Оставить заявочку

Что такое RGB и CMYK.

rgbcmyk

Апперетив.

В данной статье я постараюсь изложить понятным и простым языком (скажу, забегая вперёд, у меня это особенно не получится), что такое цветовые пространства, что такое цветовые модели и что такое цветовые профиля, краем затронув вопрос — что такое цвет. Нужно это по двум основным причинам:

  • Во-первых, в интернете нет ни одного источника, где бы это доходчиво было изложено на русском языке (иной раз думаешь — то ли авторы сами не понимают об чём пишут, то ли нарочно наводят тень на плетень, дабы оставаться единственными носителями сакрального знания).

  • Во-вторых, это очень важные, основополагающие понятия в полиграфии, фотопечати и любой другой печати. Понимание всей темы даёт хотя бы какую-то гарантию того, что вы сможете увидеть на отпечатках то что ожидаете и никто не станет вас «лечить» объясняя несоответствие цветов на снимке тем, что их печатное оборудование плохо печатает именно снимки с фотокамер SONY, потому что SONY использует своё цветовое пространство, которое не согласуется с их оборудованием и здесь ничего невозможно сделать (вообще, можете взять за правило: там где что-то непонятно объясняют в непонятных терминах — очевидно сами не знают что к чему и все объяснения являются лишь оправданиями. Можно смело сваливать в другую контору и посмотреть какую лапшу предложат там).

Итак, выберем изображение, которое будет сопровождать нас до самого конца.

просто изображение

Тональный диапазон

Прежде чем коснуться терминов RGB и CMYK сперва будет немного о том, что такое цвет, но начнём мы с очень сжатого описания основных принципов печати (хотя если времени у вас очень нет, то можете сразу же прочесть последний абзац P.S. в которой описана практическая часть стороны). До появления цветной печати, как вы понимаете, проблемы цветопередачи не существовало. Была проблема тонального диапазона. Понятие тонального диапазона отвечает за то, сколько градаций серого цвета (в случае с ч/б отпечатками) может передавать носитель. Если эта градация составляет только две единицы — чёрное и белое, то на выходе вы получите что-то вроде штампа.

rgbcmyk rgbcmyk

Чем шире эта градация (иначе говоря — чем больше тональный диапазон), тем больше оттенков и тем детализированее и объёмнее будет изображение. В случае, когда вы используете краски и кисточки, то необходимый тон (цвет) вы создаёте путём смешивания не менее чем двух красок. Если вы работаете только с чёрной и белой краской, то ваш тональный диапазон ограничен белизной белого и густотой чёрного. Всё то бесконечное множество неповторимых серых цветов (оттенков или тонов), которые вы можете получить путём смешения — это и будет ваш тональный диапазон. Тональный диапазон серого цвета. К слову сказать, коренные Ленинградцы различают не менее чем 678 оттенков серого, особенно летом 2015-ого (хотя, кажется что и 16-ого тоже).

rgbcmyk rgbcmyk

На сегодняшний день метод смешения чернил и иного рода красителей в недрах печатных машин подобно смешению красок кистями перед их нанесением на поверхность технически невозможен. Точнее даже будет сказать так — это возможно для создания какого-то одного конкретного цвета (одной сплошной заливки) но в печати это не рационально. Так создаются и подбираются краски нужного цвета в строительных магазинах — согласно формуле смешивается несколько цветов и получается нужный оттенок на базе белой краски, которым вы потом закрашиваете оконные рамы или батареи центрального отопления, чтоб всё вышло в тон.

rgbcmyk

Но при печати полутоновых изображений (полутоновыми называются те изображения, в которых есть плавный тональный переход от одного цвета к другому — иначе говоря «градиент»; все фотографии, репродукции и подавляющее большинство векторных изображений являются полутоновыми, в том числе и монотонные, чрно-белые) принтер не способен перемешивать где-то там внутри себя краски и потом наносить нужный тон плавно меняя цвет от, например, чёрного к белому. Вернее, подобная технология теоретически возможна, раз в строительных магазинах есть такие машины, но она не рациональна и, вероятно, именно в печати была бы фантастически сложной и необоснованно дорогой.

rgbcmyk rgbcmyk

Любая печатная машина смешивает краски уже на носителе, что, нужно отдать должное, является по-настоящему остроумным решением.

Работает это примерно так:

Для печати белой линии принтер кладёт несколько белых капель. Для печати чёрной линии принтер наносит несколько чёрных капель. Для печати серой линии принтер наносит поочерёдно то белую, то чёрную каплю. Тем самым, чем больше можно нанести капель на стандартный участок, тем больше будет различных вариантов соотношения количества чёрных и белых капель и тем шире будет тональный диапазон. Здесь мы можем уяснить себе что такое ширина тонального диапазона и что она зависит в большей степени не от того, на сколько белая краска является белой, а чёрная чёрной, а от того, сколько градаций данного цвета возможно воспроизвести внутри диапазона! А на это прямо влияет какое количество капель можно наложить на стандартный участок. А это напрямую зависит от их размера. Чем меньше сама капля, тем больше их можно разместить. Соответственно, чем больше капель, тем больше количества комбинаций для создания множества различных полутонов. Тем шире тональный диапазон! Если капель помещается только три, то мы имеем всего 4 возможные комбинации (данный пример некорректен с технической точки зрения, но он зато очень наглядный):

  • Белая, белая, белая
  • Белая, чёрная, белая
  • Чёрная, белая, чёрная
  • Чёрная, чёрная, чёрная

Значит наш тональный диапазон составляет всего 4 градации.

rgbcmyk

Если размещаемых капель на данном участке будет не три, а уже 6, то и градация тонального диапазона увеличится в прогрессии в шестой степени. Не будем перечислять их.

Количество помещающихся капель краски на стандартный участок — это и есть разрешающая способность печатающего устройства (более известная как «разрешение принтера» или «разрешение печати»). За стандартный участок принят квадратный дюйм (Ущербные англичане и американцы до сих пор не знают что такое метр и всё ещё меряют шагами).

В результате, какой-то проницательный и изобретательный ум придумал создавать полутоновые изображения путём чередования чёрной и белой точки, а также меняя её размер. Так появилось понятие растрирование. Суть данного процесса сводится к тому, что машина раскладывает (разбивает) полутоновое изображение на точки подбирая их количество, плотность и величину таким образом, что создаётся иллюзия плавного перехода от белого к чёрному цвету. И кажется, что вы видите различные серые цвета на отпечатке. Это иллюзия. На самом деле на старых печатных офсетных машинах никогда не было серого цвета — только одна единственная чёрная краска. Но при этом, газеты способны были воспроизводить фотографии и другие полутоновые чёрно-белые изображения. С точки зрения самого изобретения — это фантастический обман зрения, которые лежит в основе всей технологии и используется до сих пор (исключение составляет классическая фотопечать и аналогичные им же технологии).

rgbcmyk

В основе любой прямой печати на сегодняшний день лежит технология растрирования — разница заключается только в технологии нанесения чернил, но суть смешения цветов уже на носителе с помощью описанного метода остаётся неизменной (струйная печать, лазерная печать, высокая печать, низкая печать, офсетная печать, печать с помощью печати и пр.).

rgbcmyk

Особенно грубое исполнение этого процесса воплотилось в ставший сегодня очень популярным приём под названием halftone.

rgbcmyk

Существует визуальный порог, после которого нанесённые капли (удивительным образом превращённые уже в точки на бумаге) перестают быть видимыми и создаётся полное впечатление сплошного цвета — 1440dpi. В результате, качество печати зависит от размера капли в не меньшей степени чем от количества точек (разрешения)— хитрые маркетологи, обыкновенно, опускают этот параметр и тогда становится непонятно при покупке домашнего принтера, почему такая большая разница в стоимости между двумя моделями принтеров с одинаковым разрешением??? Если я не ошибаюсь (что вполне может быть) сейчас стандартные принтера Epson класса «фото» дают каплю 1,5пк (пикалитров) — что очень, очень мало. Муха оставляет за собой точку крупнее, когда засиживает что-нибудь. Соответственно, принтера класса «офис» имеют каплю больше, цену ниже и все остальные параметры идентичные. На выходе отпечатки будут отличаться. И дело тут не в чернилах, не в разрешении и не в чём другом, а только в физическом размере капли.

Всё что актуально для чёрно-белой печати точно также верно и для полноцветной печати! Это удивительно, но оперирование всего только трёмя цветами позволяет получить любой необходимый цвет в полутоновом изображении (по факту не совсем любой и об этом нюансе я расскажу ниже, но в общем и целом, почти любой) только лишь за счёт величины и плотности различных точек чернил, которые нанесены на бумагу или иной носитель.

rgbcmyk rgbcmyk

Справедливости ради стоит заметить, что все основные виды и технологии печати обычно не печатают белой краской (хотя такая возможность есть для узкоспециализироанных задач, например для печати по прозрачным материалам — обратите внимание на дверные наклейки в метрополитене «Не прислоняться»). За белый цвет принимается цвет поверхности носителя — например, цвет бумаги. Чем выше белизна бумаги, тем шире будет тональный диапазон печати. Отчасти поэтому какая-то бумага стоит дороже, а какая-то дешевле — степень белизны, это один из параметров, который влияет на её стоимость. Если ваша бумага жёлтая или быстро желтеет со временем, то и тональность цветов будет нарушена. Во все цвета в той или иной степени будет подмешан жёлтый цвет. Тем самым, качество современной печати зависит не только от используемых чернил и совершенства технологии печати, но и от качества носителя.

Цвет

И мы подходим к тому, что такое цвет. Рассказать об этом в двух словах просто невозможно — в силу того, что восприятие цвета абсолютно субъективно и зависит не только от физических законов природы, но и от психо-физиологических особенностей каждого человека. Но дать поверхностное описание я должен попытаться. Итак, как я писал выше, с помощью всего только трёх цветов мы можем получить любой необходимый цвет. Но мы уже знаем, что это только иллюзия. Довольно старая но всё ещё успешно работающая.

Работает это так:

Свет (в случае с жителями Земли речь обыкновенно идёт о солнечном свете, как о световом стандарте, если не оговорено иное) исходя от источника ударяется о какую-либо поверхность, отражается и попадает на сетчатку глаза, которая отвечает за идентификацию цвета.

Отражение солнечного света от поверхности

Если вы помните из школьной программы то чем занимался Исаак Ньютон, то, вероятно, вам будет знакомо и понятно изображение старика который ловит солнечного зайчика в призму и любуется на получившуюся с другой стороны радугу (иногда старик назидательно смотрит на ученика и становится от этого не по себе, потому что ничего назидательного в этом нет).

Отражение солнечного света от поверхности

Если не помните, и видите подобную картинку впервые, то смысл её заключается в том, чтобы наглядно проиллюстрировать, что светлый (белый) луч света состоит из пучков света разного цвета (по правильному будет сказать, из пучков волн светового спектра разной длинны).

Отражение солнечного света от поверхности Отражение солнечного света от поверхности

Детали этого физического явления сводятся к следующему: лучи света это мельчайшие частицы, называемые фотонами, которые летят к нам с немыслимой скоростью с разной амплитудой колебания в полёте. Наш глаз умеет фиксировать это колебание и отличать одну массу фотонов с одним колебанием волны от другой массы, с другой волной колебания (так называемые волны). Что довольно круто. Эти колебания и являются для нас, человеков, понятием цвет.

Отражение солнечного света от поверхности

Когда чистый белый свет падает на какую-либо поверхность, то часть его отражается, часть его отражается под углом, а часть вообще не отражается и, типа, падает на эту поверхность и фотоны погибают. Поверхность, которая рубит все фотоны является для человеческого глаза чёрной.

Отражение солнечного света от поверхности

Чем больше площадь поглощения света, тем чернее поверхность. Поверхность, которая поглощает все синие, красные, зелёные и другие фотоны промежуточных цветов (говорить, что фотон имеет какой-то цвет не правильно, но для понимания, так будет проще — мы же не физики, какие-нибудь, и дальше по тексту будет много всякой дребедени, которая с точки зрения понятий физики является полным бредом, но зато понятной всем другим людям) является для нас жёлтой. То есть, жёлтая краска поглощает всё кроме фотонов жёлтого цвета и отфутболивает их обратно.

Отражение солнечного света от поверхности

Те попадают к нам на сетчатку, сетчатка регистрирует, что от данной поверхности отражаются жёлтые фотоны. Мы видим жёлтый цвет и наслаждаемся этим великолепным зрелищем.

Отражение солнечного света от поверхности

Как вы можете заметить, для восприятия цвета окружающего мира, необходим белый источник света, то есть такой пучок света, который содержит в себе весь цветовой спектр излучения. В результате, как не сложно догадаться, чем более насыщенный пучёк, тем более широкий диапазон цветов способен различить глаз. Для жителей Земли таким источником неизменно является Солнце.

Отражение солнечного света от поверхности

У каждого источника света свой спектральный состав - лампы, фонари, фотовспышки, автомоблиьные фары и пр. Именно поэтому один и тот же предмет может восприниматься по-разному при дневном и электрическом свете. Днём и на закате. При люминесцентной лампе и лампе накаливания. Цвет может меняться кардинально, вплоть до такого, что предмет становится не узнаваем. Такова природа цвета. Взглянем подробнее:

Физическое явление цвета складывается из трёх очень непостоянных составляющих:

  • Спектральный состав источника света.
  • Отражающая поверхность и угол отражения.
  • Индивидуальные качества рецепторов сетчатки человеческого глаза.
Отражение солнечного света от поверхности

Непостоянство спектрального состава может привести к тому, что если на жёлтую поверхность навести источник света в котором отсутствуют жёлтые фотоны, то поверхность может показаться белой, серой или даже чёрной. А источник света, даже солнечного света, это, как вы должны знать, непостоянный источник света — вечером он кажется красным, зимним утром голубым, а в Ленинграде он серый или, вообще, его нет.

Отражение солнечного света от поверхности

Обратите внимание, что именно поэтому в отсутствии источника света предметы не имеют цветов.

Второй пункт критичен тем, что угол отражения света может существенно менять цвет поверхности. Зависит это целиком и полностью от физических свойств поверхности того или иного материала. Этот эффект в самом утрированном виде известен в дизайне, как цвет «хамелеон» — например ездят такие дорогие автомобили, кузов которых под одним углом зелёный, а под другим красный. Омерзительный эффект. В результате, одна и та же краска может давать разные оттенки на разных поверхностях. Поверхность принципиально влияет на качество цвета: глянцевая, матовая, шершавая, пористая и пр.

Отражение солнечного света от поверхности

Третий пункт самый непредсказуемый и, что самое ужасное, не поддающийся никакому контролю. Работа и качество рецепторов может существенно отличаться у людей, этого никак не измерить и никак не повлиять на это. На следующей иллюстрации показана одна из моих любимых иллюзий. Цвет верхней плашки, такой же как и нижней. Это легко можно проверить, закрыв пальцем середину. Но вы видите их по разному.

Отражение солнечного света от поверхности

И это в рамках только ваших двух глаз и одной головы. Когда количесвто голов увеличивается, то увеличивается и количество глаз. Увеличивается и количесвто разногласий по вопросу цветовосприятия. Яркий расхожий пример - разница в восприятии цветов у мужчин и женщин.

Отражение солнечного света от поверхности

Хотя, я склонен думать, что просто мужики придают такой ерунде меньшее значение и не заморачиваются - а видят они не меньше.

Отражение солнечного света от поверхности

С другой стороны, подобный хаос позволяет более легко относится к ситуации и видеть самую суть — управление цветом вещь очень относительная и далёкая от точной науки. Во-первых она построена на эффекте порождённым иллюзией, а во-вторых само явление цвета складывается из трёх неопределённых, нестабильных, непостоянных составляющих, в результате чего каждый обязан понимать, что материя эта столь тонкая и неуловимая, сколь же и явная. Очень философская сложная мысль, между прочим.

Принцип формирование цвета описывается с помощью цветовых моделей (вот эти все мчащиеся фотоны, отражение и пр.)

Цветовые модели

Самое время перейти к основной теме повествования и следуя логике последовательно начнём со CMYK:

Модель CMYK это субтрактивная цветовая модель — что иными словами означает вычитаемой моделью цвета, хотя понятнее от этого умного пояснения она не стала. Если вернуться ко всему тому, что я написал прежде и вспомнить, каким образом мы видим цвета окружающего мира, то кое-какое понимание должно всё-таки появиться — мы видим отражённый от поверхности предметов свет (именно свет!) И поверхности в силу своих свойств поглощают часть фотонов (часть спектра). Грубо говоря — поглотив, например, из луча света все красные, фиолетовые, оранжевые и иже с ними фотоны мы увидим отражёнными только синие, зелёные и жёлтые, что должно нам показаться прекрасной лазурью. Тем самым из луча света будут вычтены какие-то цвета спектра и мы увидим оставшиеся. Поэтому эта модель и является моделью вычитания — субтрактивной. Довольно просто и знание это не даёт нам ничего.

Луч фонаря в ночи Деление луча света на световые потоки

Мне не известны причины, по которым именно жёлтый, малиновый и голубые цвета легли в основу цветовой модели CMYK, но я полагаю, что какая-то несостоятельная подоплёка у этого решения была, и, скорее всего, связанно это было только лишь с качеством красок. Вероятно, эти пигменты были на момент создания цветной печати наиболее стабильны, дёшевы и доступны. В сущности, нет большой разницы, какие именно это были бы цвета — важно, чтобы с их помощью при смешении можно было бы получить все остальные основные цвета и их полутона — зелёный, красный, оранжевый, фиолетовый, синий и пр.

Жёлтая краска отсекает всё кроме жёлтого спектра. Голубая всё кроме голубого. Смешав обе краски мы создадим такую поверхность, которая поглотит всё кроме зелёного спектра. Рисование красками и карандашами — это тоже субтрактивная цветовая модель.

rgbcmyk

Все осязаемые предметы и их поверхности вокруг нас формируют цвет субтрактивным методом. И здесь становится ясно, что термин Цветовая модель описывает лишь метод которым образуются цвета. По факту методов формирования цвета только два — субтрактивный метод (например, модель CMYK) и аддитивный метод, (например RGB), о котором я расскажу чуть позже и который принципиально отличается. Вы будете поражены, как быстро и просто я об этом расскажу.

Часто говорят и пишут, что цветовая модель CMYK используется только в полиграфии и это инструмент только профессионалов (не делайте так сами никогда — иначе знающие люди сочтут вас за идиотов). Мне порой кажется, что сами эти «профессионалы» распространяют эту гнусную чушь, потому что не понимают что это и что им делать. Ничего профессионального и тайного в этом нет. А уж тем более цветовая модель CMYK не является никаким инструментом и прочим, и использовать её подобно лопате или увеличительного стекла невозможно. Это лишь понятие, которое описывает принцип формирования цвета на базе четырёх основных цветов. При этом, за базовые цвета можо взять любые другие и описать все остальные цвета. Все, совершенно все печатные машины в том числе использующие альтернативные способы получения изображений, такие как классическая фотопечать, фотографирование и иное, а также ручное рисование с помощью любых красок, чернил и пигментов — это субтрактивная цветовая модель. В основе этой модели лежит принцип отражённого света. Иного не дано и иное на Земле в повседневной жизни невозможно.

В заключение я расскажу о таинственной букве K в названии цветовой модели CMYK. Как было уже сказано, для формирования субтрактивной модели CMYK используется четыре основные краски — С — Cyan (голубой, или иначе говоря лазурный, или, ещё часто называемый некоторыми неучами, циан), M — Magenta (малиновый, пурпурный или, говоря по хипстерски, маджента), Y — Yello (жёлтый — удивительно что нет альтернативного никакого названия). Буква К — это Black. Почему? Хрен знает. Но считается, что это определено по последней букве. В какой-то момент было противоречие между используемым в какой-то из моделей голубого цвета Blue. Чтобы не запутаться, где B это Blue, а где B это Black, решено было чёрному присвоить букву K. Существует иное объяснение этого феномена, где речь идёт о контурном цвете. Но оно унылое и сложное. В общем-то знать причину этого совсем незачем. Любопытнее, почему понадобилось вводить дополнительный цвет, тогда как модель CMYK иногда называют триадной, что вызывает явное противоречие. Даже из названия становится ясно, что здесь квартет (я в детстве также недоумевал, почему в книге под названием «Три мушкетёра» героев мушкетёров четыре). Дело в том, что теоретически, вычтя фотоны всего спектра мы должны получить бесцветную материю. Чёрную материю. То есть, чтобы получить чёрный цвет нужно поглотить весь спектр светового луча. Поэтому нужно нанести все имеющиеся чернила в равной пропорции. Среди неучей бытует мнение, что это невозможно, что на деле это даёт грязный коричневый цвет. Враньё. Если принтер, плоттер и другая печатная машина откалибрована и отпрофилирована, то составной чёрный цвет не будет иметь никаких посторонних примесей, формируясь из разноцветных чернил. Но он будет иметь недостаток — он будет недостаточно чёрным (точно также, если печатать чёрный цвет одной только чёрной краской, то она будет бледновата — лишь составной цвет может дать отличный сочный чёрный цвет). Кроме того, дополнительный чёрный цвет необходим для печати светлых серых областей. Без чёрных чернил серые оттенки напечатать очень сложно — они дают паразитные оттенки. Многие в этом месте спорят со мной и доказывают, что я невежда и чёрный необходим только для того, чтобы вместо чёрного не получался бы грязно-коричневым. Может оно и так. В любом случае, наличие дополнительного чёрного цвета обусловлено несовершенством пигментов и красителей и общим несовершенством нашего мира. Система из трёх красок порочна и не способна воспроизводить некоторые оттенки. Поэтому добавлен чёрный цвет. Но и этого на самом деле вышло не достаточно. Последнее время популярна шестицветная модель CMYK+Lm,Lc (с дополнительными светло голубым и розовым цветами). И оказалось этого тоже мало. Теперь стандартом считается восьмицветная модель печати — с дополнительным оранжевым и зелёным. Также в ходу 12-ти цветные машины. Я не исключаю, что сегодня найдётся 24-цветные машины. Что скромничать, жди 48-ми цветные!

Итак, мы познакомились с субтрактивной цветовой моделью CMYK и я выражаю искреннюю надежду, что читателю было всё понятно.

Пора перейти к тому, что такое цветовая модель RGB. В отличии от модели CMYK модель RGB не нуждается в дополнительных цветах. Она всегда триадна и всегда RGB: Red (красный), Green (зелёный), Blue (Синий). Называется она аддитивной моделью, что иначе звучит как цветовая модель добавления. Так же как и модель CMYK, RGB описывает лишь метод (или основной принцип, который заложен в образование нужного цвета) и не является какой либо настройкой, инструментом или чем-то ещё. Аддитивная модель (чаще всего это RGB, но бывают варианты сочетания других цветов) используется везде, где формируется изображение с помощью источников света. Экраны мониторов, телевизоров, смартфонов и любых других цветных панелей. Называется она аддитивной, потому что цвет здесь формируется с помощью сложения лучей света того или иного спектра. Здесь отсутствует отражение луча света от поверхности, фотон сразу попадает из источника на рецепторы сетчатки. Чёрный цвет — отсутствие какого либо свечения. Белый цвет — свечение сразу всех трёх источников — красного, синего и зелёного на максимальной яркости. Нет ни одного печатающего устройства, которое бы работало бы в аддитивной моделе (той же RGB). И нет ни одного монитора или экрана, который бы работал всубтрактивной моделе (например, CMYK) (исключение могут составить современные электронные книги использующие цветные электронные чернила без подсветки — хотя в них нет как таковых экранов и мониторов.) Потому что это физически невозможно. Собственно, описывать здесь больше и нечего — я всё изложил в этом одном абзаце. Всем понятно.

Однако, кто-то неминуемо может заметить, что существуют какие-то RGB принтера. И что даже все домашние принтера печатают как-то в цветовой моделе RGB. Мы коснёмся этого вопроса чуть позже. Скажу только, что подобные умозаключения построены на обрывках фраз вырванных из контекста. А сейчас остаётся только удивится вашему упрямству и любознательности — если вы дочитали до этого места. Великолепно. Скоро я завершусь.

По большому счёту мы закончили освещение темы RGB и CMYK, а относительно возникших вопросов придётся разобрать ещё две темы.

Цветовое пространство

Если на этом всё, то тогда, тот же воображаемый умник, что задал предыдущий вопрос может озадачится ещё и тем, что означают какие-то sRGB, Adobe RGB 1998, и совершенно непостижимые Coated FOGRA 39, и пр.? Это наименования конкретных цветовых пространств. Понятнее, разумеется, не стало. Устройства и приборы по-прежнему в нашем дурацком мире не отвечают теоретическим изысканиям ввиду примитивности микротехнологий и ущербности наноматериалов. Сегодня, в 2016 году появилась какая-то модель телевизора с космической стоимостью (у LG вроде бы — никак не могу найти, где я это видел) который претендует на то, что он способен отображать 99% цветового охвата sRGB. Только 99%! Самого хилого, самого узкого цветового охвата из всех. Цветового охвата, после которого только появилось куцее пространство Adobe RGB в 1998 году. То есть, только сейчас, спустя почти 20 лет! Только сейчас мы что-то научились такое делать более-менее приемлемое. И то — без одного процента. Жди ещё 20 лет. Мне уже к тому времени будет за 50. И я точно потеряю ко всему этому интерес — придут молодые львы. Но всё же, вернёмся к тому, об чём в итоге речь: видимый спектр цветов — это лишь часть всей шкалы электромагнитного излучения. То есть, те цвета, которые мы видим — сформированы с помощью фотонов определённого спектра. Большую часть фотонов нам не видно вовсе.

Видимый спектр

И не смотря на это, окружающий нас мир всё равно очень богат своими красками. Хороший человеческий глаз, если идивид не страдает дальтонизмом, способен отметить самые микроскопические различия цветов друг от друга. Например, такой глаз есть у меня. Плюс ещё один запасной. Всего два. А RGB устройства не столь совершенны, чтобы повторить весь, так называемый, видимый спектр. Аналогично тому, что мы способны различать ограниченную область цветового спектра, устройства способны воспроизводить только ограниченную область того что мы видим.

Пространство RGB

Когда вы находите в учебном пособии, подобном данной статье, аналогичную кляксу, то нужно понимать, что это лишь образное сравнение. Что это разноцветное пятно лишь изображает как должен выглядеть весь спектр. И необходимо понимать, что так как видимый человеком спектр цветов невоспроизводим, то устройство, которое его напечатало или сейчас транслирует на мониторе, лишь даёт наглядное представление. Изображает модель. Действительный видимый спектр гораздо шире чем это недоразумение. И чтобы проиллюстрировать, на сколько видимый спектр шире чем способность цветопередачи современных мониторов на кляксе рисуют очертания какого-нибудь цветового пространства в моделе RGB. Например, пространство sRGB. Тем самым нам становится видно соотношение этих величин. И достоверными в этой иллюстрации являются только цифры, а отображённые здесь натуральные цвета — ложь. Это многих сбивает с толку.

Я не уверен, но, вероятно, такая картинка будет нагляднее:

Пространство RGB2

Сегодня окружающий мир современного человека до предела наполнен цветами, которые выдают нам несовершенные печатные устройства и мониторы в результате чего мы забываем естественное богатство красок. Мир гораздо красочнее любой упаковки, рекламного щита, дисплея и фотографии. Современные печатные технологии и технологии трансляции несовершенны примерно так же, как несовершенен топор человека из каменного века по отношению к финскому топору Fiskars. Именно по этой причине в живописи не бывает идеальных репродукций, которые выполняются с помощью технических средств. Но устройства развиваются и отображаемый спектр цветов медленно расширяется. Если вернуться к предыдущей иллюстрации, то вы увидите, что всякое цветовое пространство называется пространством потому что это есть ничто иное, как часть от целого. Ограниченное пространство отображаемых цветов из видимого спектра (ограниченная область). И пространство это ограничено лишь техническими возможностями самого устройства. Но разные производители выпускают устройства с разными возможностями и какие-то мониторы могут иметь более широкий охват в зелёном, а какие-то меньший в зелёном, но больший в красном. Чтобы одна и та же картинка на разных мониторах выглядела бы примерно одинаковой, были созданы стандарты цветовых пространств. Одним из первых таких стандартов было цветовое пространство sRGB. Сам по себе этот стандарт описывает числовые данные (координаты) крайних точек пространства — к примеру, красный, зелёный, синий, белый и чёрный. Также цветовое пространство описывает порядок вычисления цветов находящихся внутри него. Хочется думать, что цветовое пространство представляет собой огромную картотеку где хранится каждый возможный цвет за конкретным номером. Но вместо этого цветовое пространство содержит в себе алгоритм расчёта того или иного цвета из картотеки. Это существенно экономит физическую память устройств. Как и следовало бы ожидать, несовершенство этого мира не знает границ — алгоритмы расчётов имеют погрешность. В результате не существует идеального цветового пространства. Это сложно объяснить на пальцах, но примером может послужить периодическая таблица Менделеева, суть которой сводится к упорядоченности всех химических элементов по всем признакам и стройность её не нарушается. Для цветовых пространств пока такой таблиц нет. Представьте себе, что в таблице умножения в самой середине перемножаемые числа давали бы неверные результаты с отклонением в одну, две единицы — но в целом, общая картина была бы достоверной. Допустим 6 помноженное на 5 давало бы 32. Незначительное отклонение на фоне общей таблицы. Примерно с такой погрешностью рассчитываются некоторые цвета и отличаются от первоисточника во всех цветовых пространствах. Более широкие цветовые пространства, позволяют отображать большее количество цветов, например AdobeRGB, при условии что устройство на это способно.

Пространство RGB2

Здесь пора вспомнить начало данного фундаментального труда посвящённого тональному диапазону. Цветовое пространство — это описание ширины тонального диапазона основных цветов. Чем оно шире, тем, следовательно, больше градаций и тем больше оттенков. Пионеры управления цветом очень быстро поняли, что по мере развития технологий, появится множество различных цветовых пространств, возможно даже индивидуально под каждое устройство, и управление цветом уйдёт в хаос. Нужна была цветовая модель эталонного типа, которая бы максимально описывало бы видимый спектр с минимальной погрешностью. Им стало, известная модель LAB. Так называемое аппаратно-независимая цветовая модель. LAB — это цветовая модель в которой цвета формируются особым способом, который не похож на аддитивный или субтрактивный. Это абсолютно теоретическая модель с наиболее оптимальным алгоритмом расчёта цветов в которой существует одно единственное цветовое пространство — LAB. Сама же модель, сама и пространство. До сих пор она считается эталоном. И тогда появилась возможность миграции изображений из одного цветового пространства в другое, с одного монитора на другой. Выглядит это примерно так:

Цветовые профиля

Лицо

Предположим ваше лицо необходимо напечатать в очень дорогом глянцевом журнале. Пока что ваше лицо неотлучно находится при вас, оно прекрасно, всё ещё живое и соткано из бесконечного множества оттенков и цветов. Фотограф фотографирует вас на фотоаппарат Canon 350d (олдскульный такой фотограф) и ваше лицо моментально превращается в неживое изображение. Получился портрет. Пока его никто не видит. Матрица фотокамеры, подобно сетчатке человеческого глаза, регистрирует отражённый от вашего лица свет и в соответствии с длинной волны спектра прилетевшего фотона вычисляет тот или иной цвет формируя изображение. Фотокамера — устройство которое не отображает, а фиксирует, поэтому цветовое пространство фотокамеры теоретически может быть более широким чем пространство sRGB и она может создавать более богатые палитры. Но мы знаем, что так или иначе, нам придётся на него хотя бы разик посмотреть на каком-нибудь мониторе. Поэтому, сохраняя файл в формате JPG камера усекает цветовой диапазон и присваивает ему цветовой профиль. По сути — цветовой профиль, это сопроводительное письмо для будущего устройства о том, как следует понимать цифры, которые описывают цвета файла. И он сообщает в каком цветовом пространстве сохранён файл и, следовательно, как правильно интерпретировать цифры. Если в файл не встроен цветовой профиль, то остаётся только гадать, в каком цветовом пространстве сохранено изображение. И если не угадать, то цвета исказятся — программа просмотра или печати не верно интерпретирует числовые значения файла. Чревато это искажениями цветов, например, красный превратиться в оранжевый. Олдскульная камера Canon 350d, которой владею я, может работать в цветовых пространствах sRGB и AdobeRGB. Например, фотограф выбрал sRGB. Тогда камера сжимает естественные цвета вашего лица до sRGB и присваивает файлу цветовой профиль пространства sRGB. Файл перенесли на жёсткий диск PC. Если вы будете внимательными, то вы обратите внимание, что название профиля будет не sRGB, а какой-нибудь Canon54isrgb206 или какая-нибудь похожая абракадабра. Потому что цветовой профиль и цветовое пространство — не одно и то же. Цветовое пространство — это стандарт цветового охвата, а цветовой профиль — это инструкция для системы в каком цветовом пространстве следует интерпретировать числовые значения файла, чтобы мы увидели красный цвет красным. Поэтому название цветового профиля может быть совершенно произвольным, не смотря на, то, что оно привязано конкретно к какому-то цветовому пространству.

Настаёт очередь не менее олдскульного дизайнера. Он открывает файл и начинает рассматривать его на мониторе. Нет никакого сомнения, что получившийся портрет разительно отличается от оригинала. Но таковы наши сегодняшние технические возможности. Дизайнер сейчас будет стараться хотя бы чуть-чуть улучшить этот ужасный цвет. Он открывает файл в графическом редакторе и происходит следующее: приложение, которое считывает файл обращается к системе управления цветом операционной системы (как они называются и как это работает сейчас не важно — и так статься затянулась). Приложение передаёт системе управления цветом числовые значения, а также сообщает информацию полученную из цветового профиля — какое используется цветовое пространство. Оперируя цифрами, а также следуя инструкциям цветового профиля система управления цветом конвертирует значения из профиля Canon54isrgb206 цветового пространства sRGB в модель LAB. Потом, система запрашивает цветовой профиль монитора. И следуя его инструкциям конвертирует цифры из модели LAB в цветовой профиль монитора (какой-нибудь NEC1456srgb) опять же пространства sRGB. И мы видим изображение. Если наш монитор откалиброван с помощью специального устройства, спектрофотометра или колориметра, то тогда мы видим изображение достоверно. Даже в том случае, если эти цвета кажутся нам не естественными. Если цвета кажутся неестественными, при том, что монитор откалиброван верно, то вполне вероятно, что нарушения случились в момент сжатия цветов естественного мира до ущербного sRGB! Причиной могло послужить несовершенство регистрирующей матрицы, которая не умеет «видеть» всё многообразие цветов окружающего мира. Причин может быть бесконечно много. Но в 90% случаев пользователи остаются довольны цветопередачей. И это превосходно. Определённый резон в том, что никто не понимает, что такое Управление цветом — есть.

В очередной раз отвлекаясь немного в сторону упомянем волшебный формат файлов RAW в котором может снимать камера. Это фантастический формат, который воплощает простую идею фотографирования без присваивания файлу цветового профиля и сжатия цветов до какого-либо пространства. Это возможность максимально фиксировать естественные цвета. Потрясающая идея. Для работы с данным форматом требуются специальные программы (например Camera RAW встроенная в Photoshop). Принцип работы этих программ довольно хитрый и я не буду писать больше ничего лишнего. Но я обращаю ваше внимание на то, что если вы желаете получить действительно яркие, сочные и в то же время естественные цвета окружающего мира на вашем снимке, то формат файлов RAW — это единственное возможное решение.

Для чего сделана столь многоуровневая, сложная процедура и почему нельзя сразу конвертировать из одного профиля в другой? Или почему нельзя было организовать работу всех устройств на едином цветовом пространстве, например sRGB. Потому что, как я уже писал, все современные системы очень далеки от совершенства и их цветовой охват (даже у профессиональных мониторов) значительно уже видимого спектра цветов. Но прогресс не стоит на месте и цветопередача постоянно совершенствуется. А значит, то цветовое пространство, которое внедрено в устройства сегодня и которое охватывает максимальный спектр сегодня, завтра уже будет устаревшим — возможности техники шагнут дальше. Во-вторых, все существующие на сегодня цветовые пространства имеют сильные погрешности в алгоритме вычисления цветов. Наиболее совершенным является пространство LAB. А цветовое пространство LAB — это полностью теоретическое пространство, которое даже близко не способно поддерживать ни одно из существующих на сегодня устройств и не способно будет поддерживать в обозримом будущем.

До появления легендарного Photoshop 6 многоуровневой системы не было — её изобретение, это полностью заслуга славных парней из Adobe. Каждое средство трансляции или печати представляло собой маленькое уникальное цветовое пространство. И графика не могла без последствий кочевать с одного монитора на другой. Именно по этой причине, продукты Adobe столько лет нет теряют пальму первенства среди профессионалов — дизайнеров, печатников, верстальщиков, фотографов. Дилетанты, как правило, начинают горячо спорить о преимуществах других графических пакетов, таких как, например Corel DRAW или даже чего-то бесплатного, как GIMP. В действительности, большинство этих продуктов имеют не меньший набор инструментов для творчества, чем продукты ADOBE (а некоторые из них действительно хорошо сделаны и в чём-то удобней чем пакеты ADOBE). Они в самом деле неплохие (не считая, разумеется, дибильного Corel DRAW). Но основное преимущество Adobe — это управления цветом. Уж если вы ищете что-то, что даст вам наибольший контроль над цветом, то продукты Adobe — это единственный вариант. И Photoshop является лучшим инструментом для этого. Идея создания цветовых пространств привела к необходимости сопровождения файлов цветовыми профилями. По сути, цветовой профиль, который внедрён в файл — это инструкция, как следует интерпретировать его числовые значения. К какому цветовому пространству относить. Чтобы эти файлы были небольшого размера, то они несут в себе также и алгоритм рассчёта. Благодаря этому мы можем открыть любой файл с любым цветовым профилем и пересчитать (конвертировать) его цветовой профиль в нужное нам цветовое пространство и в нужную нам цветовую модель на любое устройство. Благодаря такой системе файлы (точнее их цветопередача) стали аппаратно независимыми. До появления данной системы управления цветом, каждый монитор калибровался индивидуально. И файл мог адекватно отображаться только на данном мониторе. Это приводило к тому, что и печать данных файлов была возможна в корректном виде на устройстве, которое откалибровано под данный же монитор.

Но вот, наш дизайнер открывает портрет. Он видит пересчитанные числа пространства sRGB из профиля камеры в цветовой профиль его монитора. Дизайнер делает цветокоррекцию (или не делает) и сохраняет файл. Сегодня в большинстве типографий, копицентрах и других мелких шарашках требуют предоставлять файлы в моделе CMYK ничего не объясняя. Скорее всего от того, что сами не понимают что к чему. Что делают неопытные дизайнеры - присваивают изображению первый попавшийся цветовой профиль CMYK. Например Uncoated FOGRA 29. Или 39. Или, вообще, Japan Color 2002 Newspaper. Цвета изображения тут же превращаются в унылый прах - тускнеют, темнеют, бледнеют и делаются неприятными. Что произошло и что нужно было на самом деле делать? Всё просто: у кажой печатной машины своё цветовое пространство. То есть - каждая печатная машина (принтер, плоттер) имеет свой собственны тональный диапазон. Это обусловленно огромным количеством разных факторов, такими как окружающая влажность, используемые чернила, используемый материал для печати, метод растрирования ну и воля случая, конечно же. Что же это за FOGRA и Japan Color? Это профиля конкретных офсетных машин. В своё время не было домашних принтеров, копицентров, оперативных полиграфий и другого. Были только большие типографии с могучими офсетными линиями. В США это были машины стандарта FOGRA, у японцев это был Color Japan. Печатали газеты. То есть - веь тот набор, который есть в Photoshop - это всякое старьё. Старьё для офсетных машин на которых шпарили газеты. Газеты! Какой там может быть цвет? Зачем тогда все эти профайлы нужны? И, вообще, сто показывает файл с внедрённым в него цветовым профилем Fogra CMYK? Он показывает то, как примерно будет выглядеть этот файл при печати на машине, которая печатает в стандерте, например, Fogra. Просто для примера - чтобы было видно, как это всё работает. Что же нужно делать? Нужно запросить в той типографии или полиграфии где вы собираетесь что-то печатать цветовой профиль от их оборудования. И тогда вы сможете не просто конвертировать файл в цветовое пространство конкретной печатной машины, но и даже работать в этом пространстве - видя на мониторе максимально возможно те цвета, которые получатся при печати. Лучше всего с этим справляется Photoshop - он имеет специальный инструмент, который называется Цифровая цветопроба. Цифровая цветовая проба - это когда монитор имитирует цвета выдаваемые на печати.

Файл готов для печати. Профайл моей печатной машины WideMimakiCMYK. Если вы в теме - то можете его качнуть. И при печати у меня, в «Точке печати на севере города СПб» вы получите максимум из возможного. Дизайнер передаёт его печатнику (или сам являясь по совместительству печатником, отправляет ваш портрет в печать). Настаёт самый острый момент всей процедуры. Дело в том, что здесь цифровые значения пространства sRGB должны будут превратиться в значения цветовой модели LAB, а затем в цветовой профиль печатной машины цветовой модели CMYK! О, вы должны понять, что это действительно чудо, заставить выглядеть примерно одинаковыми цвет светового луча и цвет какой либо поверхности. В этом процессе принимает участие уйма всяких рычагов и шестерёнок. В зависимости от устройства, конвертацией может заниматься система управления цветом операционной системы (что чаще всего и бывает на дешёвых принтерах). Может обрабатывать драйвер принтера (продвинутое решение обещающее более качественный результат). В профессиональных устройствах этим занимается RIP (управляющая станция). Важной составляющей успеха всего предприятия служит выбор метода соответствия или подбора невоспроизводимого диапазона цветов. Всего есть 4 способа. Перцептуальный, Относительно коломитрический, Абсолютно коломитрический и метод По насыщенности. Отличия этих способов — тема отдельной статьи. Но суть в том, что цветовые пространства модели RGB воспроизводят ряд оттенков красного цвета, которые не способны воспроизвести цветовые пространства модели CMYK. В то же время, пространства CMYK имеют более широкий диапазон голубого и синего. Это приводит к тому, что невоспроизодимые цвета необходимо как-то заместить. Что можно сделать 4-мя перечисленными способами. Каждый способ хорош в конкретной ситуации. И каждый способ так или иначе усекает диапазон цветов.

Печатник отправляет файл на печать и на бумаге (или ином носителе) появляется ваша изумительная физиономия, которая, прошла такой удивительный путь перевоплощений, а вы даже ничего не почувствовали. Теперь вы можете взять это изображение и сравнив его с тем, что транслируется на мониторе, убедиться, что цвета не совпадают. А ещё можно повернуть монитор к зеркалу, показать зеркалу распечатанное изображение и увидеть в зеркале своё лицо и с восторгом обнаружить, что все ваши лица отличные по цвету друг от друга! Но при этом все лица выглядят естественными. Теперь вы понимаете, что ваш портрет не может очень точно и хорошо передавать цвет вашего лица, потому что сперва фотокамера осуществила пересчёт и сжатие, затем монитор сделал пересчёт, а потом печатная машин вообще сделала невероятное. И теперь, зная всю подоплёку печатного дела, вы можете резонно спорить с теми кто делает свою работу плохо и удивляться на качество печати тех, кто делает это также хорошо как я, в «Точке печати на севере города СПб» (а так, собственно, кроме меня никто и не делает).

Если, проворный читатель, ты (уж позволь мне эту фамильярность обращения, ведь мы уже так долго вместе) добрался до завершения моей статьи на написание которой я потратил уйму времени, и ещё больше времени она валялась периодически без дела на столе, мешая мне тем, что постоянно попадалась под руку, в то время как я возился с другими бумажками, и длилось это всё почти что целый год, то мне остаётся только поблагодарить тебя за мужество, настойчивость и любознательность, а также надеяться, что ты теперь стал гораздо более просветлённый в вопросе цветовых моделей и всего такого прочего.

Если у тебя есть какие-то резонные возражения или умные вопросы, то прошу не стесняться и сразу же задавать их.

P.S.

Работа со CMYK и RGB на примере Adobe Photoshop, практическая сторона вопроса.

Итак, теперь коротко о главном. Как этим всем пользоваться.

Управление цветом в фотошопе происходит во вкладке edit

Меню управления цветом

Всего есть три инструмента:

  1. Color Setting - задаёт глобальные настройки, которые управляют вновь создаваемыми файлами и открываемыми файлами. Грубо говория, что нужно делать, если у открываемого файла цветовой профиль отличный от того, который используете вы в Фотошопе. Ниже будет подробнее.

  2. Assign Profile - это команда присвоить файлу какой либо профиль. В данном случае цифровые значения изображения будут интерпертироваться в соответствии с присвоенным файлом. Надо понимать, что при этом визуальное восприятие изображения сразу же изменится - при AdobeRGB всё будет, допустим, уходить в красный оттенок, а при sRGB всё будет нормальным. Короче говоря, цифровые значения цветов при данной команде не меняются, но интерпретируются согласно присвоенному профилю.

  3. Convert to Profile - когда вы конвертируете цифровые значения цветов в нужный вам профиль. При этом визуально изображение не изменяется. Цвета остаются прежними. Меняются только цифры.

Итак, мы открываем меню Color Setting

Color Setting

Мы можем сразу же выбрать какой-то набор настроек, но не стоит этого делать, потому как мы не америкосы, не японцы и даже не европейцы. Мы русские, а для русских готового пресета не предусмотренно. Потому Setting не трогаем, а меняем сразу Working Spaces. Если вы не хотите испытывать проблем, в фотолаболаториях, копицентрах и такх конторах как у меня - выбирайте sRGB. Всё остальное, что там есть - это блюда для искушённых извращенцев. В CMYK вам нужно выбрать или профиль любезно полученный в печатной, либо любую из Fogra - 39 или 29, без разницы. В моём случае стоит CMYK моей печатной машины WideMimakiCMYK. GRAY и SPOT - оставляйте 20%. Теперь все новые файлы будут создаваться в данных цветовых пространствах при выборе соответствующего режима.

В следующем разделе Color Management Policies нужно выбрать модель поведения программы. Суть в следующем - что делает программа, когда вы открываете новый файл и его цветовой профиль не совпадает с вашим рабочим.

Меню управления цветом

Вы можете уничтожать цветовой профиль и изображение будет попадать в программу «голым», без профайла. Все его цифры будут тут же интерпретироваться согласно вашему рабочему пространству. Это не умно. Вы можете выбрать convert to working RGB (или CMYK) - это умно и удобно, если этот файл уже останется только у вас и работать в дальнейшем будете только вы. И последнее Preserve Embedded Profiles - означает подгружать встроенный профайл и работать в его цветовом пространстве игнорируя ваше рабочее. Это хороший вариант, чтобы не наделать путаницу. Но я бы всё равно советовал бы всегда конвертировать все RGB в sRGB.

Ниже можно выставить галочки - оповещать ли вас если профайл открываемого файла не соответствует рабочему пространству. Если внедряемый файл в уже открытый также не соответствует - что делать и т.д. Нужно везде расставить галочки, а потом читать выводимые сообщения и выбирать необходимое в зависимости от ситуации - конвертировать, не конвертировать или уничтожать.

Всем удачи! Будут вопросы - пишите ниже. И спасибо за внимание.


Возможно, вам будут интересны следующие страницы: Сувенирная печать, Стикеры, Постеры, Магниты