Тема лекции №7: системы воспроизведения цвета

Наш мир полон естественных цветов и оттенков, мозг человека содержит сложную систему восприятия цвета, которая воспринимает и преобразует поступающий в глаза свет, формируя зрительное ощущение всего многообразия цветов. Этот процесс происходит благодаря оптической системе глаза человека и физиологии светочувствительных колбочек-палочек в сочетании со способностью нашего разума к восприятию и оценке окружающего мира.

Человеческий глаз – это самая совершенная система изображения, которая может с легкостью обнаружить любые искажения, появляющиеся в процессе репродуцирования цветов. Поскольку системы воспроизведения цвета предназначены для человека, то глаз для них является эталоном, который эти системы с той или иной мерой успеха пытается моделировать.

Изучив основные понятия природы цветов, принципы их получения и воспроизводства, можно перейти к изложению следующих вопросов.

Каким же образом точно воспроизводятся цвета объекта? Процесс репродуцирования цветных объектов можно разделить на три этапа: ввод, обработка и вывод.

Первостепенное значение имеет цветовое описание объекта, или процедура ввода. Нужно стремиться осуществить ввод объекта таким образом, чтобы при выводе изображения цвета и оттенки получились максимально приближенными к идеальным. Обычно задача ввода сводится к вводу как можно большего объема информации об объекте с тем, чтобы впоследствии достичь максимально точного воспроизведения.

Это может быть реальный объект внешнего мира, либо отображение мира в виде фотографии или рисунка. Ввод изображения осуществляется несколькими способами: от получения изображения с помощью цифрового или обычного фотоаппарата до сканирования уже имеющихся изображений. Использование на данной стадии красного, зеленого и синего фильтров является необходимым условием моделирования процесса восприятия цвета колбочками человеческого глаза. Становится очевидным тот факт, что чем меньше информации о вводимом объекте или чем больше эта информация искажена – тем меньше остается шансов для успешного репродуцирования.

Следующий этап цветовоспроизведения – это обработка введенных данных об оригинале. В процессе обработки сохраняется информация о цвете объекта, также он подготавливается к последующему выводу (репродуцированию). В рамках зрительного восприятия этап обработки можно рассматривать как сложное сочетание оптической системы глаза с мозгом человека, который замыкает цепочку восприятия цветов. Для того чтобы технически приблизиться к возможностям человеческого глаза по цветовосприятию, необходимо попытаться максимально точно сохранить и интерпретировать всю введенную информацию об оригинале, так как именно от успеха этой операции зависит результат последующих шагов. В современном цифровом репродуцировании изображения такая информация представляет собой некоторый набор кодированных данных.

При кодировании информации важна каждая деталь. Вычисления и преобразования этих данных являются также ключевыми моментами процесса. Именно на данном этапе (хранение, вычисление, пересылка) чаще всего возникают искажения цвета или потеря информации о нем даже в том случае, когда объект был введен довольно успешно. Нарушения в цветовой гамме объекта – причина многочисленных ошибок цветовоспроизведения.

Завершающим этапом в процессе обработки изображения является вывод. Это непосредственно процесс воспроизведения оригинала. Человеческий мозг устроен таким образом, что мгновенно обрабатывает всю информацию, поступающую через зрение, он воспринимает информацию адекватно, не изменяя ее. В системах воспроизведения процесс вывода изображения довольно трудоемок: оригинал должен быть сначала введен, обработан – и только после этого репродуцирован. Основная задача – максимально приблизить выведенное изображение к оригиналу по качеству цветопередачи.

Эта цель достигается с помощью художественных красок в живописи, с помощью печатных красок в печати и цветообразующих компонентов в фотографии. Для этого необходим богатый опыт, высокая квалификация персонала и современные технологии. Нужно стремиться к тому, чтобы репродукция вызвала у наблюдателя такие же ощущения, что и сам оригинал. Иногда даже сама попытка репродуцирования кажется чем-то невероятным. Однако профессиональные художники, фотографы и печатники отлично справляются с работой по цветовоспроизведению.

Цветовой охват. В процессе исследований было установлено, что человеческий глаз способен различать около десяти миллионов различных цветовых оттенков и чистых цветов. Это количество образует максимально возможный для зрительного восприятия цветовой диапазон. Выше уже упоминалось о том, что такие типы излучений, как радиоволны, рентгеновские, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи, не воспринимаются человеком, и, стало быть, попадают в цветовой охват человека. Цветовой охват – это полный набор возможных цветов и оттенков в любой системе воспроизведения цветов.

Цвет не существует вне цветового пространства. Обязательно нужно помнить принцип, на котором основывается рассуждение: «цвет – это накопленный человеком опыт». Цветовое пространство, модели, палитра, цветные шкалы – это всего лишь помощники в организации и изучении концепции цвета.

Представьте себя на необитаемом острове, там у вас много свободного времени. Берег покрыт бесчисленным количеством разноцветных камней. Сначала вы будете просто наслаждаться красотой природы, а потом вам захочется организовать это беспорядочное множество в некую систему. Какими будут ваши действия?

Давайте попробуем упорядочить камни. На первый взгляд есть цветные и нецветные (белые, черные и серые) камешки – поэтому вы собираете две кучки: из цветных и черно-белых камней. При взгляде на кучку цветных камней невольно возникает желание разобрать все камни по цветам: красные к красным, желтые к желтым и т.д. Далее вы замечаете, что в каждой из кучек есть более или менее светлые камни – поэтому каждую из кучек вы раскладываете еще, как минимум, на три: светлые, средние и темные. Сортировку можно продолжать до бесконечности.

Какой вывод можно сделать? Цвет характеризуется тремя основными параметрами: яркостью, цветовым тоном и насыщенностью.

В 1913 г. преподаватель и художник Альберт Манселл предложил собственный способ организации цветов в единую систему. Он создал цветовую модель в виде объемного древа. Его крона состояла из различных оттенков всех цветов радуги, представленных рядами маленьких квадратов. Ствол древа был черно-белым (черный у основания, белый на верхушке и серый по середине). Цвета или цветовые оттенки (красные, желтые, зеленые и т.д.) располагались вокруг ствола, каждый под своим углом относительно центральной линии. Наконец, в каждой цветной группе чистые цвета находились на периферии, а серые, почти бесцветные, ближе к стволу. Эта фигура сглаженной сферической формы часто называется цветовым телом Манселла. Это один из способов последовательного расположения цветов, он обеспечивает хорошее их зрительное восприятие.

Манселл пронумеровал окрашенные квадраты и предложил простые правила идентификации каждого цвета. Запись «5Y5/10», обозначала, например, что это желтый цвет (Y) находится в пространстве желтых цветов, в определенном квадрате, его насыщенность 5 и цветовой тон 10.

Системы контроля цветовоспроизведения. В полиграфии распространены атласы цветов, которые используются для оценки точности воспроизведения цвета. Одной из специфических проблем цветной печати была передача сложных цветов средствами полиграфии таким образом, чтобы они не выглядели явным упрощением. Тот факт, что каждый наблюдатель воспринимает цвета различным способом и обладает различной памятью о цвете, помогает в решении данной проблемы. Таким образом, в разработке воспроизведения сложных цветов участвуют памятные цвета. В настоящее время есть атласы смесевых и памятных цветов, среди них известными являются Focoltone, Trumatch и Pantone.

Существует два способа приближения к более точному воспроизведению цвета. Один из них используется при печати дополнительной краской, т.е. применяются внетриадные печатные краски как дополнение к основным четырем, либо полностью заменяются основные краски специальными. Другой способ позволяет дизайнерам подбирать специфические цвета посредством смешения триадных печатных красок. Оба этих способа цветопередачи позволяют специалисту в точности подобрать нужные цвета и оттенки. Исчезают проблемы в обмене данными, поскольку в различных подразделениях появляется возможность использования тех же смесей красок.

Кроме атласов цветов, есть атласы, содержащие в себе тысячи комбинаций цветов и оттенков, напечатанных на различных материалах с использованием красок типа металлик, флуоресцентных, пастель и т.д. – это атласы цветных шкал. Такая система позволяет выполнять заказы без точного и детального подбора цветных триадных красок, так как атласы дают возможность подбирать очень точные сочетания цветов, с учетом свойств запечатываемого материала. Атласы цветных шкал широко используются в таком пакете программ как QuarckXPress. В процессе работы они помогают дизайнерам контролировать и подбирать необходимые оттенки независимо от искажения цветовой гаммы монитором компьютера, которому в плане цветопередачи доверять нельзя. Проще говоря, атласы позволяют увидеть, как тот или иной оттенок будет выглядеть на том или ином запечатываемом материале.

Важно учитывать следующее замечание: при совместной работе дизайнера и печатника необходимо постоянно обновлять атласы цветных шкал, так как некоторые цвета изменяются, добавляются, меняются их номера, а также они просто выцветают с прошествием времени.

Дата добавления: 2014-12-08