Как улучшают отображение цвета

Долгое время реальные цвета были доступны только на дорогих профессиональных мониторах. Но ситуация меняется в лучшую сторону: цены на устройства, способные передавать цветовой спектр Adobe RGB, падают. CHIP расскажет о том, что такое цветовые пространства, зачем нужен Adobe RGB и в чем его преимущество перед sRGB.

Цветовое пространство, доступное человеческому глазу Многим знаком раздражающий сценарий, когда обработанные на компьютере снимки, сделанные качественным фотоаппаратом, на печати выглядят совсем иначе. Причина этого в том, что TFT-мониторы и принтеры работают в основном с разными цветовыми пространствами.

Эту проблему в значительной мере может решить цветовая модель Adobe RGB. Не так давно стали появляться мониторы, способные отображать это цветовое пространство. В начале они стоили десятки тысяч, но затем некоторые из них (например, Samsung X20) стало возможно купить по цене порядка 10 тысяч гривен, а более слабые модели, отображающие 92–95% Adobe RGB, — за половину этой стоимости.

Но что, в сущности, дает эта цветовая модель?

Основы: цветное зрение и цветовые пространства
Герман Грассман (1809–1877) опубликовал четыре закона о смешении цветов

Зрение человека основано на чувствительных клетках сетчатки глаза — фоторецепторах. Среди них есть палочки, не участвующие в цветном зрении, и колбочки, которые бывают трех видов: тип S отвечает за распознавание в основном синего цвета, М — зеленого, a L — красного. Эти буквы означают соответствующую длину волн света: «short», «medium» и «long». С помощью информации, которую колбочки передают дальше в мозг, возникает смешанный цвет.

Формирование цвета в технике строится на схожих принципах — за счет сложения или вычитания трех основных цветов.

С 1931 года нормализованная диаграмма от CIE предлагает двухмерный способ отображения цветового пространства, доступного человеческому глазу. Цветовое пространство изображено в виде треугольника, углы которого олицетворяют самые чистые красный, зеленый и синий цвета, на которые оно способно. Каждый оттенок цвета передается точкой в системе координат.

Получение цветов: аддитивный и субтрактивный способы

Человек распознает цвета всегда одним и тем же способом. Но получение цвета техническими средствами может быть разным.

Любой смешанный цвет получается посредством комбинации основных. Разница лишь в том, самостоятельно ли «прибор» излучает цвета или свет отражается от поверхности.

Аддитивный способ. Смешение всех длин волн при аддитивном способе дает белый цвет Аддитивный способ. Излучающие свет приборы работают по принципу аддитивного смешения цветов (от add — «сложение»). Например, монитор компьютера излучает свет, причем цвет каждого его пикселя получается путем смешения трех основных цветов в различных пропорциях. Аддитивный способ работает с красным, синим и зеленым и применяет модель RGB (Red, Green, Blue).

C убтрактивный способ.

Изображение на бумаге не излучает свет, а наоборот, отражает часть падающего на нее, то есть цвет изображения получается субтрактивно (от subtract — «вычитание»).

Субтрактивный способ. Из-за поглощения света всеми красками при смешении образуется черный Цвета субтрактивного смешения знакомы нам со школьных занятий — это синий, красный и желтый. При смешивании красок по половине желтого и синего дают зеленый, а все три цвета вместе — темно-серый, почти черный. При печати используется цветовая модель CMY, названная так за оптимальные для печати цвета: Cyan (светлый, слегка зеленоватый голубой), Magenta (светлый пурпурный) и Yellow (лимонно-желтый). Дополнительно используется еще черный — К (от key plate — эталонная печатная форма при офсетной печати), чтобы передать глубокий черный цвет. Так цветовая модель расширяется и известна как CMYK.

Использование разных цветовых моделей не становилось бы проблемой, если бы при этом не приходилось делать пересчет из цветового пространства RGB на мониторе в цветовое пространство CMYK принтера. До сих пор нет однозначного определения, как добиться смешанного цвета, выглядящего одинаково в обеих цветовых моделях. По этой причине цвета на изображении, напечатанном на принтере, отличаются от цветов, которые мы видим на экране.

Adobe RGB : лучше отображение зеленого цвета

Схема RGB и модель CMYK основаны не на стандартизированной математической идее. Это означает, что результат может по-разному выглядеть на устройствах вывода изображений.

Диаграмма цветности Чтобы решить эту проблему, Microsoft и Hewlett-Packard в 1996 году представили публике цветовое пространство sRGB (стандартное RGB) для ЭЛТ-мониторов. Координаты красного, зеленого и синего цветов в системе координат CIE-ху получили одни и те же значения.

Внутри этой треугольной гаммы (черная линия на графике) находятся все цвета, которые может отобразить sRGB-монитор.

Соответственно, математическое описание каждого цвета одинаково на каждом приборе: RGB передает цвет тройкой чисел. Например, чистый красный цвет имеет координаты 255-0-0 и т.

д.

Недостаток sRGB состоит в первую очередь в малом цветовом охвате — около 35% от всей гаммы CIE.

Особенно много упущено зеленых тонов, то есть многие природные цвета просто не могут отобразиться на мониторе. а профессиональным фотографам и графикам нужно уже на экране видеть оттенки, которые «возникнут» при печати.

Цветовая модель Adobe RGB была разработана в Adobe в 1998 году.

Ее цветовая палитра расширена как раз в основном в зеленой области и может отображать около 50% цветовой гаммы CIE и большую часть цветов CMYK. Поэтому почти все печатаемые цвета правильно отображаются и обрабатываются на мониторе с моделью Adobe RGB.

После калибровки приборов практически не остается отличий между фотографией на мониторе и напечатанным снимком.

С помощью специального прибора (калибратора) можно «уравнять» цветовые пространства монитора и принтера Недостаток, с которым долгое время приходилось мириться, состоял в том, что стандартные TFT-мониторы с CCFL-подсветкой имели ограниченный цветовой спектр. Но в уже упомянутом Samsung X20 используется светодиодная подсветка, которая предлагает приемлемое по цене решение для отображения стопроцентного Adobe RGB, что позволяет профессионально работать с изображениями.