности устройства (сканера, монитора, принтера, печатного станка и т. д.).

Такую модель предпочитают в основном профессионалы, так как он совмещает достоинства как CMYK, так и RGB, а именно обеспечивает доступ ко всем цветам, работая с достаточно большой скоростью.

На вопрос, почему же такой моделью пользуются в основном профессионалы, можно ответить лишь то, что она отличается несколько необычным и непривычным построением, и понять принцип ее действия порой несколько сложнее описанных ранее.

Построение цветов здесь, так же как и в RGB, базируется на слиянии трех каналов. На этом, правда, все сходство заканчивается.

Название она получила от своих базовых компонентов L, a и b. Компонент L несет информацию о яркостях изображения, а компоненты а и b – о его цветах (т. е. a и b – хроматические компоненты). Компонент а изменяется от зеленого до красного, а b – от синего до желтого. Яркость в этой модели отделена от цвета, что удобно для регулирования контраста, резкости и т.д. Однако, будучи абстрактной и сильно математизированной, эта модель остается пока что неудобной для практической работы.

Lab нашел широкое применение в программном обеспечении для обработки изображений в качестве промежуточного цветового пространства, через которое происходит конвертирование данных между другими цветовыми пространствами. Благодаря характеру определения цвета в Lab возможно отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усиления цветового контраста, также очень важными являются возможности, которые Lab предоставляет для борьбы с шумом на цифровых фотографиях.

Поскольку все цвтовые модели являются математическими, они легко конвертируются одна в другую по простым формулам. Такие конверторы встроены во все «приличные» графические программы.

Перцепционные цветовые модели

Для дизайнеров, художников и фотографов основным инструментом индикации и воспроизведения цвета служит глаз. Этот естественный «инструмент» обладает цветовым охватом, намного превышающим возможности любого технического устройства, будь то сканер, принтер или фотоэкспонирующее устройство вывода на пленку.

Как было показано ранее, используемые для описания технических устройств цветовые системы RGВ и СМYК являются аппаратнозависимыми. Это значит, что воспроизводимый или создаваемый с помощью них цвет определяется не только составляющими модели, но и зависит от характеристик устройства вывода.

Для устранения аппаратной зависимости был разработан ряд так называемых перцепционных (иначе – интуитивных) цветовых моделей. В их основу заложено раздельное определение яркости и цветности. Такой подход обеспечивает ряд преимуществ:

• позволяет обращаться с цветом на интуитивно понятном уровне;

• значительно упрощает проблему согласования цветов, поскольку после установки значения яркости можно заняться настройкой цвета.

Прототипом всех цветовых моделей, использующих концепцию разделения яркости и цветности, является НSV–модель. К другим подобным системам относятся НSI, НSB, НSL и YUV. Общим для них является то, что цвет задается не в виде смеси трех основных цветов – красного, синего и зеленого, а определяется путем указания двух компонентов: цветности (цветового тона и насыщенности) и яркости.

studfiles.net

Модель Lab | Лучшие учебники!

Модель Lab
Модель RGB и модель CMYK являются аппаратно-зависимыми. Если речь идет об RGB, то значения базовых цветов (а также точка белого) определяются качеством примененного в вашем мониторе люминофора. В результате на разных мониторах одно и то же изображение выглядит неодинаково. Если обратиться к CMYK, то здесь различие еще более очевидно, поскольку речь идет о реальных красках, особенностях печатного процесса и носителя.

Поэтому не удивительно, что в конце концов встала задача описания цветов, не зависящего от аппаратуры, на которой эти. цвета получены. К сожалению, дать полностью объективное определение цвета не представляется возможным. Цвет — это воспринимаемая характеристика, зависящая от наблюдателя и окружающих условий. Разные люди видят цвета по-разному (например, художник — иначе, чем непрофессионал. Даже у одного человека зрительная реакция на цвет меняется с возрастом.

Если восприятие цвета зависит от наблюдателя и условий наблюдения, то, по крайней мере, можно стандартизировать эти условия. Именно таким путем пошли ученые из Международной Комиссии по Освещению (CIE). В 1931 г. они стандартизировали условия наблюдения цветов и исследовали восприятие цвета у большой группы людей. В результате были экспериментально определены базовые компоненты новой цветовой модели XYZ. Эта модель аппаратно независима, поскольку описывает цвета так, как они воспринимаются человеком, точнее «стандартным наблюдателем CIE».
Цветовая модель Lab, использующаяся в компьютерной графике, является производной от цветовой модели XYZ. Название она получила от своих базовых компонентов L, a и b.Компонент L несет информацию о яркостях изображения, а компоненты а и b — о его цветах (т. е. а и b — хроматические компоненты). Компонент а изменяется от зеленого до красного, а b — от синего до желтого. Как видите, в приведенном примере хроматический канал b имеет довольно высокий контраст потому, что пирамида имеет желтый цвет, а небо — синий. В канале а контраст, напротив, очень низкий потому, т. к. в изображении нет ни зеленого, ни красного цвета.

Примечание
Через много лет после разработки модели Lab оказалось, что она удивительно соответствует биологическому механизму восприятия цвета человеком. За это открытие американцы Дэвид Хьюбл и Торстен Вайзел получили в 1981 г. Нобелевскую премию.

Яркость в модели Lab полностью отделена от цвета. Это делает модель удобной для регулирования контраста, резкости и других тоновых характеристик изображения. Очевидно, что модель Lab трехканальная.
Модель Lab довольно сложна для практического освоения. Нам трудно думать о цвете в ее категориях: «Этот цвет более желтый или синий?». Поэтому цветовая коррекция в Lab не распространена достаточно широко. Зато ценность Lab как аппаратно-независимой модели имеет свое практическое применение и в Photoshop. Она служит ядром систем управления цветом и применяется (скрыто от пользователя) при каждом преобразовании цветовых моделей как промежуточная.
Плашечные цвета
Многоцветные иллюстрации печатаются в типографии небольшим числом красок. Количество красок определяется художественными, технологическими и экономическими соображениями. Как правило, если в иллюстрации использовано не более четырех отдельных цветов, то их краски и применяются для печати. Цвета, печатаемые собственными красками, носят название плашечных. Цвета для многокрасочных иллюстраций, получаемые при печати с помощью наложения красок базовых цветов модели CMYK, называются триадными.
С точки зрения печатника, различие между плашечными и триадными цветами очень существенно. Краски для плашечных цветов поставляются уже смешанными (в отдельных банках), а триадные цвета получаются наложением красок на листе отпечатка. Соответственно, и в компьютерных издательских программах краски для плашечных цветов выбираются из каталога, а триадные задаются пропорцией базовых компонентов. С помощью триадных красок можно передать любые цвета, а с помощью плашечных — только оттенки их собственного цвета. С другой стороны, плашечные цвета обеспечивают высокую точность воспроизведения, поэтому используются и тогда, когда нужно получить очень точный цвет (например, в логотипе компании). Плашечные цвета иначе называют смесовыми, поскольку краски для этих цветов смешиваются заранее, до того, как они попадают в печатную машину.
В некоторых случаях плашечные и триадные цвета используются совместно, чаще всего при печати специальными (металлизированными, флуоресцент-ными и т. п.) красками.

Photoshop имеет особую поддержку для плашечных цветов. Благодаря ей, вы можете оценить вид изображения, предназначенного для печати этими цветами, на мониторе своего компьютера. Каждому плашечному цвету в изображении отводится отдельный цветовой канал. Информация о цвете канала сохраняется в файле вместе с самим изображением и может быть использована в дальнейшем издательской системой или программой иллюстрирования при цветоделении.
Цветовой охват
Диапазон цветов, который может быть воспроизведен, зафиксирован или описан каким-либо способом, называется цветовым охватом. Определенный цветовой охват имеют электронно-лучевые трубки мониторов и полиграфические краски (диапазон цветов, который они могут воспроизвести), цветовые модели (диапазон цветов, который они могут описать) и, конечно, человеческий глаз (диапазон воспринимаемых им цветов, или локус). Монитор может передать только часть из того, что воспринимает глаз (на экране нельзя точно передать, например, чистый голубой или желтый цвет). Часть из того, что передает монитор, можно напечатать (например, при полиграфическом исполнении совсем не передаются цвета, составляющие которых имеют очень низкую плотность). Разность цветовых охватов представлена схемой. На этом рисунке показан охват человеческого глаза (соответствует модели цвета XYZ), монитора, отображающего цвета в модели RGB, и офсетного станка, являющегося CMYK-устройством.
 
Из этого можно сделать неутешительный вывод: оригинал, сканированное изображение и отпечаток могут очень сильно отличаться между собой. Мало того, есть вероятность, что два отпечатка одного и того же изображения, выполненные на разных принтерах, окажутся неодинаковыми по цвету.
Несовпадение цветовых охватов разных цветовых моделей (а соответственно, и устройств, которые они описывают) приводит к тому, что цвета, существующие в одной модели отсутствуют в другой. При переводе цветов изображений из модели в модель Photoshop задействует специальные алгоритмы преобразования. Разумеется, он не может сохранить исходные цвета, отсутствующие в целевой цветовой модели, но зато пытается сохранить их соотношение. Благодаря этому, после преобразования изображение будет восприниматься похожим на оригинал. Строго говоря, преобразование цветовых охватов выполняет не Photoshop, а система управления цветом. В этом заключается ее основная функция — следить за наилучшей передачей цветов всеми устройствами, задействованными в технологической цепочке. О системе управления цветом читайте далее в этой главе.
Если вы готовите изображения для печати, вам просто необходимо контролировать соответствие цветов изображения цветовому охвату модели CMYK. Однако каждый раз переводить изображение в CMYK, чтобы просто проверить точность цветопередачи — верный путь к ухудшению его качества. (Например, при переходе из модели RGB в CMYK особенно заметны потери полутонов в области синего и зеленого, а также оранжевого и голубого цветов.) Чтобы обойти эту проблему, Photoshop позволяет увидеть, как будет выглядеть изображение в CMYK, не выполняя преобразования. Для этого используется режим программной цветопробы. Принцип его работы объясняется ниже, в разделе «Программная цветопроба».
В дополнение к программной цветопробе, AdobePhotoshop обеспечивает контроль цветового охвата изображения «на лету», отмечая области, выходящие за его пределы. Для того чтобы эти области стали очевидны, в окне документа они помечаются условным цветом (по умолчанию — темно-серым).
1. Откройте изображение Eifel.jpg с прилагаемой дискеты.
2. Выберите меню View (Вид), выполните команду Gamut Warning (Предупреждение о выходе из цветового охвата).
3. Обратите внимание на изменившийся цвет неба. Большая площадь его участков оказалась залита условным серым цветом. Это означает, что данные области при печати будут выглядеть совершенно иначе. Утешением может служить лишь тот факт, что вы узнали об этом сейчас, а не после того, как получили оттиск (или даже тираж!) из типографии
Многие пользователи, занимающиеся подготовкой файлов для печати, предпочитают осуществлять весь процесс обработки (от сканирования до вывода) в модели CMYK, поскольку это естественная модель типографского процесса. Наличие большего числа цветовых каналов, по сравнению с RGB, и их меньшая яркость позволяют усиливать контраст, проводить тоновую и цветовую коррекцию изображений, предназначенных для печати, более тонко.

dbcamp.ru

Модель Lab. Цветовые пространства и печать.

Книги / 1. Допечатная подготовка / 4. Цветовые пространства и печать Купить книгу https://upload.wikimedia.org/ wikipedia/commons/ 4/4a/ Lab_color_wheel_75%25.png

Модель Lab разработана в 1976 году (и продолжает дорабатываться) научной организацией Comission Internationale d’Eclairage, чьей основной задачей является измерение цвета. Эта модель уникальна потому, что она аппаратно-независимая. В моделях RGB и CMYK цвета описываются в виде значений их компонентов (так, как эти значения предположительно выглядят), но не могут учесть изменение аппаратуры и среды (которые определяют, как они в конечном итоге будут выглядеть). Модель Lab конструируется согласно тому, какой цвет в действительности и как его воспринимают в разных средах.

Основная идея такова. Хотя ваш глаз наиболее чувствителен к таким цветам, как красный, зеленый и синий, вы не сможете распознать разные цвета, пока в мозгу не зарегистрируются три дополнительных нервных сигнала: связь «фиолетовый—зеленый», связь «желтый—синий» и яркостная связь (иначе называемая связью «черный—белый»). Фиолетовый цвет не содержит зеленого, желтый не содержит синий, а белый цвет не содержит черного. В модели Lab правильно предполагается, что любой воспринимаемый цвет можно описать, указав с помощью чисел (квантования) его положение в этих компонентах. Когда для подсчета некоторых условий освещения используется спецификация Lab, их можно в дальнейшем уточнять на основе реакции на них человеческого глаза.

Lab — это на самом деле аббревиатура трех используемых компонентов цветового пространства. L представляет освещенность (Lightness), или насколько цвет является ярким, а — положение цвета между пурпурным (magenta) и зеленым (green). A b — его положение между желтым (yellow) и синим (blue).

Вы этого, возможно, не осознаете, но Lab является одной из самых распространенных моделей в полиграфии. При любом преобразовании изображения из одной цветовой модели в другую программа Photoshop вначале выполняет внутреннее преобразование в модель Lab. Как только вы настроите установки для печати или цветоделения (как будет описано позже в этой главе), Photoshop использует пространство Lab для определения взаимосвязанных значений RGB и CMYK, а затем строит базу данных, которая называется таблицей просмотра (Look-Up Table— LUT). Во время преобразования Photoshop использует эту таблицу, чтобы создавать необходимые цвета.

Lab — это превосходная модель передачи цветовой информации от одной машины к другой. Эта модель при расчете цвета используется большинством аппаратно-независимых систем управления цветом, а также многими сканерами. Цветовое пространство YCC фирмы Kodak (разработанное для системы PhotoCD той же фирмы) также создано на основе пространства Lab. Уважаемые ученые, работающие с цветом, о модели Lab написали целые тома, а небольшая команда твердокаменных спецов высочайшей пробы клянется, что у этой модели нет никакой альтернативы.

Значит ли это, что вам следует выполнять цветовые настройки в цветовом режиме Lab? Конечно же, нет. Будучи абстрактной и сильно математизированной, модель Lab будет для нормального человека еще той работенкой. (А попробуйте-ка дать своему принтеру указание, что у изображения иногда надо усиливать компонент а, — увидите тогда, что он вам ответит.) Ее трудно понять, не говоря уже о том, чтобы ею овладеть. Полезнее будет сосредоточиться на связи между цветами RGB и CMYK; занимайтесь Lab только тогда, когда этого специально потребует ваша работа.

 

Навигация по записям

libdiz.com

Что такое цветовая модель

Мы воспринимаем окружающий мир с помощью различных факторов, один из которых — это цвет. Открывает человек глаза и видит разные цвета, а если нужно об этих цветах рассказать другому человеку, то можно сказать что-то вроде «штаны у него как спелый лимон» или «глаза у нее как ясное небо» и человеку в принципе понятно какого цвета штаны и глаза, даже если он их не видит.

То есть передать информацию о цвете от человека человеку, никакого труда не составляет. А если цветовой информацией должны оперировать не люди, а какие-нибудь технические устройства, тут вариант «глаза как ясное небо» не пойдет. Нужно какое-то иное описание цвета, понятное этим устройствам (мониторы, принтеры, фотоаппараты и т. д.). Как раз для этого и нужны цветовые модели.

Типы цветовых моделей

Существует немало цветовых моделей, наиболее часто используемые можно разделить на три группы:

• аппаратно-зависимые — цветовые модели данной группы описываю цвет применительно к конкретному, цветовоспроизводящему устройству (например монитору), — RGB, CMYK
• аппаратно-независимые — эта группа цветовых моделей для того, чтобы дать однозначную информацию о цвете — XYZ, Lab
• психологические — эти модели основываются на особенностях восприятия человека — HSB, HSV, HSL

Рассмотрим по отдельности некоторые, часто используемые, цветовые модели.

Цветовая модель RGB

Данная цветовая модель описывает цвет источника света (сюда можно отнести например экран монитора или телевизора). Из огромного множества цветов, в качестве основных (первичных) было выделено три цвета: красный (Bed), зеленый (Green), синий (Blue ). Первые буквы названий основных цветов образовали название цветовой модели RGB.

Когда смешиваются два основных цвета, получившийся цвет осветляется: красный и зеленый дают желтый, зеленый и синий дают голубой, из синего и красного получится пурпурный. Если смешать все три основных цвета, образуется белый. Такие цвета называют­ся аддитивными.

 

 

Эту модель можно представить в виде трехмерной системы координат, где каждая отражает значение одного из основных цветов в диапазоне от нуля до максимума. Получился куб, внутри которого находятся все цвета, образующие цветовое пространство RGB.

Важные точки и линии модели RGB

• Начало координат: в этой точке значения всех основных цветов равны нулю, излучение отсутствует, т. е. это — точка черного цвета.
• В ближайшей к зрителю точке все составляющие имеют мак­симальное значение, это значит максимальное свечение — точка белого цвета.
• На линии, соединяющей эти точки (по диагонали куба), расположены оттенки серого цвета: от черного к белому.  Этот диапазон иначе называют серой шкалой (Grayscale).
• Три вершины куба дают чистые исходные цвета, остальные три отражают двойные смешения исходных цветов.

Плюс этой модели состоит в том, что она описывает все 16 миллионов цветов, а минус в том, что при печати часть (самые яркие и насыщенные) этих цветов потеряется.

Так как RGB аппаратно-завиисмая модель, то одна и та же картинка на разных мониторах может отличаться по цвету, например потому что экраны этих мониторов сделаны по разным технологиям или мониторы по разному настроены.

Цветовая модель CMYK

Если предыдущая модель описывает светящиеся цвета, то CMYK наоборот, для описания цветов отраженных. Еще они называются субтрактивными («вычитательными»), потому что они остаются после вычи­тания основных аддитивных. Так как цветов для вычитания у нас три, то и основных субтрактивных цветов тоже будет три: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), желтый (Yellow).

 

Три основных цвета модели CMYK, называют полиграфической триадой. Печатая этими красками, происходит поглощение красной, зеленой и синей составляющих. В изображении CMYK каждый пиксель имеет значение процентного содержания триадных красок.

Когда смешиваем две субтрактивных краски, то результирующий цвет затемняется, а если смешать три, то должен получиться черный цвет. При нулевом значении всех красок получаем белый цвет. А когда значения всех составляющих равны — получаем серый цвет.

 

 

На деле получается, что если смешать три краски при максимальных значениях, вместо глубокого черного цвета у нас получится скорее грязный темно-коричневый. Это происходит потому, что полиграфические краски не идеальны и не могут отразить весь цветовой диапазон.

Что бы компенсировать эту проблему к этой триаде добавили четвертую краску черного цвета, она и добавила последнюю букву в названии цветовой модели С — Cyan (Голубой), М — Magenta (Пурпурный), Y — Yellow (Желтый), К — blacK (Черный). Все краски обычно обозначаются начальной буквой названия, но черную обозначили последней буквой, Почему? На этот счет есть несколько версий.

Как и RGB, CMYK тоже модель аппаратно-зависимая. Зависит конечный результат от краски, от типа бумаги, от печатной машины, от особенностей технологии печати. Поэтому одно и то же изображение в разных типографиях может быть напечатанным по разному.

Цветовая модель HSB

Если вышеописанные модели соединить в одну, то результат можно изобразить в виде цветового круга, где основные цвета моделей RGB и CMY расположены в следующей зависимости: каждый цвет находится напротив комплементарного цвета, его дополняющего и между цветами, с по­мощью которых он образован.

 

 

Чтобы усилить какой-то цвет, нужно ослабить цвет находящийся напротив (дополняющий). Например, чтобы усилить желтый, нужно ослабить синий.

 

 

Для описания цвета в данной модели есть три параметра Hue (оттенок) — показывает положение цвета на цветовом круге и обозначается величиной угла от 0 до 360 градусов, Saturation (насыщенность) — определяет чистоту цвета (уменьшение насыщенности похоже на добавлене белого цвета в исходный цвет), Brightness (яркость) — показывает освещенность или затененность цвета (уменьшение яркости похоже на добавление черной краски). Первые буквы в названии этих параметров и дали название цветовой модели.

Модель HSB хорошо согласуется с человеческим восприятием: цветовой тон — длина волны света, насыщенность — интенсивность волны, а яркость — количество света.

Минусом модели HSB является необходимость конвертировать ее в RGB для отображения на экране монитора или в CMYK для печати.

Цветовая модель Lab

Эту модель создала Международная комиссия по освещению для того, чтобы уйти от недостатков предыдущих моделей. Было необходимо создать аппаратно независимую модель для определения цвета независящую от параметров устройства.

 

 

В модели Lab цвет представлен тремя параметрами:

• L — светлота
• a — хроматический компонент в диапазоне от зеленого до красного
• b — хроматический компонент в диапазоне от синего до желтого

При переводе цвета из какой-нибудь модели в Lab, все цвета сохраняются, так как пространство Lab самое большое. Поэтому данное пространство используют как посредника при конвертации цвета из одной модели в другую.

Цветовая модель Grayscale

Самое простое и понятное пространство используется для отображения черно-белого изображения. Цвет в данной модели описывается всего одним параметром. Значение параметра может быть в градациях (от 0 до 256) или в процентах (от 0% до 100%). Минимальное значение соответствует белому цвету, а максимальное — черному.

Индексные цвета

Вряд ли допечатнику придется работать с индексными цветами, но знать что это такое, не помешает.

Итак, когда-то давно, на заре компьютерных технологий, компьютеры могли отображать на экране не больше 256 цветов одновременно, а до этого 64 и 16 цветов. Исходя из таких условий был придуман индексный способ кодирования цвета. Каждый цвет, содержащийся в изображении, получил порядковый номер, с помощью этого номера описывался цвет всех пикселов, имеющих соответствующий цвет. Но у разных изображение наборы цветов разные и по этому пришлось в каждой картинке хранить свой набор цветов (набор цветов назвали — цветовая таблица).

Современные компьютеры (даже самые простые) способны отображать на экране 16,8 млн цветов, поэтому нет особой необходимости в использовании индексных цветов. Но с развитием интернета эта модель вновь используется. Все потому, что такой файл может иметь гораздо меньший размер.

 

dopechatnik.ru

Лекция

Лекция

Лекция

Аппаратно-независимые
цветовые модели

План:

1.     Аппаратно независимые цветовые модели

           1.1.     Цветовая модель LAB

           1.2.     Цветовые модели HSB и HLS

2.     Глубина цвета

Для правильного отображения цвета удобно определить стандартную модель, к которой бы приводились цвета на всех этапах полиграфического процесса.

Успешной попыткой создания аппаратно-независимой модели цвета, основанной на человеческом восприятии цвета, является модель Lab. Любой цвет в Lab определяется яркостью (Lightness) и двумя хроматическими компонентами: параметром а, который изменяется в диапазоне от зеленого до красного через серый, и параметром b, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого через серый. Яркость в модели Lab полностью отделена от цвета. Это делает модель удобной для регулирования контраста, резкости и других тоновых характеристик изображения. Модель Lab является трехканальной (рис. 1.). Ее цветовой охват включает охваты всех других цветовых моделей и соответствует видимому цветовому охвату стандартного наблюдателя.

Итак, модель RGB хорошо воспроизводит цвета в диапазоне от синего до зеленого и несколько хуже — желтые и оранжевые оттенки, а в модели CMYK не хватает очень многих оттенков. Кроме того, в моделях RGB и CMYK яркость и цвет связаны, т.е. при изменении одного параметра изменяется и другой. Это иногда неудобно при проведении коррекции — изменяя яркость изображения, вы не можете избежать изменения его цветов. Модель Lab лишена этого недостатка, хотя имеет и ряд собственных:

Ø                 Lab довольно сложна для практического освоения;

Ø                 Lab имеет очень сильную неравномерность. Под этим подразумевается, что одинаковое изменение базового компонента может привести как к небольшому, так и к очень сильному изменению цвета, в зависимости от начального значения. Это сильно затрудняет цветовую коррекцию.

Поскольку модель Lab имеет огромный цветовой охват, перевод в нее не связан с потерями. Вы можете в любой момент перевести изображения из RGB в Lab и обратно, и при этом цвета изображения не изменятся.

Рис. 1. Графическое представление модели Lab

Модель Lab аппаратно независима, ее цветовой диапазон покрывает диапазоны RGB и CMYK. Графический редактор Adobe Photoshop при переходе от режима RGB к CMYK использует Lab в качестве промежуточного этапа.

В рамках Lab работают многие профессионалы компьютерной графики. В этой модели легко выполнять многие распространенные операции. В их числе повышение резкости, тоновая коррекция (повышение контраста, исправление погрешности тоновых диапазонов) и удаление цветного шума (в том числе размытие растра и удаление регулярной структуры изображений в формате JPEG). Профессионалы используют это пространство даже для создания сложных масок и кардинальных изменений в цветах документа.

Изображение каждого из цветовых каналов имеет разную яркость. При одинаковой интенсивности наиболее ярким глаз человека воспринимает желто-зеленый цвет лучей, несколько менее ярким — красный и совсем темным — синий цвет. Яркость является характеристикой восприятия, а не самого цвета.

На рисунке 2 показана кривая видимости лучей невооруженным глазом.

Рис. 2. Зависимость чувствительности глаза к монохроматическому свету от длины волны (в миллимикрометрах, ммкм)

Яркость желтого света (λ= 0,555 мкм), принята за 1, яркость голубого (λ= 0,49 мкм) при той же мощности – 0,2, а яркость красного (λ = 0,65 мкм) — 0,1.

Если бы все три цвета воспринимались как одинаково яркие, то каждый бы вносил в суммарную яркость Y третью часть:

Y = R/3 + G/3 + B/3

Так как этот расчет не отражает реального положения вещей, для расчета яркости используется следующая эмпирическая формула, учитывающая вклад каждого цветового канала:

Y=0,2125R+0,7154G+0,0721В

Наблюдать яркость можно при переводе изображения в полутоновое. Единственный канал такого документа хранит только яркость точек, не учитывая их цвет.

Многие художники пользуются цветовой моделью HSB. Это не строгая математическая модель, но она очень удобна для подбора оттенков и цветов. Эта модель основана на модели RGB, но имеет другую систему координат. Любой цвет в модели HSB определяется своим цветовым тоном (собственно цветом), насыщенностью (то есть процентом добавленной к цвету белой краски) и яркостью (процентом добавленной черной краски). Такая модель получила название по первым буквам английских слов Hue — тон, Saturation — насыщенность и Brightness — яркость. Это трехканальная модель (рис. 3.).

Все оттенки располагаются по кругу, и каждому соответствует свой градус, т.е. всего насчитывается 360 вариантов (красный — 0, желтый — 60, зеленый — 120 градусов и т.д.). Более точной графической интерпретацией данной модели будет конус. Такая цветовая модель намного беднее, рассмотренной ранее RGB, так как позволяет работать всего лишь с 3 млн. цветов.

Модель HSB лучше, чем RGB и CMYK, соответствует понятию цвета, которое используют маляры и профессиональные художники. Действительно, у них обычно есть несколько основных красок, а все другие получаются добавлением к ним белой и черной. Таким образом, нужные цвета — это некоторая модификация основных: осветленных или затемненных. Хотя художники и смешивают краски, но это уже выходит за рамки модели HSB

Насыщенность характеризует чистоту цвета. Нулевая насыщенность соответствует серому цвету, а максимальная насыщенность — наиболее яркому варианту данного цвета. Можно считать, что изменение насыщенности связано с добавлением белой краски. То есть уменьшение насыщенности соответствует добавлению белой краски.

Яркость понимается как степень освещенности. При нулевой яркости цвет становится черным. Максимальная яркость при максимальной насыщенности дают наиболее выразительный вариант данного цвета. Можно также считать, что яркость изменяется путем добавления черной краски. Чем больше черной краски добавлено, тем меньше яркость.

Графически модель HSB можно представить в виде кольца, вдоль которого располагаются оттенки цветов. На внешнем крае круга находятся чистые спектральные цвета или цветовые тона (параметр Н в угловых градусах). Чем ближе к центру круга расположен цвет, тем меньше его насыщенность, тем он более блеклый, пастельный (параметр S в процентах). Яркость (освещенность) отображается на линейке, перпендикулярной плоскости цветового круга (параметр В в процентах). Цвета на внешнем круге имеют максимальную яркость.

Рис. 3. Графическое представление модели HSB

В некоторых графических редакторах, например в Macromedia FreeHand, используется модель HLS (Hue, Lightness, Saturation), которая похожа на HSB. В модели HLS, в отличие от HSB, вместо яркости используется параметр L— освещенность (Lightness). Уменьшение освещенности приближает цвет к черному, а увеличение — к белому. Чистый спектральный цвет получается при освещенности 50%.

Понятия яркости L в моделях Lab и HSB не тождественны. Как и в RGB, смешение цветов из шкал а и b позволяет получить более яркие цвета. Уменьшить яркость результирующего цвета можно за счет параметра яркости L.

Модели HSB и HLS не ориентированы ни на какое техническое устройство воспроизведения цветов, поэтому их называют еще аппаратно независимыми.

Цвет пикселя описывается несколькими числами, которые называются каналами. В случае моделей RGB, CMYK и Lab эти каналы называют также цветовыми каналами.

Глубина цвета — это еще один важнейший параметр растровых изображений. Он тесно связан с архитектурой существующих компьютеров и исторически сложившимися стандартами.

Глубина цвета выражается в битах и показывает, сколько бит памяти требуется для хранения одного пикселя изображения.

Количество бит, отводимое на каждый пиксель для представления цветовой информации, называют цветовой глубиной (color depth) или битовой глубиной цвета (bit depth).

Цветовая глубина определяет, как много цветов может быть представлено пикселем. Например, если цветовая глубина равна 1 бит, то пиксель может представлять только один из двух возможных цветов — белый или черный. Если цветовая глубина равна 8 бит, то количество возможных цветов равно 2⁸ = 256. При глубине цвета 24 бит количество цветов превышает 16 млн. Иногда под цветовой глубиной понимают максимальное количество цветов, которые можно представить. Очевидно: чем больше цветовая глубина, тем больше объем файла, содержащего описание изображения.

Изображения в системах RGB, CMYK, Lab и оттенках серого (grayscale) обычно содержат 8 бит на один цветовой канал. Поскольку в RGB и Lab три цветовых канала, глубина цвета в этих режимах равна 8×3 = 24. В CMYK четыре канала и поэтому цветовая глубина равна 8×4 = 32. В полутоновых изображениях только один канал, следовательно, его цветовая глубина равна 8.

Adobe Photoshop может воспринимать RGB, CMYK, Lab и изображения в оттенках серого, содержащие 16 бит на канал, но допускает лишь ограниченное редактирование таких изображений.

vtk34.narod.ru

Модель Lab

Цветовая модель Lab была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) для устранения недостатка вышеописанных цветовых моделей. В частности, она создавалась как аппаратно-независимая модель, то есть определяющая цвета независимо от типа устройства (монитора, принтера и т. п.). Цвет в данной модели определяется тремя параметрами. Это освещенность (L) и два хроматических компонента: а — параметр, который изменяется от пурпурного до зеленого, и b — параметр, изменяющийся от синего до желтого. Значения параметров а и b задаются числами, находящимися в пределах от –128 до 127. Освещенность изменяется в диапазоне от 0 до 100 %. Максимальное значение освещенности соответствует максимальной яркости цвета. Такую цветовую модель, как и описанные ранее, можно представить в трехмерном виде (рис. 7.4). Данная цветовая модель используется во многих программах как промежуточное звено при переходе из одной цветовой модели в другую, поскольку модель Lab имеет наибольший цветовой охват по сравнению с иными моделями. На рис. 7.5 приведена сравнительная характеристика охвата цветового диапазона различными цветовыми моделями.

Рис. 7.4.

Рис. 7.5.

Как вы видите, цветовые охваты моделей RGB и CМYK несколько отличаются: самые яркие цвета модели RGB невозможно передать с помощью цветовой модели CMYK, а для самых темных цветов модели CMYK нет аналогов в цветовой модели RGB.

Режим Grayscale

Данный режим позволяет передавать только 256 цветов, точнее оттенков серого. Изображения в таком режиме называются полутоновыми — здесь имеются в наличии черный и белый цвета, а между ними находятся 254 оттенка серого. Не путайте этот режим с черно-белым, так как в последнем содержатся только два цвета — белый и черный.

Режим Bitmap

Этот режим является режим;BitmapBitmap, режимистинно черно-белым, поскольку изображение передается только двумя цветами — черным и белым. Интересно отметить, что черно-белая печать действительно производится черной и белой красками. Макеты печатаются только черной краской, а эффекты полутонов создаются иным способом.

Высокоточные цветовые модели

Высокоточные цветовые модели были созданы с целью достижения более высокого качества печати, чем печать с использованием цветовой модели CMYK. Такие модели строятся путем добавления к четырем цветам модели CMYK дополнительных цветов (обычно двух). К ним относятся модели Hexachrome и Big- Gamut CMYK. В модели Hexachrome печать осуществляется шестью цветами: к цветам модели CMYK добавлены зеленый (Green) и оранжевый (Orange). В системе Big-gamut CMYK предусмотрены дополнительные печатные формы для стандартных базовых цветов. Однако высокоточные цветовые модели пока не получили широкого распространения из-за сложности печати шестью цветами.

Плашечные цвета

Плашечным называется цвет, для печати которого используется заранее приготовленная краска (в отличие от цветовой модели CMYK, где цвет образуется путем смешивания четырех базовых красок). Плашечные цвета иначе называют цветами по каталогу, поскольку выбор цвета осуществляется при помощи специального каталога, предоставляемого фирмой-изготовителем красок. Преимуществом плашечных цветов является возможность выбора определенного цвета и высокая степень точности его передачи при печати, недостатком — повышение стоимости печати.

studfiles.net

Цветовая модель CIE Lab | printservice.pro

Цветовая модель Lab была создана Международной комиссией по освеще­нию (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложен­ных моделей, в частности, она призвана стать аппаратно независимой моде­лью и определять цвета без оглядки на особенности устройства (монитора, принтера, печатного станка и так далее). В отличие от других цветовых моделей впервые цвет описан не в терминах элементов, воспроизводимых устройствами, а с использо­ванием трех составляющих цветового зрения человека. В этой модели любой цвет определяется светлотой ( L- Lightness ) и двумя хроматическими компонентами: канал a — это цвета от темно-зеленого через серый до пурпурного цвета, канал b — это цвета от синего через серый до желтого. Каналы a и b меняются от -128 до 127, а параметр L от 0 до 100. Нулевое значение цветовых компонентов при яркости 50 соответствует серому цвету в модели RGB (119,119,119). При значении яркости 100 получается белый цвет, при 0 — черный.
Графическое представление цветовой модели Lab. В Lab параметр яркости L полностью отделен от изображения, поэтому в случаях где нужно заменить цвет или повысить насыщенность изображения удобно использовать эту модель, влияя только на цветовые составляющие a и b. Регулировка контраста, резкости и других тоновых характеристик изображения возможна за счет изменения параметра яркости L. Примечательно, что при конвертации в Lab все цвета сохраняются. Можно перевести изображение в режим Lab, выполнить в нем коррекцию изображения, а затем безболезненно перевести результат обратно в режим RGB. Цветовой охват Lab шире, чем RGB, поэтому каждое повторное преобразование из одного режима в другой достаточно безопасно. Это свойство Lab очень важно для полиграфии. Программа Adobe Illustrator и Adobe Photoshop использует цветовую модель Lab в качестве «посредника» при любом конвертировании из модели в модель. Помимо этого, модель Lab можно использовать в следующих случаях: при печати на принтерах с PostScript Level 2 и 3, при работе с форматом PhotoCD, при конвертировании цветного изображе­ния и серую шкалу.

printservice.pro