При формировании цветных изображений аналоговым и цифровым способом используются различные схемы цветопередачи (цветовые системы). Так, в излучающих устройствах (экранах телевизоров, дисплеях компьютеров и смартфонов), сенсорах фототехники работает цветовая схема RGB. На твердых (печатных) копиях, например, в полиграфических изданиях, рекламных плакатах, фотопечати и пр., применяют цветовые модели CMYK. Разница между ними достаточно существенна, чтобы обращать на нее внимание при создании или обработке изображений.
Что такое цветовые схемы RGB, CMYK, HSB
Основное назначение форматов CMYK, RGB, HSB – обеспечить близкую к естественной цветопередачу в созданных человеком устройствах и полиграфической продукции. В этих форматах используются т. н. цветовые модели – способы передачи информации о цвете с помощью некоторых числовых параметров (цветовых компонентов или координат). Поскольку такое представление позволяет однозначно кодировать элемент палитры, его удобно применять в цифровой технике и для печати. Широкое распространение получили упомянутые выше форматы CMYK, RGB, HSB, каждый из которых нашел свою область применения.
RGB
Цветовые палитры RGB используются в излучающих устройствах, например, экранах и дисплеях, или сенсорах, воспринимающих лучи света (сенсорах фотокамер).
Эта модель предполагает, что:
- Изображение складывается из дискретных элементов (точек), в идеале – с бесконечно малыми линейными размерами.
- Цвет элемента можно получить комбинацией трех основных – Красного, Зеленого, Синего (в англ. варианте – Red. Green, Blue).
К сведению! Именно аббревиатура от названий трех основных цветов дала им формату: Red, Green, Blue -> RGB.
Координатами в этом цветовом пространстве выступают интенсивности (яркости) базовых цветов. Действующий фактический стандарт предполагает, что таких градаций - 256 (от минимального значения 0 до максимального 255) для каждой составляющей. В результате в RGB палитре – более 17.5 млн цветов. Такой охват определяется произведением числа градаций каждой из координат (256*256*256).
В цифровой технике представление максимально удобно – на каждую из координат приходится ровно 1 байт (от 00 до FF), любой цвет кодируется трехзначным числом от 000000 до FFFFFF (повсеместно встречаются в графических редакторах, HTML-документах и т. д.).
Режим формирования RGB палитры называют аддитивным (от англ. «add» — складывать, добавлять), поскольку каждый цвет является результатом сложения базовых.
RGB наиболее точно моделирует естественные источники излучения и, пожалуй, не найдет альтернативы в ближайшем будущем. Кроме того, он служит базой для некоторых производных схем.
CMYK
Цветовое пространство CMYK используется, в основном, для печати и базируется на другой природной аналогии. Человек видит большинство предметов в цвете не за счет излучения (им обладают только источники, такие как Солнце или осветительные лампы), а за счет поглощения и отражения определенных частей видимого спектра. В этом ключе логично описывать цветовую схему, например, полиграфического издания в терминах и количественных показателях отражения.
Результатом стало использование альтернативных цветовых координат – Cyan, Magenta, Yellow (Голубой, Пурпурный¸ Желтый). В кодировке CMYK наблюдается соответствие с RGB, однако количественные характеристики (все те же 256, для которых используется 1 байт) показывают неинтенсивность излучения (яркость), а степень отражения.
Теоретически, при тех же числовых описаниях, схема CMYK должна иметь тот же охват. На практике, количество отображаемых оттенков оказывается значительно меньше. Более того, при использовании только CMY-существенно страдает точность цветопередачи. В частности, чистый черный получить из этих составляющих не удается. В результате, координаты пришлось дополнить черным цветом, а сама схема получила название CMYK.
Интересно! В акрониме CMYK черному соответствует замыкающая K, от английского «Key color» — Ключевой цвет. Его появление связывают еще и с тем фактом, что использование для черного сразу трех красок при печати приводит к чрезмерному увлажнению материала и потере его качества. С этой точки зрения отдельный краситель оказывается выгоднее.
Режим формирования палитры называют субтрактивным (от англ. subtract – вычитать). Такое название получено из-за технологии формирования базовых координат CMY – вычитанием из белого базы RGB. Аналогичным образом (вычитанием) образуются и остальные оттенки.
HSB
Цветовая схема HSB значительно отличается от описанных выше. В ней основными координатами выступают:
- Тон – Hue, собственно, цвет, сформированный в RGB-координатах.
- Насыщенность – Saturation, которая определяется в результате добавления к базовому тону белого.
- Яркость – Brightness, формирующуюся за счет добавления к базовому тону черного.
Палитра находит широкое применение в современных графических реакторах ля точного побора оттенков.
Соответствие RGB и CMYK
Цветовые схемы RGB и CMYK имеют фундаментальные различия:
- В технологии формирования тона – сложением базовых координат в первом случае, вычитанием из белого – во втором.
- В цветовом охвате – в RGB он существенно шире, чем в CMYK.
- В области применения – для цветоизлучающих устройств или цветопоглощающих материалов (красок).
Тем не менее, поскольку принципы числового описания оттенков во многом аналогичны, перевод цвета из одного формата в другой не представляет сложности даже в ручном режиме.
В руководствах пользователей графических редакторов, справочниках дизайнеров и подобных информационных источниках легко найти таблицы CMYK RGB. Однако выполнять такие действия вручную требуется только в исключительных случаях.
Большинство специализированных программ имеют встроенные средства конвертации, позволяющие перевести изображение из одной системы в другую. Например, такое преобразование перед печатью легко выполнить в Adobe Photoshop, в Coreldraw или в Illustrator.
Внимание! Перевод без потери цвета удается произвести далеко не всегда. Это связано с более широким охватом систем RGB по сравнению с CMYK. Наиболее заметно несоответствие при значительном содержании синего и зеленого, особенно темных оттенков.
Некоторые нюансы
Дизайнерам и фотографам следует выбирать программное обеспечение и цветовые модели в зависимости от цели проекта. Так:
- Adobe Photoshop работает с растровыми (пикселизованными) изображениями и использует цветовое пространство RGB. Это может привести к проблемам при масштабировании (проявлению дискретизации) и искажении цветопередачи при печати. Хотя в программе есть встроенные функции перевода палитр, их далеко не всегда достаточно. Хорошим вариантом, чтобы корректно изменить в Фотошопе схему, станет использование дополнительных корректирующих слоев, особенно для синего и зеленого.
- Illustrator – редактор, работающий с векторной графикой и по умолчанию использующий схему CMYK. Значит, его лучше использовать для подготовки к печати типографским способом – практически исключены огрехи масштабирования и не требуется цветокоррекция. Однако поменять в Иллюстраторе цветовую схему бывает необходимо при компьютерной графики или в работах для отображения на мобильных устройствах.
- Сorel легко работает с цветовыми профилями CMYK, RGB, HSB, оттенками серого. Соответственно, разработку следует вести исходя из назначения графики. При необходимости поменять в Кореле схемы объектов можно воспользоваться многочисленными встроенными инструментами, например («Поиск и Замена» («Find and Replace»).
В целом, цветовая схема RGB используется для отображения на экранах компьютеров, телевизоров, мобильных устройств, CMYK — при печати. Форматы несколько различаются охватом, прямое преобразование даже в современных программах не всегда гарантирует корректность цветопередачи. Поэтому разработку или редактирование лучше вести исходя из конечных целей.