Цветовые модели

Я знаю несколько цветовых моделей, пользуюсь в работе, чаще всего двумя, реже тремя. Для чего же они нужны и в каких случаях, какую применять? Сейчас разберемся.

Для начала немного истории. Откуда взялись цветовые модели. Начнем с модели RGB. Ее придумали изобретатели цветных компьютерных мониторов. Цвет на них выводится при помощи матрицы из трех лучей: красного, зеленого и синего. Именно поэтому для графики, которую смотрят на мониторе и была создана модель из трех цветов, которую и назвали по сокращению от первых букв составляющих ее цветов: (R)ed, (G)reen, (B)lue. У этой модели более широкий цветовой охват, так как изображение в ней получается смешением трех ярких цветов на экране. То есть, каждая точка изображения может иметь яркость в диапазоне от 0 до 255. По любому из трех цветов. Таким образом, подобное изображение может иметь в себе 255*255*255=16581375 цветовых оттенков.

Далее можно рассмотреть модель Bitmap или 1 bit color. Тут все просто. Цвет в этой модели кодируется только одним битом. То есть отдельная точка изображения может иметь только два значения. Закрашенная или нет, как правило, черная или белая, поэтому эту модель еще называют «черно-белой». Используется эта модель в основном, для хранения сканированной текстовой информации, там как поддается огромному сжатию без ощутимых потерь качества. Соответственно, количество цветов в таком изображении равно двум.

Далее идет модель Grayscale. Она, как и bitmap строится из черных точек, только у каждой точки уже 255 градаций яркости. Идеально подходит для использования монохромных изображений, например черно-белых фотографий. Цвет тут только один, но вместе с градациями его яркости всего получается 256 цветовых оттенков.

Родной сестрой предыдущей модели можно считать модель Indexed или модель в 256 цветов. Изображения в этой модели бывают цветными, но различных цветов может быть не более 255. для него формируется специальная палитра, в которой собираются все используемые цвета. Если вы переводите в Indexed изображение, содержащее больше цветов, в этом случае все цвета будут аппроксимированы к палитре в 256 цветов. Делается это при помощи нескольких алгоритмов. Применяется подобная графика, в основном, в веб-дизайне, так как при наличии множества цветов имеет малые размеры.

Цветовую модель CMYK придумали печатники. Названа она по сокращению от первых букв составляющих ее цветов (красок): C — cyan (голубой), M — magenta (пурпурный), Y — yellow (желтый) и K — key (ключевой). Почему K — key а не B — black, как было бы логичнее, ведь краска-то черная? Дело в том, что раньше использовалась краска с обозначением B — blue, так вот, чтобы не путаться, так и назвали. Для чего в этом цвете аж четыре канала? Все просто, на самом деле. Фотографические изображения в типографии печатаются «триадой», то есть тремя цветными красками, а черный цвет добавляется для придания большего контраста. Количество цвета в этой модели измеряется в процентах от 0 до 100, тем не менее, в цветовых каналах содержится столько же информации, сколько и в RGB+ еще один канал. Назначение этой цветовой модели, я думаю, объяснять уже не надо.

И последняя модель Lab. Пожалуй, самая сложная. Основана, по словам специалистов компании Adobe, на восприятии цвета человеком. Состоит из трех цветовых каналов: канала яркости (L), и двух хроматических каналов
(a), где представлена цветовая гамма от зеленого до красного и (b) с гаммой от синего до желтого. Практическое применение этой модели найти сложно, я ее использую, в основном, для цветокоррекции и восстановления испорченных изображений.

Ниже приведены примеры изображений, в различных цветовых моделях, разложенные по цветовым каналам.