Các chế độ hình ảnh Photoshop. Giới thiệu về các kênh màu (RGB, CMYK, Spot, Lab, chế độ đa kênh và một kênh)
Tại sao cần có các mẫu màu khác nhau và tại sao cùng một màu có thể trông khác nhau
Cung cấp dịch vụ thiết kế cả trong lĩnh vực web và lĩnh vực in ấn, chúng tôi thường gặp câu hỏi của Khách hàng: tại sao lại có màu sắc giống nhau trong bố cục thiết kế của trang web và trong bố cục thiết kế? sản phẩm in ấn trông khác? Câu trả lời cho câu hỏi này nằm ở sự khác biệt giữa các mô hình màu: kỹ thuật số và in.
Màu sắc của màn hình máy tính thay đổi từ đen (không màu) sang trắng (độ sáng tối đa của tất cả các thành phần màu: đỏ, lục và lam). Ngược lại, trên giấy, sự vắng mặt của màu tương ứng với màu trắng và hỗn hợp số lượng tối đa màu sắc - màu nâu sẫm, được coi là màu đen.
Vì vậy, khi chuẩn bị in, hình ảnh phải được chuyển đổi từ hình ảnh bổ sung (“gấp”) mô hình hoa RGB thành phép trừ (“trừ”) mô hình CMYK. mô hình CMYK sử dụng các màu đối lập với bản gốc - đối diện với màu đỏ là màu lục lam, đối diện với màu xanh lá cây là màu tím và đối diện với màu xanh lam là màu vàng.
Mô hình màu RGB kỹ thuật số
RGB là gì?
Chữ viết tắt RGB có nghĩa là tên của ba màu dùng để hiển thị hình ảnh màu trên màn hình: Red (đỏ), Green (xanh lục), Blue (xanh lam).
Màu RGB được hình thành như thế nào?
Màu sắc trên màn hình điều khiển được hình thành bằng cách kết hợp các tia của ba màu cơ bản - đỏ, lục và lam. Nếu cường độ của mỗi trong số chúng đạt 100% thì hóa ra màu trắng. Sự vắng mặt của cả ba màu sẽ tạo ra màu đen.
Do đó, bất kỳ màu nào chúng ta nhìn thấy trên màn hình đều có thể được mô tả bằng ba số biểu thị độ sáng của các thành phần màu đỏ, lục và lam trong phạm vi kỹ thuật số từ 0 đến 255. Các chương trình đồ họa cho phép bạn kết hợp màu RGB cần thiết từ 256 sắc thái màu đỏ, 256 sắc thái xanh lá cây và 256 sắc thái xanh lam. Tổng cộng là 256 x 256 x 256 = 16,7 triệu màu.
Hình ảnh RGB được sử dụng ở đâu?
Hình ảnh RGB được sử dụng để hiển thị trên màn hình điều khiển. Khi tạo màu để xem trong trình duyệt, mô hình màu RGB tương tự được sử dụng làm cơ sở.
Mẫu màu in CMYK
CMYK là gì?
Hệ thống CMYK được tạo và sử dụng để in kiểu chữ. Chữ viết tắt CMYK là viết tắt của tên các loại mực chính được sử dụng để in bốn màu: lục lam (Cyan), đỏ tươi (Magenta) và vàng (Vàng). Chữ K là viết tắt của mực đen (BlacK), cho phép bạn đạt được màu đen đậm khi in. Chữ cái cuối cùng của từ được sử dụng chứ không phải chữ cái đầu tiên để tránh nhầm lẫn giữa Đen và Xanh lam.
Màu CMYK được hình thành như thế nào?
Mỗi con số xác định một màu trong CMYK biểu thị phần trăm màu sơn của màu đó tạo nên sự kết hợp màu sắc. Ví dụ: để có được màu cam đậm, bạn sẽ trộn 30% sơn lục lam, 45% sơn đỏ tươi, 80% sơn vàng và 5% sơn đen. Điều này có thể được thể hiện như sau: (30/45/80/5).
Hình ảnh CMYK được sử dụng ở đâu?
Phạm vi ứng dụng của mô hình màu CMYK là in đủ màu. Đây là mô hình mà hầu hết các thiết bị in đều hoạt động. Do mô hình màu không khớp, thường xảy ra trường hợp không thể sao chép màu bạn muốn in bằng mô hình CMYK (ví dụ: vàng hoặc bạc).
Trong trường hợp này, mực Pantone được sử dụng (mực hỗn hợp làm sẵn có nhiều màu sắc và sắc thái), chúng còn được gọi là mực chấm (vì các loại mực này không bị trộn lẫn trong quá trình in mà có màu đục).
Tất cả các tệp dùng để in phải được chuyển đổi sang CMYK. Quá trình này được gọi là tách màu. RGB bao phủ dải màu lớn hơn CMYK và điều này phải được tính đến khi tạo hình ảnh mà sau này bạn định in trên máy in hoặc nhà in.
Khi xem hình ảnh CMYK trên màn hình điều khiển, các màu giống nhau có thể xuất hiện hơi khác so với khi xem hình ảnh RGB. Mô hình CMYK không thể hiển thị màu sắc quá sáng của mô hình RGB; đến lượt mô hình RGB không thể truyền tải các sắc thái đậm đặc của mô hình CMYK, vì bản chất của màu là khác nhau.
Màu sắc hiển thị trên màn hình điều khiển của bạn thay đổi thường xuyên và phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng, nhiệt độ màn hình và màu sắc của các vật thể xung quanh. Ngoài ra, nhiều màu sắc có thể nhìn thấy trong đời thực, không thể in, không phải tất cả các màu hiển thị trên màn hình đều có thể in được và một số màu in không hiển thị trên màn hình điều khiển.
Vì vậy, khi chuẩn bị logo công ty để xuất bản trên trang web, chúng tôi sử dụng mô hình RGB. Khi chuẩn bị cùng một logo để in trong nhà in (ví dụ: trên danh thiếp hoặc tiêu đề thư), chúng tôi sử dụng mẫu CMYK và màu sắc của mẫu này trên màn hình có thể hơi khác so với màu sắc chúng ta thấy trong RGB. Không cần phải lo sợ về điều này: xét cho cùng, trên giấy, màu sắc của logo sẽ gần giống với màu sắc mà chúng ta nhìn thấy trên màn hình.
Việc hiểu những gì bạn nhìn thấy trong mỗi kênh sẽ cung cấp cho bạn kiến thức để tạo ra những điểm nhấn phức tạp và tinh chỉnh hình ảnh của bạn. Trong bài viết này, bạn sẽ xem xét các kênh màu khác nhau, bắt đầu với chế độ hình ảnh phổ biến nhất: RGB.
Cho em đặt chỗ ngay mà bài viết không đề cập tới nhé. Chúng quan trọng đến mức chúng sẽ được mô tả trong một bài viết riêng.
kênh RGB
Nếu bạn đang chuẩn bị một hình ảnh để gửi đến máy in phun, có thể là máy in bạn có ở nhà (chứ không phải ở tiệm in), chế độ này sẽ RGB- những gì bạn cần. Xét cho cùng, màn hình của bạn là RGB, giống như máy ảnh kỹ thuật số và máy quét của bạn. Photoshop không hiển thị các kênh riêng lẻ có màu đỏ, lục và lam - chúng được hiển thị ở thang độ xámđể bạn có thể dễ dàng nhìn thấy nhất giàu màu sắc khu vực. Bởi vì màu sắc trong chế độ này được tạo thành từ ánh sáng, màu trắng biểu thị các vùng có màu sắc tối đa, màu đen biểu thị các vùng có màu mờ và các sắc thái xámđại diện cho tất cả các khu vực giữa chúng.
Như bạn có thể thấy trong hình trên, mỗi kênh chứa thông tin khác nhau:
Màu đỏ. Nó thường nhẹ nhất và thể hiện sự khác biệt nhất dải màu. Trong ví dụ đã cho, nó rất nhạt vì có rất nhiều màu đỏ trên da và tóc của cô gái. Nó có thể rất quan trọng khi chỉnh sửa tông màu da.
Màu xanh lá. Bạn có thể coi nó là "trung tâm tương phản" vì nó thường có độ tương phản cao nhất (điều này hợp lý vì máy ảnh kỹ thuật số có số cảm biến màu xanh lá cây nhiều gấp đôi so với cảm biến màu đỏ hoặc xanh lam). Hãy ghi nhớ điều này khi tạo mặt nạ lớp để làm sắc nét hình ảnh hoặc khi làm việc với bản đồ dịch chuyển.
Màu xanh da trời. Điển hình là vùng tối nhất trong nhóm, nó có thể hữu ích khi bạn cần tạo một vùng chọn phức tạp để tách biệt một đối tượng. Đây là nơi bạn sẽ gặp phải các vấn đề như tiếng ồn và hạt.
kênh CMYK
Mặc dù bạn có thể dành phần lớn thời gian làm việc với hình ảnh RGB, nhưng bạn cũng có thể cần làm việc với hình ảnh ở chế độ CMYK. Tên của nó dùng để chỉ các loại mực màu lục lam, đỏ tươi, vàng và đen được các máy in thương mại sử dụng để in báo, tạp chí, bao bì sản phẩm, v.v. Chế độ này cũng có một kênh tổng hợp.
Nếu bạn dự định in một hình ảnh bằng tia laser thông thường hoặc máy in phun, bạn sẽ không cần nó. Ngoài ra, chế độ này còn cướp đi một số bộ lọc và lớp điều chỉnh quý giá. Mặt khác, in letterpress chuyên nghiệp sẽ chia CMYK của hình ảnh của bạn thành các khoảng màu riêng lẻ. Mỗi bộ phận là một bản sao hoàn hảo của kênh màu mà bạn nhìn thấy trong Photoshop, được in bằng màu thích hợp (lục lam, đỏ tươi, vàng hoặc đen). Khi máy in xếp lớp bốn màu này lên nhau, chúng sẽ tạo thành một hình ảnh đủ màu (kỹ thuật này được gọi là in bốn màu).
Vì chúng thể hiện màu sắc chứ không phải ánh sáng nên thông tin thang độ xám có ý nghĩa ngược lại với RGB. Ở chế độ này, màu đen biểu thị cường độ tối đa và màu trắng biểu thị mức độ yếu nhất của màu.
Kênh điểm
Trong môi trường in CMYK có một loại mực thành phẩm đặc biệt gọi là màu đốm, đòi hỏi một loại kênh đặc biệt. Nếu bạn là nhà thiết kế đồ họa làm việc trong lĩnh vực in ấn, thiết kế sản phẩm hoặc đại lý quảng cáo, bạn sẽ cần biết cách làm việc với màu đốm.
Kênh phòng thí nghiệm
Chế độ phòng thí nghiệm Tách các giá trị độ sáng (hình ảnh sáng hay tối) khỏi thông tin màu sắc. Chế độ màu này không được sử dụng cho đầu ra hình ảnh như chế độ RGB và CMYK, mà thay vào đó rất hữu ích khi bạn chỉ muốn thay đổi giá trị độ sáng của hình ảnh (trong khi làm sắc nét hoặc làm sáng nó) mà không làm thay đổi màu sắc.
Theo cách tương tự, bạn chỉ có thể điều chỉnh thông tin màu sắc (chẳng hạn như loại bỏ màu sắc) mà không thay đổi giá trị độ sáng. Và nếu nhìn vào bảng màu, bạn sẽ thấy những hình ảnh trông giống như tia X.
Các kênh sau có sẵn ở chế độ Lab:
- độ sáng. Nó chứa các phần hình ảnh đã được khử bão hòa, trông giống như một phiên bản đen trắng thực sự đẹp mắt. Một số người thề rằng bằng cách tách nó thành một tài liệu mới và sau đó chỉnh sửa một chút, bạn có thể tạo ra một hình ảnh đen trắng xứng đáng với Ansel Adams.
- MỘT. Nó chứa một nửa thông tin về màu sắc: hỗn hợp màu đỏ tươi (được hiểu là "đỏ") và xanh lục.
- b. nửa còn lại: hỗn hợp màu vàng và xanh.
Chế độ đa kênh
Bạn sẽ không cần chế độ này trừ khi bạn đang chuẩn bị hình ảnh để in trong nhà in. Tuy nhiên, bạn có thể vô tình rơi vào chế độ này. Khi bạn xóa một trong các kênh màu của tài liệu ở chế độ RGB, CMYK hoặc Lab, Photoshop sẽ chuyển đổi tài liệu thành chế độ này không cảnh báo. Nếu điều này xảy ra, hãy sử dụng bảng Lịch sử để quay lại một bước hoặc nhấn Ctrl+Z để hoàn tác hành động của bạn.
Không có kênh tổng hợp ở chế độ này. Chế độ này được thiết kế dành riêng cho lệnh in hai hoặc ba màu, vì vậy khi bạn chuyển sang chế độ này, chương trình sẽ chuyển đổi mọi kênh màu hiện có thành kênh màu đốm.
Khi bạn chuyển đổi một hình ảnh sang chế độ này, Photoshop sẽ ngay lập tức thực hiện một trong các thao tác sau (tùy thuộc vào vị trí của bạn trước đó):
- Chuyển đổi các kênh điểm RGB sang màu lục lam, đỏ tươi và vàng;
- chuyển đổi CMYK thành đốm màu lục lam, đỏ tươi, vàng và đen;
- chuyển đổi Lab thành các kênh alpha có tên Alpha 1, Alpha 2 và Alpha 3;
- biến đổi Thang độ xám(Thang độ xám) thành điểm đen.
Những thay đổi này gây ra sự thay đổi màu sắc mạnh mẽ nhưng bạn có thể chỉnh sửa chúng riêng lẻ, cả nội dung và màu sắc, để tạo ra hình ảnh bạn muốn.
Sau khi chỉnh sửa xong, hãy lưu hình ảnh dưới dạng PSD hoặc dưới dạng tệp DCS 2.0 nếu bạn cần chuyển nó sang phần mềm chế bản của mình.
Chế độ kênh đơn
Các chế độ hình ảnh khác không thú vị lắm vì chúng chỉ có một kênh. Các chế độ này bao gồm Bitmap, Grayscale, Duotone và Indexed Color.
Nếu bạn nhận thấy văn bản có lỗi, hãy chọn nó và nhấn Ctrl + Enter. Cảm ơn!
Bạn có biết rằng Photoshop bị mù màu?
Khi tôi nói mù màu, tôi không có ý nói rằng tôi gặp chút khó khăn khi nhìn thấy các sắc thái xanh lục và tím. Ý tôi là anh ấy bị mù màu hoàn toàn. Tất cả những gì Photoshop nhìn thấy chỉ là màu đen và trắng. Đen, trắng và nhiều sắc thái xám ở giữa. Trình chỉnh sửa đồ họa mạnh mẽ nhất thế giới, tiêu chuẩn công nghiệp trong số các nhiếp ảnh gia, nhà thiết kế và hầu như tất cả các chuyên gia sáng tạo, có khả năng tạo ra hàng triệu, thậm chí hàng tỷ màu, đều không biết màu sắc là gì.
Bạn có thể đang xem bức ảnh đại dương xanh như pha lê mà bạn chụp trong kỳ nghỉ vừa qua, nhưng Photoshop lại coi đó là đại dương xám xịt. Bạn đã bao giờ chụp được cầu vồng vắt ngang bầu trời sau cơn bão buổi tối mùa hè chưa? Photoshop coi cô ấy như bộ đẹp sắc thái của màu xám. Thế còn chiếc hũ vàng nổi tiếng thì sao? Đối với Photoshop, nó chỉ là một khối lớn màu xám.
Đừng thông cảm với Photoshop. Anh ấy hoàn toàn hạnh phúc trong thế giới không màu sắc của mình.
Trên thực tế, lý do duy nhất khiến Photoshop cho chúng ta thấy hình ảnh có màu là vì bản thân mọi người mong muốn nhìn thấy chúng có màu. Chúng ta sẽ không biết phải nghĩ gì nếu mọi thứ được hiển thị bằng màu đen và trắng. Nhưng không phải Photoshop. Đối với anh không có gì quý hơn màu đen, trắng và xám.
Vậy Photoshop không biết phía trước nó có màu gì và tất cả những gì nó biết và nhìn thấy chỉ là đen, trắng và xám, làm sao nó hiển thị cho chúng ta hình ảnh có màu? Ý tôi là hình ảnh này được mở bằng Photoshop:
Ảnh mở trong cửa sổ tài liệu Photoshop.
Rõ ràng, cậu bé (hoặc cô gái) này là người da màu. Thực sự thì tôi không nghĩ có loài chim nào nhiều màu sắc hơn loài chim này. Nhưng ở đây không chỉ có chim. Những chiếc lá trên nền có màu. Mảnh gỗ mà con chim đang đậu cũng có màu sắc. Mọi thứ trong hình đều có màu! Và hình ảnh này được mở bằng Photoshop, vậy làm sao có thể như vậy nếu Photoshop bị mù màu? Và nếu nó thực sự không nhìn thấy màu sắc, làm thế nào Photoshop có thể làm tốt công việc cho chúng ta thấy những thứ mà nó không thể nhìn thấy?
Để trả lời câu hỏi này chúng ta cần xem xét hai điều. Đầu tiên - chế độ màu (màu sắccách thức) va thu hai - kênh màu (kênh truyền hình). Cả hai đều rất liên kết với nhau, nếu bạn hiểu chế độ màu (màu sắccách thức), Cái đó kênh màu (màu sắckênh truyền hình) cũng sẽ trở nên rõ ràng hơn với bạn.
Chúng ta biết, hoặc ít nhất đã chấp nhận, sự thật là Photoshop không nhìn thấy màu sắc. Tất cả những gì anh thấy là đen, trắng và xám. Vậy làm thế nào để biến những màu đen, trắng và xám đó thành màu sắc mà chúng ta nhìn thấy trên màn hình? Câu trả lời là nghiện. Bạn hỏi phụ thuộc vào cái gì? Đó là một chứng nghiện chế độ màu (màu sắccách thức), sử dụng Photoshop.
Có khá nhiều chế độ màu trong Photoshop nhưng hai chế độ chính là RGB và CMYK. Một số từ khác mà bạn có thể đã nghe khi làm việc với Photoshop là: Thang độ xám(Thang độ xám) và Lab (phát âm là “el-ey-bee”, nhưng không phải “Lab”). Đây là tất cả các ví dụ về chế độ màu và chúng xác định cách Photoshop chuyển thông tin đen trắng của nó thành màu, ngoại trừ chế độ màu. Thang độ xám(Thang độ xám), không sử dụng màu sắc. Đây là chế độ hoàn toàn đen trắng và thường được sử dụng cho chuyển đổi nhanhảnh màu thành đen trắng.
Trong số bốn chế độ mà tôi đã đề cập, chế độ duy nhất chúng tôi sẽ xem xét là RGB. Chế độ CMYK phù hợp cho việc in ấn và xuất bản, chúng tôi sẽ quay lại chế độ này vào lúc khác. Cách thức Thang độ xám(Thang độ xám) như tôi đã nói, nó được sử dụng nghiêm ngặt cho hình ảnh đen trắng và chế độ Lab không được hầu hết mọi người sống trên hành tinh này cũng như những người sống trên hành tinh khác hiểu được, mặc dù nó thường được sử dụng cho chỉnh sửa chuyên nghiệp hình ảnh, nhưng ngay cả những người sử dụng nó cũng không hiểu đầy đủ về cách thức hoạt động của nó. Điều này khiến chúng ta chỉ có RGB.
Cho đến nay chế độ màu được sử dụng rộng rãi nhất trong máy tính và công nghệ trên thế giới là chế độ màu. Chế độ RGB. Photoshop sử dụng nó, các chương trình khác trên máy tính của bạn sử dụng nó, màn hình, máy ảnh và máy quét kỹ thuật số, TV của bạn và thậm chí cả màn hình nhỏđiện thoại di động hoặc iPod của bạn sử dụng chế độ này, cũng như các hệ thống chơi game di động như PSP Sony hoặc Nintendo DS. Nếu đó là một thiết bị hiển thị hoặc tạo hình ảnh bằng cách nào đó hoặc phần mềm chỉnh sửa hình ảnh như Photoshop, thì nó sẽ sử dụng chế độ màu RGB. Nghe có vẻ khá to phải không? Và tất nhiên là như vậy. Đối với mọi thứ, nó có ý nghĩa và tầm quan trọng khá rộng, RGB là tên viết tắt của ba màu – màu đỏ(màu đỏ), màu xanh lá(màu xanh lá cây) và màu xanh da trời(màu xanh da trời).
RGBvà các kênh màu: thế giới màu sắc của đỏ, lục và lam.
Có gì bất thường ở ba màu này - đỏ, lục và lam? Vâng, nói chung, chỉ có điều chúng là màu cơ bản. Nó có nghĩa là gì? Điều này có nghĩa là mọi màu sắc mà bạn và tôi nhìn thấy đều được tạo ra từ sự kết hợp nào đó của màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam. Làm thế nào để chúng ta có được màu vàng? Bằng cách trộn màu đỏ và màu xanh lá cây. Làm thế nào để chúng ta có được màu tím? Bằng cách trộn màu đỏ và màu xanh. Còn màu cam thì sao? 100% đỏ và 50% xanh. Và đây chỉ là những ví dụ đơn giản. Mỗi màu chúng ta nhìn thấy đều được tạo ra bởi sự kết hợp của ba màu này. Tôi biết nó nghe có vẻ gần như không thực tế, nhưng đó là sự thật.
Khi bạn trộn nhiều nhất lựa chọn sáng sủa những màu này kết hợp với nhau, bạn sẽ có được một màu trắng tinh khiết. Khi loại bỏ hoàn toàn cả ba màu này, bạn sẽ có được màu đen thuần khiết. Và khi bạn trộn một lượng bằng nhau vào phần trăm từ 0 đến 100%, bạn sẽ có màu xám.
Hãy nhìn lại hình ảnh con chim của chúng ta một lần nữa:
Thực sự là một hình ảnh rất nhiều màu sắc, nhưng tất cả những màu sắc này đến từ đâu? Để giải thích cho người mới bắt đầu, chúng ta hãy xem thông tin được cung cấp cho chúng ta ở đầu cửa sổ tài liệu Photoshop:
Thông tin ở đầu cửa sổ tài liệu.
Trong phần tôi đã đánh dấu bằng vòng tròn màu đỏ, Photoshop đang giải thích cho chúng ta rằng hình ảnh được sử dụng ở chế độ màu RGB, có nghĩa là mọi màu chúng ta nhìn thấy trong ảnh đều được tạo ra từ sự kết hợp nào đó của màu đỏ, lục và lam. Nếu bạn muốn xác minh điều này, tất cả những gì bạn cần làm là di chuột qua bất kỳ phần nào của hình ảnh và nhìn vào Bảng thông tin (Thông tin) trong Photoshop.
Tôi sẽ di chuột qua đầu mỏ gần vùng màu đỏ tươi.
Di chuột qua đầu mỏ chim.
Chúng ta hãy đi đến bảng điều khiển Thông tin(Thông tin) trong Photoshop để xem nó cho chúng ta biết điều gì về điểm này trong ảnh:
Bảng thông tin Photoshop.
Phần mà chúng tôi quan tâm trong bảng điều khiển Thông tin(Thông tin) Photoshop, nằm ở trên cùng bên trái, nó hiển thị cho chúng ta các giá trị RGB. Điều duy nhất bạn phải hiểu là Photoshop không hiển thị màu RGB theo phần trăm, nghĩa là chúng ta sẽ không thấy các giá trị như “10%” màu đỏ(đỏ), 40% màu xanh lá(màu xanh lá cây) và 50% màu xanh da trời(màu xanh da trời)". Thay vào đó, RGB có các giá trị từ 0 đến 255, trong đó 0 nghĩa là sự vắng mặt hoàn toàn màu được chỉ định trong hình ảnh và 255 cho biết màu đầy đủ được sử dụng.
Vì vậy, nếu chúng ta nhìn vào vùng mà tôi đã đánh dấu, chúng ta có thể thấy điểm đó chứa các giá trị 216 cho màu đỏ(màu đỏ) (rất tầm quan trọng lớn), 59 màu xanh lá(màu xanh lá cây) (giá trị khá nhỏ) và 1 màu xanh da trời(xanh lam) (có thể là 0), có nghĩa là tại thời điểm này thực tế không có màu xanh lam và một lượng rất nhỏ màu xanh lục. Phần lớn màu sắc đến từ màu đỏ, nhìn chung là tự nhiên vì mỏ chim chắc chắn có màu đỏ.
Chúng ta hãy nhìn vào một điểm khác. Tôi di chuột qua khu vực xung quanh lưng chim:
Di con trỏ chuột lên một điểm ở vùng lưng chim.
Khu vực này đối với tôi trông khá xanh và nếu chúng ta nhìn vào những gì bảng điều khiển cho chúng ta biết Thông tin(Thông tin):
Bảng Info của Photoshop, hiển thị cho chúng ta các giá trị RGB cho một vùng của ảnh.
Sau đó chúng tôi sẽ đảm bảo rằng màu xanh lá(màu xanh lá cây) là màu chủ đạo có giá trị 180. Màu đỏ(màu đỏ) chỉ có giá trị 20, đây là một giá trị rất nhỏ và màu xanh da trời(màu xanh) thậm chí còn ít hơn 16.
Hãy làm điều này một lần nữa. Tôi sẽ di con trỏ chuột vào đâu đó quanh đầu con chim:
Di con trỏ chuột lên một điểm gần đầu chim.
Lần này màu xanh nên có nhiều hơn giá trị cao trong bảng điều khiển Thông tin(Thông tin):
Bảng Thông tin của Photoshop hiển thị thông tin RGB cho một điểm được chọn trên đầu con chim.
Và một lần nữa chúng tôi tin rằng lần này màu xanh da trời Màu (xanh lam) có giá trị chiếm ưu thế là 208 và là màu chủ đạo. Tất nhiên, đầu chim không có màu xanh thuần khiết. Nó có màu xanh tím hơn, điều này giải thích tại sao màu xanh lá(màu xanh lá cây) có giá trị lớn là 100, và thậm chí màu đỏ(màu đỏ) có giá trị khá lớn là 90. Cả ba màu này trộn lẫn với nhau trên màn hình để tạo ra màu xanh tím mà chúng ta nhìn thấy.
Tôi có thể tiếp tục di chuột qua bất kỳ điểm nào trong ảnh (tôi không muốn, nhưng tôi có thể) và chúng tôi có thể xem các giá trị thay đổi màu đỏ(màu đỏ), màu xanh lá(màu xanh lá cây) và màu xanh da trời(màu xanh) trong bảng điều khiển Thông tin(Thông tin), vì mỗi màu riêng lẻ trong ảnh bao gồm sự kết hợp nhất định của ba màu này.
Đây là cách chế độ RGB hoạt động. Hãy nhắc lại, RGB không có nghĩa gì hơn Màu đỏ (R biên tập), Màu xanh lá (G reen) và Màu xanh da trời (B lue) và vì hình ảnh này ở chế độ RGB nên Photoshop thể hiện từng màu bằng cách sử dụng kết hợp màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam.
Điều tiếp theo chúng ta sẽ xem xét trong phần thứ hai của hình ảnh là - kênh màu(kênh màu).
TRÊN khoảnh khắc này Chúng tôi phát hiện ra rằng Photoshop không nhìn thấy màu sắc. Mọi thứ trong thế giới Photoshop đều được tạo ra từ màu đen, trắng và một số sắc thái của màu xám. Chúng tôi cũng biết rằng Photoshop sử dụng chế độ màu RGB để hiển thị màu trên màn hình bằng cách trộn các kết hợp khác nhau màu đỏ(màu đỏ), màu xanh lá(màu xanh lá cây) và màu xanh da trời(màu xanh da trời). Nhưng làm sao Photoshop biết cần trộn bao nhiêu màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam để tạo thành một màu duy nhất trên màn hình khi nó không biết nó phải là màu gì? Ý tôi là, thật tuyệt khi Photoshop có thể tạo ra màu vàng thuần bằng cách trộn đầy đủ màu sắc màu đỏ(màu đỏ) có giá trị là 255, đồng thời màu xanh lá(màu xanh lá cây) có cùng giá trị, nhưng làm sao biết màu vàng sẽ được hiển thị?
Câu trả lời là không. Làm thế nào, không thể nào?
Và như thế này. Photoshop không biết rằng bạn mong đợi nhìn thấy màu vàng ở một phần nhất định của hình ảnh. Nó chỉ biết rằng nó được hiển thị khi màu đỏ(màu đỏ) có giá trị là 255 và màu xanh lá(màu xanh lá cây) có giá trị 255 và không bao gồm màu xanh da trời(màu xanh da trời). Nếu sự kết hợp này tạo ra màu sắc chính xác mà bạn và tôi gọi là “màu vàng” thì thật tuyệt, nhưng Photoshop cũng không ngoại lệ. Tất cả những gì anh ta biết là “hiển thị màu đỏ(màu đỏ) có giá trị là 255, màu xanh lá(màu xanh lá cây) – 255 và màu xanh da trời(màu xanh) 0 tại một pixel cụ thể." Khi thêm các màu khác nhau vào hình ảnh, Photoshop là một nghệ sĩ vẽ theo số.
Vì vậy, vì Photoshop thêm một lượng nhất định màu đỏ(màu đỏ), màu xanh lá(màu xanh lá cây) và màu xanh da trời(màu xanh da trời). Làm sao anh ta biết nên thêm bao nhiêu màu vào mỗi màu khi tất cả những gì anh ta hiểu chỉ là đen, trắng và xám? Hai từ… Kênh màu(Kênh màu).
Chúng ta hãy nhìn lại hình ảnh con chim:
Vì vậy, chúng tôi thấy hình ảnh này với bạn. Đây là cách Photoshop nhìn thấy nó:
Nhưng, chờ đã. Anh cũng thấy thế này:
Nhưng làm thế nào anh ta nhìn thấy nó ở hai phiên bản đen trắng khác nhau? Câu hỏi hay. Câu trả lời là không. Anh ấy thấy nó có ba phiên bản đen trắng khác nhau. Đây là cái thứ ba:
Mọi thứ chúng ta nhìn thấy trong một hình ảnh màu, Photoshop nhìn thấy trong ba hình ảnh riêng biệt. hình ảnh đen trắng X. Mỗi hình ảnh này đại diện cho một kênh màu. Cái đầu tiên đại diện cho kênh màu đỏ, cái thứ hai đại diện cho màu xanh lá cây và cái thứ ba đại diện cho màu xanh lam. Ba kênh riêng biệt cho ba màu khác nhau kết hợp với nhau sẽ tạo ra một hình ảnh đủ màu.
Hãy coi các kênh màu như bộ lọc màu. Mặc dù Photoshop hiển thị hình ảnh màu trên màn hình nhưng nó biết màu nào sẽ hiển thị do độ sáng của ánh sáng đi qua các bộ lọc. Đầu tiên nó chiếu sáng qua bộ lọc màu đỏ (kênh màu đỏ). Nếu không có ánh sáng đi qua bộ lọc, Photoshop biết hiển thị màu đỏ với giá trị 0. Nếu tất cả ánh sáng đi qua bộ lọc thì Photoshop hiển thị toàn màu đỏ với giá trị 255. Nếu lượng ánh sáng đi qua bộ lọc ít hơn một chút , Photoshop hiển thị màu đỏ với giá trị từ 0 đến 255, tùy thuộc vào lượng ánh sáng đi qua bộ lọc. Sau đó, nó thực hiện tương tự với bộ lọc màu xanh lá cây (kênh màu xanh lá cây), đặt nó thành 0 nếu không có ánh sáng đi qua bộ lọc, 255 nếu tất cả ánh sáng đi qua bộ lọc và một số giá trị từ 0 đến 255 nếu một số ánh sáng đi qua. Sau đó anh ấy làm tương tự với bộ lọc màu xanh lam (kênh màu xanh lam). Sau đó, nó biết giá trị nào để đặt màu đỏ, xanh lục và xanh lam và kết hợp chúng để tạo ra màu mà chúng ta nhìn thấy. Nó thực hiện tất cả những điều này cho từng pixel trong hình ảnh của bạn, vì vậy nếu hình ảnh của bạn chứa hàng triệu pixel, giống như hầu hết các bức ảnh được chụp bằng máy ảnh kỹ thuật số ngày nay, Photoshop sẽ thực hiện thao tác này hàng triệu lần chỉ để hiển thị hình ảnh bạn nhìn thấy trên màn hình. Xem Photoshop yêu bạn đến mức nào? Vì vậy, một giây trước tôi đã nói rằng Photoshop không bị bỏ lại phía sau. Tiếp tục nào.
"Bộ lọc" của Photoshop sử dụng ba hình ảnh đen trắng riêng biệt mà chúng ta đã thấy. Màu đỏ:
Vậy Photoshop sử dụng hình ảnh đen trắng này làm bộ lọc màu đỏ như thế nào? Hãy nhớ tôi đã nói rằng Photoshop gán các giá trị màu đỏ từ 0-255 dựa trên lượng ánh sáng đi qua bộ lọc? Vì vậy, lượng ánh sáng đi qua bộ lọc phụ thuộc vào độ sáng của các phần đen trắng của hình ảnh. Bất kỳ vùng nào có màu đen thuần khiết sẽ không cho phép bất kỳ ánh sáng nào xuyên qua, điều này có nghĩa là ở những vùng này của ảnh giá trị màu đỏ sẽ bằng 0. Bất kỳ vùng nào có màu trắng tinh khiết cho phép mọi ánh sáng xuyên qua, ở những vùng này giá trị màu đỏ sẽ bằng 255. Và trong các khu vực có nhiều sắc thái xám khác nhau, chiếm phần lớn trong hình ảnh, một lượng ánh sáng đi qua tùy thuộc vào mức độ thể hiện của vùng màu xám đó sáng hay tối.
Trong hình ảnh trên chúng ta có thể thấy vùng sáng nhất của hình ảnh nằm ở mỏ và ngực con chim, điều này khẳng định điều tôi vừa nói: những vùng này chứa số lượng lớn màu đỏ đủ màu. Tương tự như vậy, các vùng lưng, cánh và bụng rất sẫm màu nên không nên có nhiều hoặc không có màu đỏ ở những vùng này.
Chúng ta hãy nhìn lại phiên bản đầy đủ màu sắc của hình ảnh:
Chúng tôi đã nói rằng mỏ và ngực phải có nhiều màu đỏ, và như bạn có thể thấy, đúng như vậy! Chúng tôi cũng đã nói rằng lưng, cánh và bụng không được có nhiều hoặc không có màu đỏ và tôi thực sự không thấy bất kỳ màu đỏ nào trên chúng.
Chúng ta hãy nhìn lại hình ảnh đen trắng mà Photoshop sử dụng cho kênh màu xanh lá cây:
Hình ảnh đen trắng này chứa nhiều điểm nổi bật, có nghĩa là phải có nhiều màu xanh lá cây trong ảnh. Điều kỳ lạ là một trong những vùng sáng nhất trong ảnh lại nằm gần ngực con chim, nhưng tôi không nhớ nó có ở đó không. màu xanh lá cây. Hãy kiểm tra điều này bằng cách xem lại hình ảnh đầy đủ màu sắc:
Tất nhiên, có rất nhiều màu xanh lá cây trong ảnh, điều này giải thích cho nhiều sắc thái sáng của màu xám trong hình ảnh đen trắng. Nếu tôi nhìn vào bên ngực con chim có vùng sáng nhất trong ảnh đen trắng, nó sẽ không có màu xanh lá cây. Thực tế là nó rất vàng! Sao có thể như thế được? Chỉ. Màu đỏ và xanh lá cây kết hợp tạo thành màu vàng, vì vậy để thể hiện màu vàng, Photoshop đã trộn màu đỏ và xanh lá cây lại với nhau.
Chúng ta hãy xem một hình ảnh đen trắng khác mà Photoshop sử dụng làm kênh màu xanh lam:
Có rất nhiều vùng rất tối trong hình ảnh này, đặc biệt là trên chính con chim, ngoại trừ phần đầu rất sáng. Điều này có nghĩa là chỉ một phần của con chim sẽ có màu xanh - đầu của nó. Mặc dù bụng của cô ấy cũng có một lượng màu xanh lam đáng chú ý, nhưng đôi chân của cô ấy và miếng gỗ cô ấy đang ngồi cũng vậy. Chúng ta hãy xem:
Chúng tôi tin chắc rằng đầu con chim rất xanh, chúng tôi cũng thấy bụng, chân và một mảnh gỗ của nó cũng có màu xanh. Phần còn lại của con chim không có vùng màu xanh lam dễ nhận thấy, đó là lý do tại sao các vùng tối xuất hiện ở những nơi này trong ảnh đen trắng.
Chúng tôi đã tìm ra mọi thứ về cách hoạt động của chế độ màu RGB và các kênh màu trong Photoshop, mọi thứ ngoại trừ một điều. Chúng tôi vẫn chưa biết bạn có thể truy cập các kênh màu này ở đâu. Bạn sẽ tìm thấy chúng trong bảng có tên thích hợp Kênh truyền hình(Kênh), được nhóm cùng với bảng màu lớp(Lớp).
Bảng điều khiển Kênh (Kênh) Photoshop.
Bảng màu Kênh truyền hình(Kênh) trông giống như bảng màu lớp(Lớp), chỉ nó hiển thị thông tin về kênh màu(kênh màu) thay vì các lớp. Ở đây bạn thấy một Màu đỏ(Đỏ), một Màu xanh lá(Xanh) và một Màu xanh da trời(Xanh lam) và mỗi kênh chứa phiên bản hình ảnh đen trắng riêng, giống hệt như phiên bản tôi đã trình bày trong hướng dẫn này. Kênh "RGB" trên cùng không thực sự là một kênh. Đây chỉ đơn giản là sự kết hợp của ba kênh, cho chúng ta một bức ảnh đầy màu sắc. Bạn có thể click riêng lẻ vào từng kênh trong bảng màu Kênh truyền hình(Kênh) để hiển thị hình ảnh đen trắng của nó trong cửa sổ tài liệu.
Đó là tất cả. Bây giờ chúng ta biết rằng Photoshop nhìn mọi thứ qua lăng kính đen, trắng và màu xám. Chúng tôi biết rằng việc sử dụng chế độ RGB (dù sao được đặt theo mặc định) sẽ kết hợp số lượng khác nhauđỏ, lục và lam để tạo ra hình ảnh đầy đủ màu sắc mà chúng ta nhìn thấy trên màn hình. Và chúng ta cũng biết rằng tùy thuộc vào mức độ màu đỏ, xanh lục và xanh lam mà phiên bản đen trắng của hình ảnh cho mỗi kênh trong số ba kênh sẽ khác nhau, tất cả các thao tác này đều được thực hiện cho từng pixel riêng lẻ trong ảnh. Và như vậy, bạn và tôi có thể thấy một phiên bản đầy đủ màu sắc của hình ảnh, trong khi Photoshop chỉ có màu đen và trắng.
Bây giờ chúng ta biết Photoshop yêu chúng ta đến mức nào. Điều này kết thúc bài học này.
Nhiều chế độ màu khác nhau:
- Chế độ RGB (triệu màu)
- Chế độ CMYK (màu in bốn màu)
- Chế độ màu được lập chỉ mục (256 màu)
- Chế độ thang độ xám (256 sắc thái của màu xám)
- Chế độ bit (2 màu)
Chế độ màu hoặc chế độ hình ảnh xác định cách kết hợp màu dựa trên số lượng kênh trong mô hình màu. Các chế độ màu khác nhau mang lại cấp độ khác nhau chi tiết màu sắc và kích thước tập tin. Ví dụ: sử dụng chế độ màu CMYK cho hình ảnh trong tài liệu in đủ màu và chế độ màu RGB cho hình ảnh dành cho web hoặc E-mailđể giảm kích thước tập tin trong khi vẫn duy trì màu sắc trung thực.
Chế độ màu RGB
Chế độ RGB trong Photoshop sử dụng mô hình RGB, gán giá trị cường độ cho từng pixel. Trong hình ảnh 8 bit trên mỗi kênh, các giá trị cường độ nằm trong khoảng từ 0 (đen) đến 255 (trắng) cho từng thành phần màu RGB (đỏ, lục, lam). Ví dụ: màu đỏ tươi có giá trị R=246, G=20 và B=50. Nếu giá trị của cả ba thành phần đều giống nhau thì kết quả là màu xám trung tính. Nếu giá trị của tất cả các thành phần bằng 255 thì kết quả là màu trắng tinh khiết và nếu 0 thì kết quả là màu đen thuần túy.
Để tái tạo màu sắc trên màn hình, hình ảnh RGB sử dụng ba màu hoặc kênh. Trong hình ảnh 8 bit trên mỗi kênh, mỗi pixel chứa 24 bit (3 kênh 8 bit) thông tin màu sắc. Trong hình ảnh 24 bit, ba kênh tạo ra tới 16,7 triệu màu trên mỗi pixel. Trong hình ảnh 48 bit (16 bit trên mỗi kênh) và 96 bit (32 bit trên mỗi kênh), mỗi pixel có thể tạo ra nhiều màu hơn nữa. Ngoài việc là chế độ mặc định cho các hình ảnh mới được tạo bằng Photoshop, mô hình RGB còn được sử dụng để hiển thị màu sắc màn hình máy tính. Điều này có nghĩa là khi làm việc ở các chế độ màu khác ngoài RGB (chẳng hạn như CMYK), Photoshop sẽ chuyển đổi hình ảnh sang RGB để hiển thị trên màn hình.
Mặc dù RGB là mô hình màu tiêu chuẩn, phạm vi chính xác Màu sắc hiển thị có thể khác nhau tùy theo ứng dụng và thiết bị đầu ra. Chế độ RGB của Photoshop thay đổi tùy theo cài đặt không gian làm việc được thiết lập trong hộp thoại "Điều chỉnh màu sắc".
chế độ CMYK
Ở chế độ CMYK, pixel cho mỗi mực xử lý được gán một giá trị phần trăm. Các màu sáng nhất (màu nổi bật) được gán giá trị thấp hơn và các màu tối hơn (màu bóng) được gán giá trị cao hơn. Ví dụ: màu đỏ tươi có thể được tạo thành từ 2% lục lam, 93% đỏ tươi, 90% vàng và 0% đen. Trong ảnh CMYK, nếu cả bốn thành phần đều bằng 0% thì màu được tạo ra là màu trắng tinh.
Chế độ CMYK được thiết kế để chuẩn bị hình ảnh để in bằng cách sử dụng màu xử lý. Kết quả của việc chuyển đổi hình ảnh RGB sang CMYK là tách màu. Nếu hình ảnh gốc là RGB, tốt nhất bạn nên chỉnh sửa nó ở chế độ RGB và chỉ chuyển đổi nó sang CMYK khi kết thúc quá trình chỉnh sửa. Ở chế độ lệnh RGB "Cài đặt bằng chứng" cho phép bạn mô phỏng tác động của chuyển đổi CMYK mà không thay đổi dữ liệu. Chế độ CMYK cũng cho phép bạn làm việc trực tiếp với hình ảnh CMYK được chụp từ máy quét hoặc được nhập từ hệ thống chuyên nghiệp.
Mặc dù CMYK là mô hình màu tiêu chuẩn nhưng phạm vi màu chính xác được tái tạo có thể khác nhau tùy thuộc vào điều kiện in và in. Chế độ CMYK của Photoshop thay đổi tùy thuộc vào cài đặt không gian làm việc bạn thực hiện trong hộp thoại "Điều chỉnh màu sắc".
Chế độ màu phòng thí nghiệm
Mô hình màu L*a*b* (Phòng thí nghiệm) của Ủy ban Chiếu sáng Quốc tế dựa trên khả năng nhận biết màu sắc của mắt người. Ở chế độ Lab, các giá trị số mô tả tất cả các màu mà một người có thị lực bình thường nhìn thấy. Bởi vì các giá trị Lab mô tả màu sắc trông như thế nào, thay vì lượng mực cụ thể mà một thiết bị (chẳng hạn như màn hình, máy in để bàn hoặc máy ảnh kỹ thuật số) cần để tái tạo màu sắc, nên mô hình Lab được xem xét phần cứng độc lập mô hình màu sắc. Hệ thống quản lý màu sử dụng Lab làm tham chiếu màu để tạo ra kết quả có thể dự đoán được khi chuyển đổi màu từ không gian màu này sang không gian màu khác.
Ở chế độ Lab có thành phần độ sáng (L) có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 100. Trong bảng màu Màu Adobe và trong các thành phần bảng Màu Một(trục xanh-đỏ) và b(trục xanh lam-vàng) có thể có các giá trị nằm trong khoảng từ +127 đến –128.
Hình ảnh phòng thí nghiệm có thể được lưu ở các định dạng sau: Photoshop, Photoshop EPS, Định dạng tài liệu lớn (PSB), Photoshop PDF, Photoshop thô, TIFF, Photoshop DCS 1.0 và Photoshop DCS 2.0. Hình ảnh phòng thí nghiệm 48-bit (16-bit mỗi kênh) có thể được lưu ở các định dạng Photoshop, Định dạng Tài liệu Lớn (PSB), Photoshop PDF, Photoshop Raw và TIFF.
Ghi chú.
Các tệp DCS 1.0 và DCS 2.0 được chuyển đổi sang CMYK khi mở.
Chế độ thang độ xám
Chế độ thang độ xám sử dụng các sắc thái khác nhau của màu xám trong hình ảnh. Hình ảnh 8 bit cho phép lên tới 256 sắc thái xám. Mỗi pixel trong ảnh thang độ xám chứa giá trị độ sáng nằm trong khoảng từ 0 (đen) đến 255 (trắng). Hình ảnh 16 và 32 bit có nhiều sắc thái xám hơn đáng kể.
Giá trị thang độ xám cũng có thể được biểu thị bằng phần trăm của tổng độ phủ sơn đen (giá trị 0% tương đương với màu trắng và 100% tương đương với màu đen).
Chế độ thang độ xám sử dụng phạm vi được xác định bởi cài đặt không gian làm việc được chỉ định trong hộp thoại "Điều chỉnh màu sắc".
Chế độ bit
Chế độ bit biểu thị mỗi pixel trong ảnh là một trong hai giá trị (đen hoặc trắng). Hình ảnh ở chế độ này được gọi là hình ảnh bitmap (1-bit) vì có chính xác một bit cho mỗi pixel.
Chế độ song công
Chế độ song công tạo ra các hình ảnh thang độ xám đơn sắc, song công (hai màu), triotone (ba màu) và tetratone (bốn màu) bằng cách sử dụng một đến bốn loại mực tùy chỉnh.
Chế độ màu được lập chỉ mục
Chế độ Màu được lập chỉ mục tạo ra hình ảnh 8 bit với tối đa 256 màu. Khi được chuyển đổi sang chế độ màu được lập chỉ mục, Photoshop sẽ xây dựng bảng màu hình ảnh (CLUT), lưu trữ và lập chỉ mục các màu được sử dụng trong hình ảnh. Nếu màu của ảnh nguồn không có trong bảng này, chương trình sẽ chọn màu có sẵn gần nhất hoặc thực hiện phối màuđể mô phỏng màu bị thiếu.
Mặc dù chế độ này có bảng màu hạn chế nhưng nó có thể giảm kích thước tệp của hình ảnh trong khi vẫn duy trì chất lượng hình ảnh cần thiết cho bài thuyết trình đa phương tiện, trang web, v.v. Khả năng chỉnh sửa ở chế độ này bị hạn chế. Nếu cần chỉnh sửa nhiều, bạn nên tạm thời chuyển sang chế độ RGB. Ở chế độ Màu được lập chỉ mục, các tệp có thể được lưu ở các định dạng sau: Photoshop, BMP, DICOM (Định dạng hình ảnh kỹ thuật số và truyền thông), GIF, Photoshop EPS, tài liệu lớn(PSB), PCX, Photoshop PDF, Photoshop Raw, Photoshop 2.0, PICT, PNG, Targa® và TIFF.
Chế độ đa kênh
Hình ảnh đa kênh chứa 256 mức xám cho mỗi kênh và có thể hữu ích cho việc in ấn chuyên dụng. Những hình ảnh này có thể được lưu ở các định dạng sau: Photoshop, Định dạng tài liệu lớn (PSB), Photoshop 2.0, Photoshop Raw và Photoshop DCS 2.0.
Thông tin sau đây có thể hữu ích khi chuyển đổi hình ảnh sang đa kênh.
Các lớp không được hỗ trợ và do đó bị làm phẳng.
Các kênh màu của ảnh gốc trở thành các kênh màu điểm.
Chuyển đổi hình ảnh CMYK sang chế độ đa kênh sẽ tạo ra các kênh màu lục lam, đỏ tươi, vàng và đốm đen.
Chuyển đổi hình ảnh RGB sang chế độ đa kênh sẽ tạo ra các kênh màu lục lam, đỏ tươi và vàng.
Xóa kênh khỏi hình ảnh RGB, CMYK hoặc Lab sẽ tự động chuyển đổi hình ảnh thành đa kênh bằng cách làm phẳng các lớp.
Để xuất hình ảnh đa kênh, bạn phải lưu nó ở định dạng Photoshop DCS 2.0.
Ghi chú.
Không thể chuyển đổi hình ảnh có màu được lập chỉ mục và 32-bit sang chế độ Đa kênh.
- Dịch
Tôi sẽ tham quan lịch sử khoa học về nhận thức của con người dẫn đến việc tạo ra các tiêu chuẩn video hiện đại. Tôi cũng sẽ cố gắng giải thích các thuật ngữ thường được sử dụng. Tôi cũng sẽ thảo luận ngắn gọn lý do tại sao theo thời gian, quy trình tạo trò chơi điển hình sẽ ngày càng giống với quy trình được sử dụng trong ngành điện ảnh.
Những người tiên phong nghiên cứu nhận thức màu sắc
Ngày nay chúng ta biết rằng võng mạc của mắt người chứa ba loại tế bào cảm quang khác nhau gọi là tế bào hình nón. Mỗi loại trong số ba loại tế bào hình nón đều chứa một loại protein thuộc họ protein opsin có chức năng hấp thụ ánh sáng ở các phần khác nhau của quang phổ:Hấp thụ ánh sáng bởi opsin
Các tế bào hình nón tương ứng với các phần màu đỏ, lục và lam của quang phổ và thường được gọi là dài (L), trung bình (M) và ngắn (S) tùy theo bước sóng mà chúng nhạy cảm nhất.
Một trong những công trình khoa học đầu tiên về sự tương tác giữa ánh sáng và võng mạc là chuyên luận “Giả thuyết liên quan đến ánh sáng và màu sắc” của Isaac Newton, được viết trong khoảng thời gian 1670-1675. Newton có lý thuyết cho rằng ánh sáng có bước sóng khác nhau khiến võng mạc cộng hưởng ở cùng tần số; những rung động này sau đó được truyền qua dây thần kinh thị giác đến "giác quan".
“Các tia sáng rơi xuống đáy mắt sẽ kích thích các rung động ở võng mạc, truyền theo các sợi của dây thần kinh thị giác đến não, tạo ra cảm giác về thị giác. Các loại khác nhau các tia tạo ra những rung động có cường độ khác nhau, tùy theo cường độ của chúng sẽ kích thích những cảm giác có màu sắc khác nhau ... "
Hơn một trăm năm sau, Thomas Young đi đến kết luận rằng vì tần số cộng hưởng là một đặc tính phụ thuộc vào hệ thống, nên để hấp thụ ánh sáng ở mọi tần số thì phải có vô số hệ thống cộng hưởng khác nhau trong võng mạc. Jung cho rằng điều này khó xảy ra và lý luận rằng số lượng được giới hạn ở một hệ thống cho màu đỏ, vàng và xanh lam. Những màu này theo truyền thống được sử dụng trong việc trộn sơn trừ. Nói theo cách riêng của mình:
Vì, theo những lý do do Newton đưa ra, có thể chuyển động của võng mạc có tính chất dao động chứ không phải là sóng, nên tần số dao động phải phụ thuộc vào cấu trúc chất của nó. Vì hầu như không thể tin rằng mỗi điểm nhạy cảm của võng mạc chứa vô số hạt, mỗi hạt có khả năng dao động hài hòa hoàn hảo với bất kỳ sóng nào có thể có, nên cần phải giả định rằng số lượng đó là có hạn, chẳng hạn, với 3 màu cơ bản: đỏ, vàng, xanh...Giả định của Young về võng mạc là sai, nhưng ông đã kết luận đúng: có một số lượng hữu hạn các loại tế bào trong mắt.
Năm 1850, Hermann Helmholtz là người đầu tiên có được bằng chứng thực nghiệm về lý thuyết của Young. Helmholtz yêu cầu một đối tượng kết hợp màu sắc của các kiểu nguồn sáng khác nhau bằng cách điều chỉnh độ sáng của một số nguồn sáng đơn sắc. Ông đi đến kết luận rằng để so sánh tất cả các mẫu, cần và đủ ba nguồn sáng: ở các phần màu đỏ, lục và lam của quang phổ.
Sự ra đời của phép đo màu hiện đại
Chuyển nhanh đến đầu những năm 1930. Vào thời điểm đó, cộng đồng khoa học đã có đủ chương trinh hayồ công việc nội bộ mắt. (Mặc dù phải mất thêm 20 năm nữa George Wald mới xác nhận bằng thực nghiệm sự hiện diện và chức năng của rhodopsin trong tế bào hình nón võng mạc. Khám phá này đã đưa ông đến giải Nobel Y học năm 1967.) Commission Internationale de L'Eclairage (Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng), CIE, đặt mục tiêu tạo ra một đánh giá định lượng toàn diện về nhận thức màu sắc của con người. Định lượng dựa trên dữ liệu thực nghiệm được thu thập bởi William David Wright và John Guild theo các thông số tương tự như những thông số được Hermann Helmholtz chọn đầu tiên. Cài đặt cơ bản là 435,8 nm cho màu xanh lam, 546,1 nm cho màu xanh lá cây và 700 nm cho màu đỏ.
Thiết lập thử nghiệm của John Guild, ba nút điều chỉnh màu cơ bản
Do sự trùng lặp đáng kể về độ nhạy của hình nón M và L, nên không thể kết hợp một số bước sóng với phần màu xanh lam của quang phổ. Để “kết hợp” những màu này, tôi cần thêm một chút màu đỏ nền làm điểm tham chiếu:
Nếu chúng ta tưởng tượng trong giây lát rằng tất cả các màu cơ bản đều đóng góp tiêu cực thì phương trình có thể được viết lại thành:
Kết quả của các thí nghiệm là một bảng các bộ ba RGB cho từng bước sóng được hiển thị trên biểu đồ như sau:
Chức năng khớp màu CIE 1931 RGB
Tất nhiên, các màu có thành phần âm bản màu đỏ không thể được hiển thị bằng màu sơ cấp CIE.
Bây giờ chúng ta có thể tìm các hệ số ba màu cho phân bố cường độ quang phổ ánh sáng S dưới dạng tích bên trong sau:
Có vẻ hiển nhiên rằng độ nhạy đối với các bước sóng khác nhau có thể được tích hợp theo cách này, nhưng trên thực tế, nó phụ thuộc vào độ nhạy vật lý của mắt, độ nhạy tuyến tính đối với độ nhạy bước sóng. Điều này đã được Hermann Grassmann xác nhận bằng thực nghiệm vào năm 1853, và các tích phân được trình bày ở trên trong công thức hiện đại của chúng được chúng ta gọi là định luật Grassmann.
Thuật ngữ “không gian màu” xuất hiện vì các màu cơ bản (đỏ, lục và lam) có thể được coi là nền tảng của không gian vectơ. Trong không gian này màu sắc khác nhau, được một người cảm nhận, được thể hiện bằng các tia phát ra từ một nguồn. Định nghĩa hiện đại về không gian vectơ được Giuseppe Peano đưa ra vào năm 1888, nhưng hơn 30 năm trước đó James Clerk Maxwell đã sử dụng các lý thuyết non trẻ về cái mà sau này trở thành đại số tuyến tính để mô tả chính thức hệ màu ba màu.
CIE quyết định rằng, để đơn giản hóa việc tính toán, sẽ thuận tiện hơn khi làm việc với không gian màu trong đó hệ số của các màu cơ bản luôn dương. Ba màu cơ bản mới được thể hiện theo tọa độ không gian màu RGB như sau:
Cái này bộ mới Màu cơ bản không thể được nhận ra trong thế giới vật chất. Nó chỉ đơn giản là một công cụ toán học giúp làm việc với không gian màu dễ dàng hơn. Ngoài ra, để đảm bảo hệ số của các màu cơ bản luôn dương, không gian mới được sắp xếp sao cho hệ số màu Y tương ứng với độ sáng cảm nhận được. Thành phần này được gọi là độ sáng CIE(bạn có thể đọc thêm về nó trong bài viết Câu hỏi thường gặp về Màu sắc xuất sắc của Charles Poynton).
Để dễ dàng hình dung không gian màu kết quả hơn, chúng ta sẽ thực hiện một phép biến đổi cuối cùng. Chia mỗi thành phần cho tổng các thành phần ta được số lượng không thứ nguyên màu sắc, không phụ thuộc vào độ sáng của nó:
Tọa độ x và y được gọi là tọa độ sắc độ và cùng với độ sáng CIE Y, chúng tạo nên không gian màu CIE xyY. Nếu chúng ta vẽ tọa độ màu của tất cả các màu với độ sáng nhất định trên biểu đồ, chúng ta sẽ nhận được sơ đồ sau, có thể quen thuộc với bạn:
Sơ đồ XYY CIE 1931
Điều cuối cùng bạn cần biết là màu trắng trong không gian màu là gì. Trong hệ thống hiển thị như vậy, màu trắng là tọa độ x và y của màu, có được khi tất cả các hệ số của các màu cơ bản RGB bằng nhau.
Qua nhiều năm, một số không gian màu mới đã xuất hiện nhằm cải thiện không gian CIE 1931 theo nhiều cách khác nhau. Mặc dù vậy, hệ thống CIE xyY vẫn là không gian màu phổ biến nhất để mô tả các thuộc tính của thiết bị hiển thị.
Hàm truyền
Trước khi xem xét các tiêu chuẩn video, hai khái niệm nữa cần được giới thiệu và giải thích.Chức năng truyền quang điện tử
Hàm truyền quang-điện tử (OETF) xác định cách ánh sáng tuyến tính, được thiết bị (máy ảnh) chụp phải được mã hóa thành tín hiệu, tức là. đây là chức năng của biểu mẫu:
V đã từng tín hiệu tương tự, nhưng tất nhiên bây giờ nó đã được mã hóa kỹ thuật số. Thông thường, các nhà phát triển game hiếm khi gặp phải OETF. Một ví dụ trong đó tính năng này sẽ quan trọng là nhu cầu kết hợp cảnh quay video với đồ họa máy tính trong trò chơi. Trong trường hợp này, cần phải biết video được ghi bằng OETF nào để khôi phục ánh sáng tuyến tính và trộn chính xác với hình ảnh máy tính.
Chức năng truyền quang điện
Chức năng truyền quang điện tử (EOTF) thực hiện nhiệm vụ ngược lại với OETF, tức là nó xác định cách tín hiệu sẽ được chuyển đổi thành ánh sáng tuyến tính:
Tính năng này quan trọng hơn đối với các nhà phát triển trò chơi vì nó quyết định cách nội dung họ tạo ra sẽ được hiển thị trên màn hình TV và màn hình của người dùng.
Mối quan hệ giữa EOTF và OETF
Các khái niệm về EOTF và OETF, mặc dù có liên quan với nhau nhưng vẫn phục vụ cho các mục đích khác nhau. OETF là cần thiết để thể hiện cảnh đã chụp mà từ đó chúng ta có thể tái tạo lại ánh sáng tuyến tính ban đầu (biểu diễn này về mặt khái niệm là bộ đệm khung HDR (Dải động cao)) trò chơi thông thường). Điều gì xảy ra trong giai đoạn sản xuất một bộ phim thông thường:- Chụp dữ liệu cảnh
- Đảo ngược OETF để khôi phục giá trị ánh sáng tuyến tính
- Chỉnh màu
- Làm chủ các định dạng mục tiêu khác nhau (DCI-P3, Rec. 709, HDR10, Dolby Vision, v.v.):
- Giảm phạm vi động của vật liệu để phù hợp với phạm vi động của định dạng đích (ánh xạ giai điệu)
- Chuyển đổi sang không gian màu định dạng đích
- Đảo ngược EOTF cho vật liệu (khi sử dụng EOTF trên thiết bị hiển thị, hình ảnh được phục hồi như mong muốn).
Cho đến nay, quy trình kỹ thuật tiêu chuẩn của trò chơi trông như thế này:
- Kết xuất
- Bộ đệm khung HDR
- Chỉnh sửa tông màu
- Đảo ngược EOTF cho thiết bị hiển thị dự định (thường là sRGB)
- Chỉnh màu
Quy trình phân loại màu SDR tiêu chuẩn (tín dụng hình ảnh: Jonathan Blow)
Sau khi giới thiệu HDR, hầu hết các trò chơi bắt đầu chuyển sang quy trình tương tự như quy trình được sử dụng trong sản xuất phim. Ngay cả khi không có HDR, quy trình giống như điện ảnh vẫn cho phép đạt được hiệu suất tối ưu. Thực hiện phân loại màu trong HDR có nghĩa là bạn có toàn bộ phạm vi năng động cảnh. Ngoài ra, một số hiệu ứng trước đây không có sẽ trở nên khả thi.
Bây giờ chúng ta đã sẵn sàng xem xét các tiêu chuẩn khác nhau hiện đang được sử dụng để mô tả các định dạng truyền hình.
Tiêu chuẩn video
Khuyến nghị 709
Hầu hết các tiêu chuẩn liên quan đến phát sóng video được ban hành bởi Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU), một cơ quan của Liên hợp quốc chủ yếu quan tâm đến công nghệ thông tin.Khuyến nghị ITU-R BT.709, thường được gọi là Rec. 709 là tiêu chuẩn mô tả các đặc tính của HDTV. Phiên bản đầu tiên của tiêu chuẩn này được phát hành vào năm 1990, phiên bản mới nhất vào tháng 6 năm 2015. Tiêu chuẩn mô tả các tham số như tỷ lệ khung hình, độ phân giải và tốc độ khung hình. Hầu hết mọi người đều quen thuộc với các thông số kỹ thuật này nên tôi sẽ bỏ qua chúng và tập trung vào phần màu sắc và độ sáng của tiêu chuẩn.
Tiêu chuẩn mô tả chi tiết về màu sắc, giới hạn trong không gian màu xyY CIE. Các đèn chiếu sáng màu đỏ, lục và lam của tiêu chuẩn hiển thị phải được chọn sao cho tọa độ màu riêng của chúng như sau:
Cường độ tương đối của chúng phải được điều chỉnh sao cho điểm trắng có màu sắc
(Điểm trắng này còn được gọi là Đèn chiếu sáng Tiêu chuẩn CIE D65 và tương tự như việc ghi lại tọa độ màu của phân bố cường độ quang phổ của ánh sáng ban ngày bình thường.)
Các thuộc tính màu sắc có thể được biểu diễn trực quan như sau:
Phạm vi bảo hiểm 709
Diện tích của sơ đồ màu sắc được giới hạn bởi hình tam giác được tạo bởi các màu cơ bản hệ thống nhất định hiển thị được gọi là vùng phủ sóng.
Bây giờ chúng ta chuyển sang phần độ sáng của tiêu chuẩn và đây là lúc mọi thứ trở nên phức tạp hơn một chút. Tiêu chuẩn nêu rõ rằng "Đặc tính truyền quang-điện tử chung trong nguồn" bằng:
Có hai vấn đề ở đây:
- Không có thông số kỹ thuật về độ sáng vật lý tương ứng với L=1
- Mặc dù nó là một tiêu chuẩn phát sóng video nhưng nó không chỉ định EOTF
Trong đó L = 1 tương ứng với độ chói khoảng 100 cd/m2 (đơn vị cd/m2 được gọi là "nit" trong ngành). Điều này được ITU xác nhận trong các phiên bản mới nhất của tiêu chuẩn với nhận xét sau:
Trong thực tế sản xuất tiêu chuẩn, chức năng mã hóa của nguồn hình ảnh được điều chỉnh sao cho hình ảnh cuối cùng có hình thức mong muốn như được thấy trên màn hình tham chiếu. Hàm giải mã từ Khuyến nghị ITU-R BT.1886 được lấy làm tham chiếu. Môi trường xem tham chiếu được chỉ định trong Khuyến nghị ITU-R BT.2035.Khuyến nghị 1886 là kết quả của công việc ghi lại các đặc điểm của màn hình CRT (tiêu chuẩn được xuất bản năm 2011), tức là. là sự chính thức hóa của thực tiễn hiện có.
Nghĩa Địa Voi CRT
Tính phi tuyến của độ sáng như là một hàm của điện áp đặt vào đã dẫn đến cách thiết kế vật lý của màn hình CRT. Hoàn toàn ngẫu nhiên, tính phi tuyến này (rất) xấp xỉ với tính phi tuyến ngược trong nhận thức về độ sáng của con người. Khi chúng tôi chuyển đến đại diện kỹ thuật số tín hiệu, điều này dẫn đến hiệu ứng may mắn là phân phối đồng đều lỗi lấy mẫu trên toàn bộ phạm vi độ sáng.
Khuyến nghị 709 được thiết kế để sử dụng mã hóa 8 bit hoặc 10 bit. Hầu hết nội dung sử dụng mã hóa 8 bit. Đối với nó, tiêu chuẩn nêu rõ rằng việc phân bổ phạm vi độ sáng tín hiệu phải được phân phối theo các mã 16-235.
HDR10
Khi nói đến video HDR, có hai đối thủ chính: Dolby Vision và HDR10. Trong bài viết này tôi sẽ tập trung vào HDR10 vì đây là một tiêu chuẩn mở đang trở nên phổ biến nhanh hơn. Tiêu chuẩn này được chọn cho Xbox One S và PS4.Chúng ta sẽ bắt đầu lại bằng cách xem xét phần sắc độ của không gian màu được sử dụng trong HDR10, như được xác định trong Khuyến nghị ITU-R BT.2020 (UHDTV). Nó chứa tọa độ màu sau của các màu cơ bản:
Một lần nữa, D65 được sử dụng làm điểm trắng. Khi được hiển thị trên xy Rec. Năm 2020 trông như thế này:
Phạm vi bảo hiểm 2020
Có thể nhận thấy rõ ràng rằng độ bao phủ của không gian màu này lớn hơn đáng kể so với Rec. 709.
Bây giờ chúng ta chuyển sang phần độ sáng của tiêu chuẩn và đây là lúc mọi thứ trở nên thú vị trở lại. Trong luận án tiến sĩ năm 1999 của mình “Độ nhạy tương phản của mắt người và ảnh hưởng của nó đến chất lượng hình ảnh”(“Độ nhạy tương phản của mắt người và tác động của nó đến chất lượng hình ảnh”) Peter Barten đã trình bày một phương trình hơi đáng sợ:
(Bản thân nhiều biến số trong phương trình này là các phương trình phức tạp; ví dụ: độ sáng bị ẩn bên trong các phương trình tính E và M).
Phương trình xác định mức độ nhạy cảm của mắt với những thay đổi về độ tương phản ở các độ sáng khác nhau và các thông số khác nhau xác định điều kiện quan sát và các đặc tính nhất định của người quan sát. "Sự khác biệt tối thiểu có thể phân biệt"(Chỉ khác biệt đáng chú ý, JND) là nghịch đảo của phương trình Barten, do đó, để lấy mẫu EOTF không có điều kiện quan sát, điều sau đây phải đúng:
Hiệp hội Kỹ sư Điện ảnh và Truyền hình (SMPTE) đã quyết định rằng phương trình Barten sẽ là cơ sở tốt cho EOTF mới. Kết quả là cái mà ngày nay chúng tôi gọi là SMPTE ST 2084 hoặc Bộ lượng tử hóa nhận thức (PQ).
PQ được tạo bằng cách chọn các giá trị bảo toàn cho các tham số của phương trình Barten, tức là. điều kiện xem điển hình của người tiêu dùng dự kiến. PQ sau đó được định nghĩa là việc lấy mẫu, đối với phạm vi độ sáng và số lượng mẫu nhất định, phù hợp nhất với phương trình Barten với các tham số đã chọn.
Các giá trị EOTF rời rạc có thể được tìm thấy bằng cách sử dụng công thức tìm kiếm lặp lại sau đây k< 1 . Giá trị cuối cùng lấy mẫu sẽ là độ sáng tối đa cần thiết:
Vì độ sáng tối đaỞ mức 10.000 nit sử dụng lấy mẫu 12 bit (được sử dụng trong Dolby Vision), kết quả trông như thế này:
EOTF PQ
Như bạn có thể thấy, việc lấy mẫu không bao trùm toàn bộ phạm vi độ sáng.
Chuẩn HDR10 cũng sử dụng EOTF PQ nhưng lấy mẫu 10 bit. Điều này là không đủ để duy trì dưới ngưỡng Barten trong phạm vi độ sáng 10.000 nit, nhưng tiêu chuẩn này cho phép nhúng siêu dữ liệu vào tín hiệu để tự động điều chỉnh độ sáng tối đa. Đây là hình thức lấy mẫu PQ 10 bit cho các phạm vi độ sáng khác nhau:
EOTF HDR10 khác nhau
Nhưng dù vậy thì độ sáng vẫn nhỉnh hơn ngưỡng Barten một chút. Tuy nhiên, tình hình không tệ như trên biểu đồ, bởi vì:
- Đường cong là logarit nên sai số tương đối thực tế không lớn đến thế
- Đừng quên rằng các tham số được sử dụng để tạo ngưỡng Barten đã được chọn một cách thận trọng.
Đây là ví dụ về việc lấy mẫu Rec 8 bit trông như thế nào. 709 với độ sáng tối đa 100 nits:
EOTF Rec. 709 (16-235)
Như bạn có thể thấy, chúng tôi đã vượt quá ngưỡng của Barten và quan trọng là ngay cả những người mua bừa bãi nhất cũng sẽ điều chỉnh TV của họ ở độ sáng tối đa trên 100 nits (thường là 250-400 nits), điều này sẽ làm tăng đường cong Rec. 709 thậm chí còn cao hơn.
Cuối cùng
Một trong những khác biệt lớn nhất giữa Rec. 709 và HDR trong đó độ sáng của cái sau được biểu thị bằng giá trị tuyệt đối. Về lý thuyết, điều này có nghĩa là nội dung được thiết kế cho HDR sẽ giống nhau trên tất cả các TV tương thích. Ít nhất là cho đến khi độ sáng cao nhất của chúng.Có một quan niệm sai lầm phổ biến rằng nội dung HDR nhìn chung sẽ sáng hơn, nhưng trường hợp chung cái này sai. Phim HDR thường được sản xuất theo cách sao cho mức trung bìnhđộ sáng hình ảnh giống như đối với Rec. 709, nhưng để những phần sáng nhất của ảnh sáng hơn và chi tiết hơn, đồng nghĩa với vùng midton và vùng tối sẽ tối hơn. Kết hợp với giá trị tuyệt đốiĐộ sáng HDR có nghĩa là để xem tối ưu, HDR cần có điều kiện tốt: Trong ánh sáng mạnh, đồng tử co lại, đồng nghĩa với việc các chi tiết ở vùng tối của ảnh sẽ khó nhìn thấy hơn.
Thẻ:
Thêm thẻ
