УПРАВЛЕНИЕ ЦВЕТОМ:ЦВЕТОВЫЕ ПРОСТРАНСТВА

«Цветовое пространство» — полезный концептуальный инструмент для понимания цветовых возможностей конкретного устройства или цифрового файла. При попытке воспроизвести цвет на другом устройстве цветовые пространства могут показать, сможете ли вы сохранить детализацию теней/светов, насыщенность цвета и насколько они будут нарушены.

ЦИФРОВАЯ ЦВЕТОВАЯ ПАЛИТРА

Подобно тому, как художник может смешивать свои основные цвета на палитре, чтобы визуализировать диапазон цветов/оттенков, из которых он должен рисовать, цветовое пространство фактически является просто цифровой палитрой, за исключением того, что эти цвета гораздо более точно организованы и количественно определены.

фото палитры выше является модифицированной версией оригинала от tibchris

Однако, в отличие от палитры художника, цветовые пространства часто остаются невидимыми и служат лишь фоном для закулисных расчетов. Тем не менее, научившись их визуализировать, вы сможете определить наиболее подходящее цветовое пространство для конкретной задачи.

ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЦВЕТОВЫХ ПРОСТРАНСТВ

Цветовое пространство связывает числа с реальными цветами и представляет собой трехмерный объект, содержащий все возможные цветовые комбинации. Подобно тому, как можно организовать палитру красок, каждое направление в «цветовом пространстве» часто представляет некоторый аспект цвета, например яркость, насыщенность или оттенок (в зависимости от типа пространства).

На двух диаграммах ниже показана внешняя поверхность образца цветового пространства под двумя разными углами обзора. Эта поверхность представляет самые экстремальные цвета, воспроизводимые в данном конкретном цветовом пространстве («цветовая гамма»). Таким образом, все, что находится внутри цветового пространства, является более тонкой комбинацией цветов, отображаемых на поверхности.

Пример цветового пространства (то же пространство повернуто на 180°)

Приведенная выше диаграмма предназначена для того, чтобы помочь вам качественно понять и визуализировать цветовое пространство, однако она не очень полезна для реального управления цветом. Это связано с тем, что цветовое пространство почти всегда необходимо сравнивать с другим пространством.

СРАВНЕНИЕ ЦВЕТОВЫХ ПРОСТРАНСТВ

Чтобы одновременно визуализировать более одного цветового пространства, цветовые пространства часто представляются с помощью двухмерных срезов их полной трехмерной формы. . Они более удобны для повседневных целей, поскольку позволяют быстро увидеть всю границу заданного поперечного сечения. Если не указано иное, двумерные диаграммы обычно показывают поперечное сечение, содержащее все цвета с яркостью 50 % (горизонтальный срез в вертикальной средней точке для цветового пространства, показанного выше).

Сравнение двухмерных цветовых пространств

(Цвета при яркости 50 %)

На диаграмме справа сравниваются сразу три цветовых пространства:sRGB, Wide Gamut RGB и аппаратно-независимое эталонное пространство. sRGB и Wide Gamut RGB — два рабочих пространства, которые иногда используются для редактирования изображений.

Что мы можем сделать из сравнения двухмерного цветового пространства? И черный, и белый контуры показывают цвета, воспроизводимые каждым цветовым пространством, как подмножество некоторого эталонного пространства. Цвета, показанные в эталонном цветовом пространстве, предназначены только для качественной визуализации, поскольку они зависят от того, как ваше устройство отображения отображает цвет. Кроме того, эталонное пространство почти всегда содержит больше цветов, чем может быть отображено на дисплее компьютера.

На этой конкретной диаграмме мы видим, что цветовое пространство «Wide Gamut RGB» содержит больше экстремальных красных, фиолетовых и зеленых тонов, тогда как цветовое пространство «sRGB» содержит немного больше синего. Имейте в виду, что этот анализ применим только к цветам с яркостью 50%, которые занимают средние тона гистограммы изображения. Например, если бы нас интересовала цветовая гамма для теней или светов, мы могли бы вместо этого посмотреть на двухмерное поперечное сечение цветового пространства при яркости примерно 25 % и 75 % соответственно.

ТИПЫ:ЗАВИСИМЫЕ ОТ УСТРОЙСТВА И РАБОЧИЕ ПРОСТРАНСТВА

Цветовые пространства имеют множество различных типов и приложений. Общая терминология включает:

• Пробелы, зависящие от устройства выражать цвет относительно некоторого другого эталонного пространства. Они могут предоставить вам ценную информацию о подмножестве цветов, которые могут отображаться с помощью определенного монитора или принтера или могут быть захвачены с помощью определенной цифровой камеры или сканера.
• Независимые от устройств пространства выразить цвет в абсолютном выражении. Они часто служат универсальными эталонными цветами, поэтому их можно использовать в качестве фона для сравнения других устройств. В противном случае это, как правило, невидимое цветовое пространство, поскольку с ним намеренно взаимодействуют в процессе редактирования фотографий лишь изредка.
• Рабочие места используются программами редактирования изображений и форматами файлов для ограничения диапазона цветов стандартной палитрой. Двумя наиболее часто используемыми рабочими пространствами в цифровой фотографии являются Adobe RGB 1998 и sRGB IEC61966-2.1. Подробное сравнение каждого из этих цветовых пространств см. в разделе sRGB и Adobe RGB 1998.

Устройства или рабочие пространства, которые могут воспроизводить более экстремальные цвета, называются «широкой гаммой», тогда как для цветовых пространств с «узкой гаммой» верно обратное.

ССЫЛКИ

Что представляло собой эталонное пространство, показанное в предыдущем сравнении? Сегодня почти все программное обеспечение для управления цветом использует аппаратно-независимое пространство, определенное Международной комиссией по освещению (CIE) в 1931 году. Это пространство предназначено для описания всех цветов, видимых человеческому глазу, на основе средней реакции группы людей с отсутствие проблем со зрением (так называемый "стандартный колориметрический наблюдатель").

Примечание. Практически все устройства являются подмножествами видимых цветов, определенных CIE (включая ваше устройство отображения), поэтому любое представление этого пространства на мониторе следует рассматривать как качественное и крайне неточное.

Пространство CIE видимого цвета выражается в нескольких распространенных формах:CIE xyz (1931), CIE L*a*b* и CIE L u'v' (1976). Каждый содержит одни и те же цвета, но они распределяют эти цвета по-разному:

(Все показанные цветовые пространства представляют собой двухмерные поперечные сечения при яркости 50 %).

CIE xyz основан на прямом графике сигналов от каждого из трех типов датчиков цвета в человеческом глазу. Их также называют трехцветными функциями X, Y и Z (они были созданы в 1931 году). Однако в этом представлении слишком много места отведено зеленому цвету, что ограничивает большую часть видимых цветовых вариаций небольшой областью.

CIE Lu'v' был создан для исправления искажения CIE xyz путем распределения цветов примерно пропорционально их воспринимаемой цветовой разнице. Таким образом, область, которая в два раза больше в u'v', также будет иметь вдвое большее цветовое разнообразие, что делает ее гораздо более полезной для визуализации и сравнения различных цветовых пространств.

CIE L*a*b* переназначает видимые цвета так, чтобы они распространялись одинаково по двум осям, удобно заполняя квадрат. Каждая ось в цветовом пространстве L*a*b* также представляет собой легко распознаваемое свойство цвета, такое как красно-зеленое и сине-желтое смещение (используется в 3D-визуализации в начале этого урока). Эти особенности делают цветовое пространство L*a*b* удобным для редактирования цифровых изображений, например, в Adobe Photoshop, GIMP и т. д.

Для дополнительной информации посетите:
Часть 1. Управление цветом:обзор
Часть 3. Управление цветом:преобразование цветового пространства