Системы управления цветом

Системы соответствия цветов

Ситуация, когда дизайнерам и полиграфистам приходится работать в разных цветовых пространствах, приводит к возникновению ошибок в цветопередаче на этапе перехода от одной цветовой модели к другой. Альтернативой такого подхода является использование так называемой аппаратно независимой системы управления цветом (color managing system, CMS). Суть этой технологии состоит в том, чтобы независимо от программного обеспечения цвет передавался от одного этапа обработки (например, сканирования) к другой (печати) без искажений. Таким образом, обеспечивается видимая однородность цветового пространства для всех периферийных устройств и приложений, работающих в системе. Изначальная поддержка этой технологии на платформе Macintosh (CMS ColorSync) была долгое время причиной предпочтения этой платформы специалистами в области графики. В последнее время много говорится о работе с этой технологией корпорации Microsoft.

CMS содержит набор объективных параметров, обязательных для всех устройств при обмене цветовыми данными. Универсальность CMS достигается введением трех типов переменных, каждая из которых управляет цветом на своем уровне.

Цветовая гамма. Любой тип устройства имеет свою цветовую гамму, область, которая всегда меньше, чем цветовой охват практически любой цветовой модели. CMS управляет преобразованием цвета между различными цветовыми моделями с учетом цветовой гаммы конкретных устройств.

Профиль. Каждое устройство воспроизводит цвета особым образом, что зависит от технических и программных решений, принятых изготовителем. Для согласования отображения цветов на различных устройствах они должны иметь собственный профиль, описывающий различие в представлении цвета между устройством и определенной цветовой моделью.

Международный консорциум по цвету (ICC – International Color Consortium) установил стандарт на параметры описания характеристик воспроизведения цвета.

Калибровка. Даже устройства одной модели от одного производителя имеют отличия в реализации профиля ICC, обусловленные допусками при изготовлении, условиями эксплуатации, внешними помехами. Поэтому CMS обычно включают в себя средства калибровки, т. е. средства настройки конкретного экземпляра в соответствии с требованиями профиля ICC. Средства калибровки бывают аппаратно-программными и чисто программными.

Не существует идеальной CMS, одинаково пригодной для всех устройств, одинаково работающей на всех платформах и программных средствах. Наиболее удачными можно считать CMS, реализованные на уровне операционной системы. В операционной системе Windows используется модуль CMS фирмы Kodak, называемый Color Matching Module. Однако поддержка со стороны производителей пока явно недостаточна.

Из CMS, являющихся внешними по отношению к операционным системам, наибольшее распространение получили программы фирм, давно работающих в области цветной фотографии, печати, цифровых графических технологий: Agfa Foto Tune, Kodak DayStar Color Match.

Что же делать, если CMS для вас еще недоступна, а адекватность восприятия цветов сохранить необходимо? Тут существует две альтернативы: постоянная калибровка периферийного оборудования (сканера, монитора и т. д.) или использование специальных атласов цветов (color sample card). Первый путь довольно дорогой и требующий участия специалистов. Атлас цветов представляет собой совокупность заранее сформированных стандартизированных оттенков цветов, сведенных в упорядоченную таблицу, которые можно использовать напрямую по мере необходимости. Наиболее распространенными на сегодняшний день являются атласы фирмы Pantone.

Для упрощения процедуры соответствия цвета ведущие фирмы, специализирующиеся в области полиграфии и производстве красителей, были созданы системы соответствия цветов, которые включают в себя следующие компоненты:

- эталонные таблицы (атласы и каталоги) цветов, содержащихся в одноименных таблицах;

- электронные палитры;

- специальные программные и аппаратные средства для калибровки устройств вывода.

Эталонные таблицы выпускаются фирмами PANTONE и др. по ним точно выбирается цвет по бумажному образцу. На экране может не соответствовать.

Электронные палитры входят в состав современных графических редакторов, представляют собой электронные аналоги цветовых эталонов.

Специальные программные и аппаратные средства для калибровки устройств вывода.

Система управления цветом обеспечивает координацию цветовых охватов всех задействованных устройств. Цветовые профили определяют цветовые характеристики устройств системы воспроизведения цвета. International Color Consortium – международная комиссия по цвету (ICC) Профили создаются фирмами производителями.

Цветовые режимы представляют собой метод кодирования цветовой информации, и от него зависит, сколько цветов одновременно может отображаться на экране. Для кодирования изображения достаточно выделить на кодирование цвета каждого пикселя один байта (8 битов), что позволит отобразить на экране одновременно 256 различных оттенков. Такой режим называется индексированные цвета.

В этом случае каждый цветовой оттенок представлен одним числом, причем это число выражает не цвет пиксела, а индекс цвета (его номер). Сам же цвет разыскивается по этому номеру в сопроводительной цветовой палитре, приложенной к файлу. Такие цветовые палитры еще называют индексными палитрами. Разные изображения могут иметь разные цветовые палитры. Например, в одном изображении зеленый цвет может кодироваться индексом 64, а в другом изображении этот индекс может быть отдан розовому цвету. Если воспроизвести изображение с «чужой» цветовой палитрой, то зеленая елка на экране может оказаться розовой

«Безопасная» цветовая палитра.

Термин безопасная цветовая палитра используют в Web-графике Поскольку скорость передачи данных в Интернете пока оставляет желать лучшего, для оформления Web-страниц не применяют графику, Имеющую кодирование цвета выше 8-разрядного.

При этом возникает проблема, связанная с тем, что создатель Web-страницы не имеет ни малейшего понятия о том, на какой модели компьютера и под управлением каких программ будет просматриваться его произведение. Он не уверен, не превратится ли его «зеленая елка» в красную или оранжевую на экранах пользователей.

В связи с этим было принято следующее решение. Все наиболее популярные программы для просмотра Web-страниц {броузеры) заранее настроены на некоторую одну фиксированную цветовую палитру. Если разработчик Web-страницы при создании иллюстраций будет применять только эту цветовую палитру, то он может быть уверен, что пользователи всего мира увидят рисунок правильно.

В безопасной цветовой палитре не 256 цветов, как можно было бы предположить, а лишь 216 Это связано с тем, что в Интернете работают люди с разными компьютерами, а не только с IBM PC, и не все компьютеры могут воспроизводить 256 цветов.
Такая фиксированная цветовая палитра, жестко определяющая индексы для кодирования 216 цветов, называется безопасной цветовой палитрой.

Два байта (16 битов) позволяют определить 65536 цветовых оттенков. Этот режим называется High Color.

В тех случаях, когда цвет изображения закодирован двумя байтами (режим High Color}, на экране возможно изображение 65 тысяч цветов. Разумеется, это не все возможные цвета, а лишь одна двести пятьдесят шестая доля общего непрерывного спектра красок, доступного в режиме True Color. В таком изображении каждый двухбайтный код тоже выражает какой-то цвет из общего спектра. Но в данном случае нельзя приложить к файлу индексную палитру, в которой было бы записано какой код какому цвету соответствует, поскольку в этой таблице было бы 65 тысяч записей, и ее размер составил бы сотни тысяч байтов. Вряд ли есть смысл прикладывать к файлу таблицу, которая может быть по размеру больше самого файла. В этом случае используют понятие фиксированной палитры. Ее не надо прикладывать к файлу, поскольку в любом графическом файле, имеющем шестнадцатиразрядное кодирование цвета, один и тот же код всегда выражает один и тот же цвет.

Если же используются три байта (24 бита), возможно одновременное отображение 16,5 млн. цветов. Этот режим называется True Color.
Цвет задается интенсивностью трех его RGB-компонент: красной (R), зеленой (G) и голубой (B). Интенсивность каждой компоненты задается числом в диапазоне от 0 (минимальная интенсивность) до 255 (максимальная интенсивность).

Вмести с ними широко используются ограниченные цветовые режимы, такие как черно-белое изображение (bitmap), градации серого (Grayscale), дуплекс (Duotone) - двухцветное изображение. Простейшее черно-белое изображение обладает цветовым разрешением, часто называемым "глубиной цвета", в один бит (двоичный разряд).

В таком представлении каждый элемент изображения описывается одним двоичным разрядом: 0 соответствует, например, черному цвету, а 1 - белому. Таким образом, на изображении может присутствовать только два цвета, а изображение называется черно-белым. Изображение в серой шкале используют 8-битовую систему, в которой каждый пиксел может описываться одним из 256 чисел и, соответственно, принимать один из 256 оттенков серого.

Реалистичные цветные фотографии состоят из плавных переходов цвета, где присутствуют тончайшие цветовые оттенки, и потому такие изображения требуют для достоверной передачи не менее 24-битовой "глубины" цвета. Если вы готовите изображение для печати в режиме CMYK, имеющем четыре канала цветов, то цветовое разрешение будет равно 32 битам (8 бит * 4). Некоторые сканеры способны различать на изображении 48-битовый цвет, а современные редакторы уже способны с ним справляться (к ним относится и Adobe Photoshop).

Цветовое разрешение для мониторов SVGA зависит от типа видеоконтроллера и от объема установленной в нем видеопамяти. Обычные видеоконтроллеры SVGA могут отображать одновременно только 256 цветов. Самые хорошие видеоконтроллеры SVGA, способные работать в режиме True Color, могут отображать 16,777,216 цветов. Это достаточно много, хотя цветовое разрешение человеческого глаза еще выше. Для использования режимов с высоким разрешением необходимо использовать драйверы, которые обычно поставляются вместе с видеоконтроллерами.

Несмотря на то что стоимость видеоконтроллеров True Color постоянно снижается, такие контроллеры все же дороже обычных видеоконтроллеров SVGA на несколько десятков долларов (есть еще одна проблема, связанная с увеличением объема памяти, необходимого для хранения битовых изображений с высоким цветовым разрешением).

Поэтому когда пользователю не нужна высокая скорость работы в Windows, но нужна возможность работы с разрешением 256 цветов, он может остановить свой выбор на более дешевом видеоконтроллере. Кроме того, даже если в компьютере установлен видеоадаптер True Color, он может использоваться в режимах со средним или низким цветовым разрешением. Для программиста это означает необходимость использования цветовых палитр, так как только в этом случае будут реализованы все цветовые возможности такого видеоконтроллера.

Дата добавления: 2014-01-03