Главная » Статьи » Работа с цветом

Аддитивная цветовая модель
Внутренняя поверхность экрана обычного монитора покрыта специальным веществом - люминофором. Для отображения цвета в таких мониторах используются три электронные пушки (для красного, зеленого и синего цветов), которые направляют поток электронов на люминофор. Отображение цвета на экране жидкокристаллических мониторов осуществляется посредством своевременного включения и отключения красных, зеленых и синих пикселей, из которых состоят мельчайшие элементы картинки. Если на экране компьютерного монитора не отображаются цвета, вы видите только черные пиксели. Если же интенсивность всех трех цветов пропорциональна, на экране, в зависимости от интенсивности его освещенности, виден серый, либо белый цвет.

В подобных цветовых системах используется аддитивная модель цвета. Как показано на рисунке ниже, в цветовой модели такого типа три основных цвета складываются друг с другом. Следовательно, накладывая друг на друга три основных цвета, можно получать другие цвета. Например, голубой - сочетание зеленого и синего, желтый - сочетание красного и зеленого и т.д. Количеством битов, используемых для хранения информации о цвете, определяется количество цветовых оттенков, которые могут быть отображены на экране монитора.

Комбинация красного, зеленого и синего в аддитивной модели цвета

Ранее аддитивная цветовая модель была показана в двумерном представлении (см. рисунок выше). В данном случае окружности большего диаметра представляют собой лучи красного, зеленого и синего цветов. Перекрытие этих лучей приводит к появлению других цветов. Например, желтый появляется в результате перекрытия лучей красного и зеленого цветов; пурпурный - в результате перекрытия красного и синего; голубой - зеленого и синего. В результате перекрытия всех трех основных цветов появляется белый цвет. Помните о том, что комбинация трех основных цветов вовсе не означает отсутствие цвета. Напротив, в этом случае появляется нейтральный белый цвет, в котором присутствуют равные доли трех основных цветов - красного, зеленого и синего.

Теперь еще раз взгляните на двумерное представление аддитивной цветовой модели (смотрите все тот же рисунок). Как видите, интенсивность цвета каждой из трех окружностей примерно одинакова. Другими словами, в двумерном представлении аддитивной цветовой модели не отображен уровень яркости каждого цвета - т.е. наличие в этих цветах некоторого количества белого или черного цвета. Чтобы устранить это упущение, понадобится прибегнуть к фиктивному трехмерному отображению аддитивной цветовой модели (рисунок ниже).

Трехмерный куб отображающий суть цветового пространства RGB

В трехмерном представлении аддитивной цветовой модели основные цвета (красный, зеленый и синий) расположены в противолежащих вершинах куба, в то время как дополнительные цвета находятся между основными цветами. Таким же образом (т.е. в противоположных углах куба), размещены белый и черный цвета. Следовательно, теперь для того чтобы отобразить уровень яркости определенного цвета, необходимо поместить его ближе к соответствующему углу куба или дальше от него.

В настоящее время ни одно устройство не способно воспроизводить абсолютно чистые цвета, будь то красный, зеленый или синий (за исключением лазера, который способен излучать безукоризненные пучки света заданной частоты). На экране обычного монитора вы видите изображения благодаря светящемуся люминофору; на жидкокристаллическом дисплее - благодаря разноцветным пикселям. Но ни одно из этих устройств не в состоянии передавать абсолютно чистые цвета. Следует учитывать и тот факт, что отображение цвета на экране монитора во многом зависит от фирмы-производителя. Более того, в некоторых случаях отличаются друг от друга и цвета мониторов, выпущенные одной и той же фирмой.

Помимо всего прочего, качество цветопередачи зависит и от уровня износа монитора - чем дольше работает устройство, тем хуже цветопередача. Дело в том, что со временем люминофор попросту «выгорает», это отрицательно сказывается на интенсивности воспроизводимых цветов (большей частью синего цвета).

В действительности количество реальных цветов большинства мониторов заметно отличается от теоретически рассчитанного количества. Это объясняется тем, что количество различных цветов напрямую зависит от количества пикселей на экране монитора. Например, при установленном разрешении 1024*768 картинка на экране монитора состоит только из 768 432 пикселей. Даже если каждый из них будет окрашен в какой-либо определенный цвет, вы увидите чуть более 750 000 цветов. Причина, по которой цифровые устройства (и программа Photoshop) должны поддерживать 24-битовые изображения, заключается в том, что в этом случае из доступного набора цветов можно выбрать только те необходимые 768 432 цветов и оттенков, которые затем можно беспрепятственно воспроизвести с помощью определенной цветовой гаммы. На самом деле цифровые фотоаппараты и сканеры позволяют создавать изображения с большей битовой глубиной. Благодаря этому можно не обращать внимания на неизбежные потери в цвете во время преобразования в цифровую форму полноцветного, «захваченного» устройством изображения. Вот почему вы должны познакомиться с концепцией битовой глубины изображения.

Теоретическое количество отображаемых цветов «измеряется» вышеупомянутой битовой глубиной. Например, для отображения 4-битового изображения используются числовые значения, которые хранятся в четырех битах двоичных данных (от 0000 до 1111). В этом случае количество цветов изображения не может быть больше. Аналогично, в 8-битовом изображении может быть не более 256 цветов или оттенков серого цвета.

В 15- и 16-битовых изображениях количество всевозможных цветов и оттенков составляет соответственно 32 767 и 65 535. Время от времени вам придется сталкиваться с 24-битовыми изображениями, в которых присутствуют только 32 767 или 65 535 цветов. Происходит это потому, что на мониторе установлено слишком высокое разрешение, а объема памяти видеокарты не достаточно для работы с 24-битовым цветом при таком высоком разрешении. Предположим, например, что на мониторе с диагональю 21 дюйм (или более) выбрано замечательное разрешение - 2048*1536 пикселей, но внутри компьютера установлена старая видеокарта, которая при таком разрешении способна отображать только 65 535 цветов. Откровенно говоря, это несколько надуманный пример, поскольку у подавляющего большинства современных видеокарт достаточно памяти для отображения как минимум 16,8 миллионов цветов, независимо от выбранного разрешения монитора. Тем не менее, вам может встретиться видеокарта, которая автоматически понижает битовую глубину цвета, при использовании максимального разрешения.

В сущности, для подавляющего большинства программ нет особых отличий между 24- и 16-битовыми изображениями, но Photoshop CS 2.0 не из их числа. Тем более, что в этой версии программы появилось программное средство, которое позволяет увеличить динамический диапазон цвета (HDR - High Dynamic Range) и, таким образом, перешагнуть за порог 24-битовой «черты». Следовательно, 24-бита - это минимальное значение глубины цветности, с которой вам чаще всего придется работать. К счастью, все современные видеокарты (с памятью 64 Мбайт и более) безукоризненно отображают 24-битовые изображения при любом разрешении монитора, т.е. 16,8 миллиона цветов и оттенков. Некоторые сканеры и профессиональные цифровые фотоаппараты способны создавать изображения с 36-битовой и 48-битовой глубиной цветности, т.е. с сотнями миллионов цветов и оттенков. Такая, на первый взгляд избыточная, битовая глубина цвета необходима для отображения мельчайших деталей в затененных участках изображения, особенно если принять во внимание большие потери во время преобразования оригинального аналогового изображения (объект съемки) в цифровую форму (файл на жестком диске вашего компьютера).
Категория: Работа с цветом | Добавил: MiG29_vmvp (21.11.2010)
Просмотров: 3333 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]