Цветовые модели. Что это и зачем про них нужно знать

Во всех графических программах в форме выбора цветов есть переключатели цветовых моделей. Обычно это выпадающий список с вариантами CMYK, RGB, LAB, HSB, HLS и Grayscale. Вроде бы одни и те же цвета, только в разных системах измерения. Зачем вообще предлагать их на выбор?

Если вы задавались таким вопросом, то эта статья будет вам полезна.

Что такое цветовая модель?

Цветовая модель — математическая модель описания цветов в виде набора чисел, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами. Все возможные значения цветов, задаваемые моделью, определяют цветовое пространство.

Цветовой охват моделей rgb, cmyk и lab

Зачем нужно знать о цветовых моделях?

Цвет, который вы видите на мониторе при разработке макета и тот цвет, что получается при печати на бумаге генерируются абсолютно разными способами. Каждый из этих способов воспроизведения цвета использует свою цветовую модель, а у каждой модели свой цветовой охват.

Если вы создали в графической программе цвет в модели RGB, то вполне вероятно, что он не может быть напечатан на бумаге. Возможно цветовой охват печати (модель CMYK) просто не содержит такого цвета и в напечатанном изделии вы получите совсем не то, что задавали в макете.

Разница rgb и cmyk

Сегодня мы рассмотрим 3 основные модели цветоделения: RGB, CMYK и Lab.

Модель RGB

RGB — это аббревиатура из первых букв названий основных цветов, из которых складываются оттенки в этой модели: red (красный), green (зеленый) и blue (голубой).

Цвет создается совмещением этих трёх основных цветов и наблюдать весь спектр оттенков этой модели можно только при излучаемом свете (то есть на экране телевизора, компьютера или телефона). Каждый пиксель экрана горит своим цветом за счёт сложения этих основных цветов в определённых пропорциях.

Модель RGB

Модель CMYK

Cyan (голубой), magenta (пурпурный), yellow (желтый) и black(черный. В аббревиатуре обозначается буквой K, что означает Key color — ключевой цвет).

Если rgb описывает цвета, которые излучаются, то cmyk описывает отражаемые цвета. Когда свет падает на печатный оттиск и вы видите цвет — это cmyk. Весь спектр, который можно получить цветами cmyk значительно меньше rgb и поэтому при создании макета для печати настоятельно рекомендуется использовать в графических программах именно эту модель.

Модель CMYK

При офсетной печати эти четыре краски закладываются в отдельные секции печатной машины. В каждой секции стоит своя печатная форма, которая отвечает за нанесение на лист бумаги соответствующей краски так, где это нужно.

Деление полноцветной картинки на составные цвета

Когда белый лист заходит в печатную машину, он пролетает через все четыре секции, в каждой из которых на листе отпечатывается один из основных цветов, и вылетает из машины уже оттиск с полноцветным изображением.

А вот что будет если одно и тоже изображение показать на мониторе (rgb) и на печатном оттиске (cmyk)

Модель LAB

В отличие от первых двух моделей, тут буквы не обозначают основные цвета. L — это lightness (светлота), a и b — абстрактные координаты.

Модель LAB

У LAB нет ограничений в цветовом охвате. Она описывает даже такие цвета, которые не воспроизводит ни печатная машина, ни принтер, ни монитор.

Зачем тогда она вообще нужна спросите вы?

А нужна она для измерений и сравнивания двух цветов. Как например сравнить цвет в файле и на оттиске, если их модели имеют разные координаты? Вот тут то и пригождается lab. С помощью этой модели можно любой цвет представить в виде трёх координат.
Например:

Измерить цвет, отображаемый монитором и напечатанный цвет можно с помощью специального прибора — спектрофотометра. Имея lab данные о двух цветах мы можем посчитать их разницу. Обычно разницу цветов называют deltaE. С помощью этого показателя можно контролировать качество цветопередачи во время печати.

На сколько напечатанные цвета имеют право отличаться от оттиска к оттиску и от эталонного значения говорит стандарт ISO 12647, но о нём мы поговорим уже в следующей статье.

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.

 

Объяснение цветовых моделей

(2023) • Объяснение цветов

Когда мы учились в школе, большинство из нас знали об одной цветовой модели: цветовой модели RYB, в которой в качестве основных цветов используются красный, желтый и синий.

Это была наиболее актуальная цветовая модель для нас в детстве, когда наш опыт работы с цветом в основном ограничивался смешиванием красок пальцами или наложением мелков.

Но мир цвета намного сложнее, поэтому существует несколько цветовых систем, которые помогают нам ориентироваться и понимать мир цвета.

В этом посте мы объясним, что такое цветовые модели, зачем нам их несколько, и дадим краткий обзор каждой из основных моделей, чтобы вы начали их понимать.

Что такое цветовая модель?

Цветовые модели — это способ определения видимого спектра цвета с помощью числовых значений или компонентов цвета. Это способ концептуализации, обсуждения, просмотра и создания цвета в искусстве, дизайне, рекламе и многом другом.

Когда отдельная модель связана с четким описанием того, как следует интерпретировать компоненты (например, условия просмотра и т. д.), результирующий набор цветов называется «цветовым пространством», которое описывает способы, с помощью которых человеческое цветовое зрение может быть смоделированный.

Независимо от того, что вы делаете, если вы работаете с цветом, вам необходимо понимать теорию цвета и знать, с какой цветовой моделью вы работаете.

Почему существуют разные цветовые системы?

Потому что существует целый мир цветов, а цвета слишком сложны и многогранны, чтобы их можно было описать одной цветовой моделью!

Различные цветовые модели применимы к различным видам использования цвета, например, в печати, на цифровых экранах и в пигментах. Знание различий может иметь решающее значение для любого яркого проекта, за который вы собираетесь взяться.

Цветовые модели

Существуют две основные категории цветовых моделей: субтрактивные и аддитивные. Аддитивная цветовая модель (например, модель RGB) основана на пропускании света. Субтрактивные цветовые модели (например, CMYK) основаны на отраженном свете.

Каждая цветовая модель используется для чего-то другого, поэтому важно знать, какая из них применима.

RYB

RYB — это цветовая модель, используемая художниками.

RYB также известен как «традиционное цветовое колесо». Это цветовая модель, о которой мы все узнали в школе. Эта субтрактивная цветовая модель используется при смешивании пигментов и в большинстве случаев применяется в живописи, искусстве и дизайне интерьера.

Основные цвета
  • Красный
  • Желтый
  • Синий
Дополнительные цвета
  • Красный + желтый = оранжевый
  • Красный + синий = фиолетовый
  • Желтый + Синий = Зеленый

RGB

Когда ты При работе с дизайном и цветами на основе экрана вам понадобится эта аддитивная цветовая модель: модель RGB.

Эта система использует цветовое пространство sRGB и имеет практические ограничения, которые не позволяют воспроизвести все видимые цвета — вместо этого она воспроизводит 16 777 216 цветов.

Он начинается с чистого черного холста (экран дисплея любого цифрового устройства, такого как телевизор, телефон или планшет), а затем смешивает свет, чтобы показать цвет на экране. Чтобы получить белый цвет, вы должны смешать все основные цвета в равной мере.

По этой причине телевизоры или компьютеры должны производить только смесь красного, зеленого и синего света.

В этой системе каждому основному световому цвету присваивается числовое значение от 0 до 255. Этот уровень точности позволяет точно указать, с каким цветом света вы хотите работать.

Основные цвета
  • Красный
  • Зеленый
  • Синий
Дополнительные цвета
  • Красный + зеленый = желтый
  • Красный + синий = пурпурный a
  • Зеленый + Синий = Голубой

CMYK

В мире коммерческой печати (и, возможно, даже вашего домашнего принтера) и литографии применяется цветовая система CMYK.

В этой субтрактивной цветовой системе белый — это чистый лист. Цвета создаются путем смешивания розовых цветов и нанесения их на поверхность бумаги под белым светом. Это блокирует определенные длины волн цвета.

Для человеческого глаза это создает желаемый цвет на бумаге.

Вам может быть интересно, почему в акрониме цветовой модели CMYK четыре буквы вместо трех, как в RGB или RYB. Это связано с тем, что ключевой (или черный) в этой схеме также рассматривается как основной цвет.

Основные цвета
  • Голубой
  • Пурпурный
  • Желтый
Дополнительные цвета
  • Пурпурный + желтый = красный
  • Голубой + пурпурный = синий
  • Голубой + желтый = зеленый

Pantone

Если вам нужна максимальная точность цветопередачи, вам поможет система сопоставления цветов Pantone (PMS). Pantone произвел революцию в процессе цветной печати, создав стандартизированную систему.

Он до сих пор широко используется в большинстве коммерческих принтеров для воспроизведения тонов и изображений в соответствии со стандартизированными рекомендациями по максимальному согласованию цветов и согласованности. Это дает возможность любому производителю подобрать цвет при печати.

Система Pantone отличается от CMYK, поскольку в ней не используется комбинация различных конкретных цветов. У него действительно нет основных цветов.

Вместо этого каждый цвет Pantone определяется как отдельная единица измерения. Большинство цветов Pantone создаются из смеси 13 базовых пигментов.

Каждому уникальному цвету присваивается номер, что позволяет легко обращаться к нему и избегать несоответствий цветов или проблем с коммуникацией. В настоящее время Pantone включает более 1800 различных цветов в своей отрасли.

Pantone — самая точная модель для подбора цветов. Первоначально он использовался в графической индустрии, но теперь используется в самых разных отраслях и вариантах использования.

Особенно эффективен для брендинга. Но его основные недостатки заключаются в том, что он требует много времени и дорог в использовании.

RAL

Это не цветовая система, а скорее коллекция цветов. RAL не использует первичные или вторичные цвета.

Вместо этого RAL включает 213 цветов, используемых для порошковой окраски и лакировки таких предметов, как художественные работы на фургонах. Он определяет цвета матовой, глянцевой и металлической поверхности, обеспечивая основу для покрытий.

Используется в основном для порошковой окраски, лакирования и окраски пластика. Это идеальная система при разработке физических продуктов, на которые необходимо нанести покрытие.

Заключительные слова о цветовых моделях

Когда вы впервые начинаете узнавать о широте мира цветовых систем, это может показаться ошеломляющим.

По правде говоря, вам, вероятно, потребуется ознакомиться только с несколькими из них, чтобы выполнить то, что вы пытаетесь сделать.

Но знание о существовании других цветовых систем обеспечит основу информации, которая значительно облегчит навигацию в мире цветов!

Аддитивные и субтрактивные цветовые модели > Павильон DINFOS > Артикул

Цветовые модели объясняют, как цвета работают, взаимодействуют и как мы воспроизводим цвета.

Аддитивные и субтрактивные цветовые модели являются приложением теории цвета.

Добавочный краситель

В камерах, телевизорах, телефонах и компьютерных мониторах используется аддитивная цветовая модель. Аддитивная цветовая модель описывает, как свет создает цвет. Аддитивными цветами являются красный, зеленый и синий, или RGB . Аддитивный цвет начинается с черного и добавляет красный, зеленый и синий свет для получения видимого спектра цветов. Чем больше цвета добавляется, тем светлее получается результат. Когда все три цвета сочетаются одинаково, получается белый свет.

На цифровых устройствах красный, зеленый или синий элемент активируется электрическим зарядом, заставляющим их светиться. Эти элементы называются субпикселями. Комбинируя три цвета, желаемый оттенок создается в одном пикселе. Затем пиксели формируются как крошечные мозаики, чтобы создать изображение. Следовательно, единицей измерения цифровой графики является PPI (пикселей на дюйм).