§6. Кодирование графической информации. Часть 2

 

К началу этого параграфа у нас поднакопилось уже два вопроса, на которые необходимо дать ответ.

Давайте по порядку.

В предыдущем параграфе мы, вооружившись лупой, выяснили, что все цвета и в мониторе, и в телевизоре, формируются всего тремя основными: красным, синим и зеленым. И все многообразие цветов объясняется степенью яркости каждого из них.

Посмотрите на рисунок куба.

Рис. 5 Цветовой куб

 

Каждому из цветов, которые мы видим на дисплее, соответствует точка внутри этого куба.

Так, в начале координат стоит черный цвет. Вершина куба – точка А соответствует ярко-красному цвету. Вершины, где смешиваются два цвета, подписаны. Как вы думаете, какой цвет соответствует вершине, противоположной черной и на которую указывает стрелка?

Поскольку все цвета получаются смешением трех основных, то модель цветопередачи (то есть, способ получения цветного изображения), используемая в телевизоре и мониторе, называется аддитивной или суммирующей. А вариант, который мы рассмотрели, называется RGB - кодировкой цвета (от английских названий цветов - Red, Green, Blue).

Теперь снова вооружимся лупой и посмотрим ... нет, не на тот шедевр, который вы создали фломастерами, изучая предыдущий параграф, а на цветную иллюстрацию, напечатанную в типографии.

Берем, стало быть, книжку с цветными иллюстрациями, рассматриваем и...

Не правда ли, странно? Изображение распалось на мельчайшие кляксы всего лишь четырех цветов. Причем до боли знакомых: черного, малинового, бирюзового и желтого.

Не далее, как 5 минут назад мы столкнулись с ними, разглядывая цветовой куб.

Давайте порассуждаем и постараемся объяснить картину, представшую перед нами под лупой.

Итак, белый цвет можно рассматривать, как смесь трех основных цветов. И когда мы видим белый лист бумаги, в наш глаз попадают лучики всех цветов, отраженные от ее поверхности, как это изображено на рис. 6.

Рис. 6 Отражение лучей от листа белой бумаги

Стало быть, если мы видим на бумаге красный цвет, это означает, что

1) либо из трех составляющих белого цвета, которым освещается лист бумаги, осталась только одна - красная,

2) либо краска, нанесенная на лист бумаги, отразила только красную составляющую.

Казалось бы, какая разница? Однако в этих двух случаях мы имеем дело с принципиально разными типами красок. Первый тип, к которому и относится типографская краска, можно рассматривать как фильтр, задерживающий зеленый и синий лучики. Да и любую типографскую краску надо рассматривать как фильтр, задерживающий те или иные цвета. Нанесение типографской краски на черный лист оставит его черным.

Второй тип - это плотная отражающая краска типа гуаши или масляной. Ее можно наносить на бумагу любого цвета и получать при этом изображение необходимых цветов.

Рассмотрим более пристально типографскую краску. В случае соединения двух или более красок задерживается еще больше цветов. И если взять в качестве основных типографских красок красную, синюю и зеленую, то желтый цвет уже не получить - для него требуется две составляющие: красная и зеленая. А любая из этих трех красок не даст нам более одной составляющей.

Поэтому в случае цветной печати изображение приходится формировать из трех красок, каждая из которых задерживает только одну составляющую.

Какой же цвет на бумаге поглощает красную составляющую и оставляет синюю с зеленой? Конечно, бирюзовый.

Синий цвет поглощается желтым, а зеленый - малиновым. Черный цвет мы получим, если нанесем на бумагу все три поглощающих цвета.

Взаимодействие основных цветов отражается в таблице:

Бирюзовый

(нет красного)

Желтый

(нет синего)

Малиновый

(нет зеленого)

Цвет

0

0

0

Белый

0

0

1

Малиновый

0

1

0

Желтый

1

0

0

Бирюзовый

0

1

1

Красный

1

0

1

Синий

1

1

0

Зеленый

1

1

1

Черный

Модель цветопередачи, при которой основными являются не излучающие, а поглощающие цвета, называется субтрактивной или вычитательной.

Думается, многие уже догадались, почему при печати используется модель, отличающаяся от “мониторной”. Просто в случае телевизора или монитора у нас всегда есть черный цвет - когда все лучики выключены, а в случае печати на бумаге у нас всегда есть белый цвет - никакой краски наносить не надо.

В вычитательной модели цветовой куб оказался перевернутым: отсчет в нем начинается не из прежнего начала координат, а из нового - как раз из той точки, куда направлена стрелка и которая соответствует белому цвету. Ну а кодировка, которую мы только что рассмотрели, называется CMY - кодировкой (по первым буквам английского названия основных цветов - Cyan, Magenta, Yellow - бирюзовый, малиновый, желтый).

Осталось объяснить, откуда же взялись черные кляксочки на цветной картинке, которую мы рассматривали.

Если вы внимательно перелистаете любое цветное издание, то заметите, что все же в основном оно печатается черной краской - за счет текста. Черного цвета хватает и в иллюстрациях. И получать его смешением трех основных цветов для бумаги неудобно по трем причинам:

  1. Невозможно произвести идеально чистые малиновые, бирюзовые и желтые краски, и из-за этого получается не чисто черный, а темно-темно коричневый цвет.
  2. На черный цвет при CMY - кодировке, как легко понять, тратится в три раза больше краски,
  3. Любые цветные краски дороже обычных черных.

Поэтому на практике к базовому набору из трех красок добавляется - для качественной и более экономной печати - черный цвет. Такая кодировка называется СMYK - кодировкой (можно считать, что от слова blacK взяли последнюю букву, чтобы не путать с сокращением Blue).

Естественно, что надо учитывать особенности CMYK-кодировки и уметь переводить картинки из RGB в CMYK, если мы занимаемся подготовкой какой-либо печатной продукции.

Вопросы и задания:

  1. Какую модель цветопередачи (и какие краски) вы бы выбрали, если бы книжки издавались на черной бумаге?
  2. На планете Зог растут такие растения, что бумага получается бирюзовая. Обитатели же планеты воспринимают цвет точно так же, как и мы. Придумайте для них модель цветовой кодировки, рассчитанную на печать тремя основными красками.
  3. Можно ли использовать CMY- устройство для печати обычного черно-белого текста?
  4. Разузнайте, какие бывают цветные принтеры, какую модель печати они используют и сделайте сообщение об этом на уроке.
  5. * Пусть в цветовом кубике интенсивность каждого из цветов принимает значения от 0 до 1. А в системе координат вначале идет доля красного цвета, затем зеленого и, наконец, синего. Бирюзовый цвет, таким образом, будет иметь координаты (0,1,1). Напишите формулы перехода из RGB кодировки в CMY.
TopList