Rgb là tên gọi cho mô hình màu phụ gia. Mô hình màu sắc là gì

Đây là một trong những mô hình phổ biến nhất và được sử dụng thường xuyên. Nó được sử dụng trong các thiết bị phát ra ánh sáng, chẳng hạn như màn hình, đèn định vị, bộ lọc và các thiết bị tương tự khác.

Trong mô hình RGB, các màu dẫn xuất thu được bằng cách thêm hoặc trộn các màu cơ bản, màu chính, gọi là tọa độ màu. Tọa độ là màu đỏ (Red), xanh lá cây (Green) và xanh lam (Blue). Mô hình RGB có tên từ các chữ cái đầu tiên trong tên tiếng Anh của tọa độ màu.

Mỗi thành phần trên có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 255, tạo thành các màu khác nhau và do đó cung cấp quyền truy cập vào tất cả 16 triệu (tổng số màu được đại diện bởi mô hình này là 256 * 256 * 256 = 16.777.216.).

Mô hình này phụ gia. Từ bổ sung (cộng thêm) nhấn mạnh rằng màu sắc thu được bằng cách cộng các điểm gồm ba màu cơ bản, mỗi màu có độ sáng riêng. Độ sáng của mỗi màu cơ bản có thể lấy giá trị từ 0 đến 255 (256 giá trị), do đó mô hình có thể mã hóa 256 3 hoặc khoảng 16,7 triệu màu. Các bộ ba điểm cơ bản (điểm sáng) này nằm rất gần nhau, sao cho mỗi bộ ba hợp nhất thành điểm lớn một màu nhất định. Chấm màu càng sáng (đỏ, lục, lam) thì số lượng lớn màu này sẽ được thêm vào điểm (gấp ba) kết quả.

Khi làm việc với đồ họa Trình chỉnh sửa Adobe PhotoShop cho phép bạn chọn màu, không chỉ dựa vào những gì chúng ta nhìn thấy mà nếu cần, chỉ định một giá trị kỹ thuật số, do đó đôi khi, đặc biệt là khi chỉnh màu, kiểm soát quá trình làm việc.

Mô hình màu này được coi là phụ gia, đó là khi Việc tăng độ sáng của từng thành phần riêng lẻ sẽ làm tăng độ sáng của màu thu được: Nếu trộn cả ba màu với cường độ tối đa thì kết quả sẽ là màu trắng; ngược lại, nếu không có tất cả các màu thì kết quả là màu đen.

Bảng 1

Ý nghĩa của một số màu trong mô hình RGB

Mô hình này phụ thuộc vào phần cứng vì giá trị của các màu cơ bản (cũng như điểm trắng) được xác định bởi chất lượng của phốt pho được sử dụng trong màn hình. Kết quả là, cùng một hình ảnh trông khác nhau trên các màn hình khác nhau.

Các thuộc tính của mô hình RGB được mô tả rõ ràng bằng cái gọi là khối màu (xem Hình 3). Đây là một mảnh không gian ba chiều, tọa độ của nó là đỏ, lục và lam. Mỗi điểm bên trong khối tương ứng với một màu nhất định và được mô tả bằng ba hình chiếu - tọa độ màu: nội dung của màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Bổ sung tất cả các màu cơ bản độ sáng tối đa cho màu trắng; điểm bắt đầu của khối có nghĩa là không có sự đóng góp của các màu cơ bản và tương ứng với màu đen.

Nếu tọa độ màu được trộn theo tỷ lệ bằng nhau thì kết quả là màu xám có độ bão hòa khác nhau. Điểm tương ứng màu xám, nằm trên đường chéo của hình lập phương. Trộn màu đỏ và xanh lá cây sẽ tạo ra màu vàng, đỏ và xanh lam sẽ tạo ra màu đỏ tươi, còn xanh lá cây và xanh lam sẽ tạo ra màu lục lam.

Cơm. 3.

Tọa độ màu: đỏ, lục và lam đôi khi được gọi là màu chính hoặc màu phụ. Các màu lục lam, đỏ tươi và vàng thu được bằng cách trộn từng cặp màu cơ bản, được gọi là màu thứ cấp. Vì phép cộng là hoạt động cơ bản của quá trình tổng hợp màu sắc nên mô hình RGB đôi khi được gọi là phụ gia (từ tiếng Latin additivus, có nghĩa là được thêm vào).

Nguyên tắc thêm màu thường được mô tả dưới dạng sơ đồ tròn phẳng (xem Hình 4), mặc dù nó không cung cấp thông tin mới về mô hình nhưng so với hình ảnh không gian, nó dễ nhận biết và dễ nhớ hơn. .

Cơm. 4.

Nhiều thiết bị kỹ thuật hoạt động theo nguyên tắc bổ sung màu sắc: màn hình, tivi, máy quét, máy chiếu, máy ảnh kĩ thuật số v.v. Nếu bạn nhìn qua kính lúp ở màn hình điều khiển, bạn có thể thấy một lưới thông thường, tại các nút có các chấm hạt lân quang màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam. Khi bị kích thích bởi chùm electron chúng phát ra màu sắc cơ bản có cường độ khác nhau. Việc bổ sung bức xạ từ các hạt có khoảng cách gần nhau được mắt người cảm nhận dưới dạng màu sắc tại một điểm nhất định trên màn hình.

Trong công nghệ máy tính, cường độ của các màu cơ bản thường được đo bằng các số nguyên trong khoảng từ 0 đến 255. Số 0 nghĩa là không có thành phần màu nhất định, số 255 nghĩa là cường độ tối đa của nó. Vì các màu cơ bản có thể được trộn lẫn mà không bị hạn chế nên có thể dễ dàng tính được tổng số màu mà mô hình phụ gia tạo ra. Nó bằng 256 * 256 * 256 = 16.777.216 hoặc hơn 16,7 triệu màu. Con số này tưởng chừng rất lớn nhưng thực tế mô hình chỉ tạo ra Một phần nhỏ phổ màu.

Bất kỳ màu tự nhiên nào cũng có thể được chia thành các thành phần màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam và đo cường độ của chúng. Nhưng quá trình chuyển đổi ngược lại không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được. Người ta đã chứng minh bằng thực nghiệm và lý thuyết rằng dải màu của mô hình RGB hẹp hơn nhiều màu quang phổ nhìn thấy được. Để thu được phần quang phổ nằm giữa xanh lam và xanh lục, cần có các nguồn phát có cường độ đỏ âm, tất nhiên là không tồn tại trong tự nhiên. Phạm vi màu sắc mà một kiểu máy hoặc thiết bị có thể tái tạo được gọi là gam màu. Một trong những nhược điểm nghiêm trọng của mô hình phụ gia, nghe có vẻ nghịch lý, là gam màu hẹp của nó.

Có vẻ như bộ tọa độ màu này xác định duy nhất màu xanh lục nhạt trên bất kỳ thiết bị nào hoạt động theo nguyên tắc thêm các màu cơ bản. Trong thực tế, mọi thứ phức tạp hơn nhiều. Màu sắc do thiết bị tạo ra phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố bên ngoài, thường không thể giải thích được.

Màn hình hiển thị được phủ một lớp phốt pho có thành phần hóa học và quang phổ khác nhau. Màn hình của cùng một thương hiệu có điều kiện hao mòn và ánh sáng khác nhau. Thậm chí một màn hình hiển thị màu sắc khác nhauở trạng thái ấm và ngay sau khi bật. Bằng cách hiệu chỉnh các thiết bị và sử dụng hệ thống quản lý màu, bạn có thể thử ước chừng gam màu của các thiết bị khác nhau. Điều này sẽ được thảo luận chi tiết hơn trong chương tiếp theo.

Không thể không kể thêm một nhược điểm nữa của mẫu màu này. Từ quan điểm của một nhà thiết kế hoặc nghệ sĩ máy tính đang hành nghề, nó không trực quan. Hoạt động trong môi trường của nó, có thể khó trả lời những câu hỏi đơn giản nhất liên quan đến tổng hợp màu sắc. Ví dụ: nên thay đổi tọa độ màu như thế nào để làm cho màu hiện tại sáng hơn một chút hoặc ít bão hòa hơn? Để trả lời chính xác câu hỏi đơn giản này cần có nhiều kinh nghiệm với hệ màu này.

HEX/HTML

Màu HEX không là gì ngoài biểu diễn thập lục phân của RGB.

Màu sắc được thể hiện trong hình thức của ba nhóm chữ số thập lục phân, trong đó mỗi nhóm chịu trách nhiệm về màu riêng của mình: #112233, trong đó 11 là màu đỏ, 22 là màu xanh lá cây, 33 là màu xanh lam. Tất cả các giá trị phải nằm trong khoảng từ 00 đến FF.

Nhiều ứng dụng cho phép ký hiệu màu thập lục phân được rút gọn. Nếu mỗi nhóm trong số ba nhóm chứa các ký tự giống nhau, ví dụ #112233, thì chúng có thể được viết là #123.

h1 (màu: #ff0000; ) /* đỏ */
h2 ( màu: #00ff00; ) /* xanh */
h3 ( màu: #0000ff; ) /* xanh */
h4 ( color: #00f; ) /* cùng màu xanh, viết tắt */

RGB

Không gian màu RGB (Đỏ, Xanh lục, Xanh lam) bao gồm tất cả các màu có thể được tạo ra bằng cách trộn màu đỏ, xanh lục và xanh lam. Mô hình này phổ biến trong nhiếp ảnh, truyền hình và đồ họa máy tính.

Giá trị RGB được chỉ định dưới dạng số nguyên từ 0 đến 255. Ví dụ: rgb(0,0,255) được hiển thị dưới dạng màu xanh lam vì tham số màu xanh lam được đặt thành giá trị cao nhất (255) và các tham số khác được đặt thành 0.

Một số ứng dụng (đặc biệt là trình duyệt web) hỗ trợ ghi phần trăm giá trị RGB (từ 0% đến 100%).

h1 ( màu: rgb(255, 0, 0); ) /* đỏ */
h2 ( màu: rgb(0, 255, 0); ) /* xanh */
h3 ( màu: rgb(0, 0, 255); ) /* xanh */
h4 ( color: rgb(0%, 0%, 100%); ) /* cùng màu xanh, mục nhập phần trăm */

Giá trị màu RGB được hỗ trợ trong tất cả các trình duyệt chính.

RGBA

Gần đây, các trình duyệt hiện đại đã học cách làm việc với mô hình màu RGBA - một phần mở rộng của RGB có hỗ trợ kênh alpha, xác định độ mờ của đối tượng.

Giá trị màu RGBA được chỉ định là: rgba(red, green, blue, alpha). Tham số alpha là một số nằm trong khoảng từ 0,0 (hoàn toàn trong suốt) đến 1,0 (hoàn toàn mờ).

h1 ( color: rgb(0, 0, 255); ) /* màu xanh lam trong RGB thông thường */
h2 ( color: rgba(0, 0, 255, 1); ) /* cùng màu xanh lam trong RGBA, vì độ mờ: 100% */
h3 ( color: rgba(0, 0, 255, 0.5); ) /* độ mờ: 50% */
h4 ( color: rgba(0, 0, 255, .155); ) /* độ mờ: 15,5% */
h5 ( color: rgba(0, 0, 255, 0); ) /* hoàn toàn trong suốt */

RGBA được hỗ trợ trong IE9+, Firefox 3+, Chrome, Safari và Opera 10+.

HSL

Mô hình màu HSL là sự thể hiện của mô hình RGB trong hệ tọa độ hình trụ. HSL thể hiện màu sắc theo cách trực quan và dễ đọc hơn so với RGB thông thường. Mô hình này thường được sử dụng trong các ứng dụng đồ họa, bảng màu và phân tích hình ảnh.

HSL là viết tắt của Hue (màu sắc/màu sắc), Saturation (độ bão hòa), Lightness/Luminance (độ sáng/độ sáng/độ sáng, đừng nhầm lẫn với độ sáng).

Hue chỉ định vị trí của màu trên bánh xe màu (từ 0 đến 360). Độ bão hòa là giá trị phần trăm của độ bão hòa (từ 0% đến 100%). Độ sáng là tỷ lệ phần trăm của độ sáng (từ 0% đến 100%).

h1 ( màu: hsl(120, 100%, 50%); ) /* xanh */
h2 ( màu: hsl(120, 100%, 75%); ) /* xanh nhạt */
h3 ( màu: hsl(120, 100%, 25%); ) /* xanh đậm */
h4 ( color: hsl(120, 60%, 70%); ) /* xanh nhạt */

HSL được hỗ trợ trong IE9+, Firefox, Chrome, Safari và Opera 10+.

HSLA

Tương tự như RGB/RGBA, HSL có chế độ HSLA hỗ trợ kênh alpha để biểu thị độ mờ của đối tượng.

Giá trị màu HSLA được chỉ định là: hsla(màu sắc, độ bão hòa, độ sáng, alpha). Tham số alpha là một số nằm trong khoảng từ 0,0 (hoàn toàn trong suốt) đến 1,0 (hoàn toàn mờ).

h1 ( color: hsl(120, 100%, 50%); ) /* màu xanh lá cây trong HSL bình thường */
h2 ( color: hsla(120, 100%, 50%, 1); ) /* màu xanh lá cây tương tự trong HSLA, vì độ mờ: 100% */
h3 ( color: hsla(120, 100%, 50%, 0.5); ) /* độ mờ: 50% */
h4 ( color: hsla(120, 100%, 50%, .155); ) /* độ mờ: 15,5% */
h5 ( color: hsla(120, 100%, 50%, 0); ) /* hoàn toàn trong suốt */

CMYK

Màu sắc mô hình CMY K thường gắn liền với việc in màu và in ấn. CMYK (không giống như RGB) là một mô hình trừ, nghĩa là giá trị cao hơn gắn liền với màu tối hơn.

Màu sắc được xác định bằng tỷ lệ màu lục lam (Cyan), đỏ tươi (Magenta), vàng (Yellow), có thêm màu đen (Key/blacK).

Mỗi con số xác định một màu trong CMYK đại diện cho tỷ lệ phần trăm mực của một màu nhất định tạo nên sự kết hợp màu sắc, hay chính xác hơn là kích thước của điểm màn hình được hiển thị trên máy sắp chữ ảnh trên phim có màu nhất định (hoặc trực tiếp). TRÊN mẫu in trong trường hợp CTP).

Ví dụ: để có được màu PANTONE 7526, bạn sẽ trộn 9 phần lục lam, 83 phần đỏ tươi, 100 phần vàng và 46 phần đen. Điều này có thể được ký hiệu như sau: (9,83,100,46). Đôi khi các ký hiệu sau được sử dụng: C9M83Y100K46 hoặc (9%, 83%, 100%, 46%) hoặc (0,09/0,83/1,0/0,46).

HSB/HSV

HSB (còn được gọi là HSV) tương tự như HSL, nhưng chúng là hai mẫu màu khác nhau. Cả hai đều dựa trên hình học hình trụ, nhưng HSB/HSV dựa trên mô hình "hexcone", trong khi HSL dựa trên mô hình "bi-hexcone". Các nghệ sĩ thường thích sử dụng mẫu này hơn, người ta thường chấp nhận rằng thiết bị HSB/HSV gần với cảm nhận màu sắc tự nhiên hơn. Đặc biệt, mô hình màu HSB được sử dụng trong Adobe Photoshop.

HSB/HSV là viết tắt của Hue (màu sắc/màu sắc), Saturation (độ bão hòa), Brightness/Value (độ sáng/giá trị).

Hue chỉ định vị trí của màu trên bánh xe màu (từ 0 đến 360). Độ bão hòa là giá trị phần trăm của độ bão hòa (từ 0% đến 100%). Độ sáng là phần trăm độ sáng (từ 0% đến 100%).

XYZ

Mô hình màu XYZ (CIE 1931 XYZ) là một không gian toán học thuần túy. Không giống như RGB, CMYK và các mô hình khác, trong XYZ các thành phần chính là “tưởng tượng”, nghĩa là bạn không thể kết hợp X, Y và Z với bất kỳ bộ màu nào để trộn. XYZ là mẫu chính cho hầu hết các mẫu màu khác được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật.

PHÒNG THÍ NGHIỆM

Mô hình màu LAB (CIELAB, “CIE 1976 L*a*b*”) được tính toán từ không gian CIE XYZ. Khi phát triển Lab, mục tiêu là tạo ra một không gian màu trong đó sự thay đổi màu sẽ tuyến tính hơn theo quan điểm nhận thức của con người (so với XYZ), nghĩa là sao cho cùng một sự thay đổi về giá trị tọa độ màu trong Những khu vực khác nhau không gian màu tạo ra cảm giác thay đổi màu sắc tương tự.

Trong truyền thống Nga đôi khi nó được gọi là GLC.

Việc lựa chọn màu cơ bản được xác định bởi sinh lý nhận biết màu sắc của võng mạc mắt người. Mô hình màu RGB được sử dụng rộng rãi trong công nghệ.

Nó được gọi là phụ gia vì màu sắc thu được bằng cách thêm (eng. phép cộng) sang màu đen. Nói cách khác, nếu màu của màn hình được chiếu sáng bởi đèn chiếu màu được biểu thị trong RGB là (r 1, g 1, b 1) và màu của cùng một màn được chiếu bởi một đèn chiếu khác là (r 2, g 2, b 2) thì khi được chiếu sáng bởi hai đèn chiếu, màu của màn sẽ được chỉ định như (r 1 + r 2 , g 1 +g 2, b 1 +b 2).

Hình ảnh trong mô hình màu này bao gồm ba kênh. Khi trộn các màu cơ bản (các màu cơ bản là đỏ, lục và lam) - ví dụ xanh lam (B) và đỏ (R) ta được màu tím (M đỏ tươi), khi trộn xanh lá cây (G) và đỏ (R) - vàng (Y màu vàng), khi trộn màu xanh lá cây (G) và xanh lam (B) - lục lam (C cyan). Khi trộn cả ba thành phần màu này lại, chúng ta sẽ có màu trắng (W).

Sự định nghĩa

Mô hình màu RGB ban đầu được phát triển để mô tả màu sắc trên màn hình màu, nhưng vì màn hình khác nhau tùy theo kiểu máy và nhà sản xuất, nên một số không gian màu thay thế đã được đề xuất để tương ứng với màn hình "trung bình". Ví dụ: chúng bao gồm sRGB và Adobe RGB.

Các biến thể của không gian màu này khác nhau về các sắc thái khác nhau của màu cơ bản, nhiệt độ màu khác nhau và các giá trị hiệu chỉnh gamma khác nhau.

Trình bày cơ bản Màu RGB theo khuyến nghị của ITU, trong không gian Kelvin (ánh sáng ban ngày)

Đỏ: x=0,64 y=0,33 Xanh lục: x=0,29 y=0,60 Xanh lam: x=0,15 y=0,06

Ma trận để chuyển đổi màu giữa hệ thống RGB và độ sáng khi chuyển đổi hình ảnh sang đen trắng):

X = 0,431*R+0,342*G+0,178*B Y = 0,222*R+0,707*G+0,071*B Z = 0,020*R+0,130*G+0,939*B R = 3,063*X-1,393*Y-0,476*Z G = -0,969*X+1,876*Y+0,042*Z B = 0,068*X-0,229*Y+1,069*Z

Biểu diễn số

Mô hình màu RGB được biểu diễn dưới dạng khối lập phương

Đối với hầu hết các ứng dụng, các giá trị tọa độ r, g và b có thể được coi là thuộc về phân đoạn, biểu thị không gian RGB dưới dạng khối 1x1x1.

MÀU SẮC

MÀU SẮC - Loại tiêu chuẩnđể thể hiện màu sắc trong Win32. Được sử dụng để xác định màu sắc ở dạng RGB. Kích thước - 4 byte. Khi xác định bất kỳ màu RGB nào, giá trị của biến loại COLORREF có thể được biểu diễn dưới dạng thập lục phân như sau:

0x00bbggrr

rr, gg, bb - giá trị cường độ của các thành phần màu đỏ, lục và lam của màu tương ứng. Giá trị tối đa của chúng là 0xFF.

Bạn có thể định nghĩa một biến kiểu COLORREF như sau:

COLORREF C = (b,g,r);

b, g và r lần lượt là cường độ (trong khoảng từ 0 đến 255) của các thành phần xanh lam, xanh lục và đỏ của màu C được xác định. Nghĩa là, màu đỏ tươi có thể được định nghĩa là (255,0,0). , tím sáng - (255 ,0,255), đen - (0,0,0) và trắng - (255,255,255)

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 ba loại Các tế bào hình nón 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 người đầu tiên công trình khoa học 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 Jung về võng mạc là sai, nhưng ông đã đưa ra 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 435,8 nm cho màu xanh lam, 546,1 nm cho màu xanh lá cây và 700 nm cho màu đỏ đã được chọn.
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 là 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, các màu sắc khác nhau mà 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 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:

Tập hợp màu cơ bản mới này không thể hiện thực hóa được 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 đại 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 chói Y của CIE, 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 trước đây là tín hiệu tương tự, nhưng tất nhiên hiện nay, nó 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 phục vụ 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 (sự thể hiện này về mặt khái niệm là bộ đệm khung HDR (Dải động cao) của một 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 trong thiết bị hiển thị, hình ảnh được phục hồi như mong muốn).

Phần thảo luận chi tiết về quy trình kỹ thuật này sẽ không được đưa vào bài viết của chúng tôi, nhưng tôi khuyên bạn nên nghiên cứu mô tả chính thức chi tiết về quy trình làm việc của ACES (Hệ thống mã hóa màu học viện).

Cho đến thời điểm hiện tại, 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

Hầu hết các công cụ trò chơi đều sử dụng kỹ thuật phân loại màu được phổ biến nhờ bài trình bày "Tăng cường màu sắc cho trò chơi điện tử" của Naty Hoffman với Siggraph 2010. Kỹ thuật này rất thực tế khi chỉ sử dụng SDR mục tiêu (Dải động tiêu chuẩn) và nó cho phép sử dụng phần mềm phân loại màu đã được cài đặt sẵn trên hầu hết máy tính của các nghệ sĩ, chẳng hạn như Adobe Photoshop.
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 ở HDR có nghĩa là bạn có toàn bộ dải động của cảnh. Ngoài ra, một số hiệu ứng trước đây không có sẽ trở nên khả thi.

Bây giờ chúng ta sẵn sàng xem xét tiêu chuẩn khác nhau, hiện 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 chấm 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 của hệ thống hiển thị nhất định được gọi là gam màu.

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

Điều này đã xảy ra trong lịch sử vì người ta tin rằng thiết bị hiển thị, tức là. truyền hình tiêu dùng và có EOTF. Trong thực tế, điều này được thực hiện bằng cách điều chỉnh phạm vi độ chói thu được trong OETF ở trên để hình ảnh trông đẹp trên màn hình tham chiếu có EOTF sau:

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 phiên bản mới nhất 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 để Xbox một 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 thông số khác nhau xác định các điều kiện quan sát và một số thuộc tính 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.

Có thể tìm thấy các giá trị EOTF rời rạc bằng cách sử dụng công thức tìm hồi quy sau k< 1 . Giá trị lấy mẫu cuối cùng sẽ là độ sáng tối đa được yêu cầu:

Để có độ sáng tối đa 10.000 nit sử dụng lấy mẫu 12 bit (được sử dụng trong Dolby Vision), kết quả sẽ như sau:

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 lấy để tạo ngưỡng Barten đã được chọn một cách thận trọng.

Tại thời điểm viết bài, TV HDR10 trên thị trường thường có độ sáng tối đa 1000-1500 nits và 10 bit là đủ cho chúng. Cũng cần lưu ý rằng các nhà sản xuất TV có thể quyết định phải làm gì với mức độ sáng trên phạm vi mà chúng có thể hiển thị. Một số áp dụng phương pháp cắt tỉa cứng, số khác áp dụng phương pháp cắt tỉa nhẹ nhàng hơn.

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 nhìn chung không phải vậy. Phim HDR thường sẽ được sản xuất sao cho mức độ sáng hình ảnh trung bình giống như 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:

rgb
không gian màu
không gian màu
tiêu chuẩn video
hdr
hdtv

Thêm thẻ

Mô hình RGB (Đỏ - Đỏ, Xanh lục - Xanh lục, Xanh lam - Xanh lam) mô tả các màu phát ra.

Người mẫu RGB(Red - Red, Green - Green, Blue - Blue) mô tả các màu sắc phát ra. Các thành phần cơ bản của mô hình là ba màu của tia - đỏ lục lam. Khi một người cảm nhận được màu sắc, mắt thường trực tiếp cảm nhận được màu sắc. Các màu còn lại là sự pha trộn của 3 màu cơ bản với tỷ lệ khác nhau. Mỗi thành phần có thể thay đổi từ 0 đến 255, như đã thảo luận ở chương trước. Phương pháp này cung cấp quyền truy cập vào tất cả 16 triệu màu. Khi thêm (trộn) hai tia màu cơ bản kết quả là nhẹ hơn từng thành phần riêng lẻ. Loại màu này được gọi là phụ gia. Model này được sử dụng trong tất cả các màn hình, máy chiếu và các thiết bị khác phát ra hoặc lọc ánh sáng, bao gồm tivi, máy chiếu phim và đèn chiếu màu. Một nhà thiết kế web trong công việc của mình tập trung vào một thiết bị đầu ra như màn hình, vì vậy chúng ta sẽ học cách làm việc chủ yếu với hình ảnh trong mô hình RGB. Hãy để tôi nhắc bạn rằng cô ấy ba kênh(có ba thành phần) và 24-bit(màu của một pixel được biểu thị bằng 24 bit - một byte cho mỗi kênh).

Thật thuận tiện khi biểu diễn không gian màu của mô hình dưới dạng khối màu. Các giá trị được vẽ dọc theo trục tọa độ kênh màu. Mỗi người trong số họ có thể lấy các giá trị từ 0 (không có ánh sáng) đến tối đa (độ sáng ánh sáng cao nhất). Bên trong khối kết quả chứa tất cả các màu của mô hình. Tại điểm gốc, các giá trị kênh bằng 0 (màu đen). Ở điểm đối diện, các giá trị tối đa của các kênh được trộn lẫn, tạo thành màu trắng. Trên đường nối các điểm này, các hỗn hợp có giá trị kênh bằng nhau được đặt, tạo thành các sắc thái màu xám từ đen sang trắng - thang màu xám. Ba đỉnh của khối lập phương cho màu gốc thuần túy, ba đỉnh còn lại phản ánh hỗn hợp kép của màu gốc. Trong một hình ảnh RGB điển hình, mỗi kênh màu và thang màu xám có 256 mức tăng dần (sắc thái).

Một hình ảnh được tạo trong mô hình màu RGB có thể được lưu ở bất kỳ định dạng nào. định dạng đồ họa, được Photoshop hỗ trợ, ngoại trừ định dạng GIF.

Nhược điểm của chế độ RGB là không phải tất cả các màu được tạo trong đó đều có thể in được. Bạn có thể tránh mất màu bằng cách chỉnh sửa hình ảnh ở chế độ CMYK.

Mô hình CMY và CMYK.

Người mẫu CCỦA TÔI mô tả màu sắc phản chiếu (sơn). Chúng được hình thành bằng cách trừ đi một phần quang phổ của ánh sáng tới và được gọi là phép trừ. Khi trộn hai màu, kết quả sẽ đậm hơn cả hai màu ban đầu vì mỗi màu hấp thụ một phần quang phổ. Nói cách khác, chúng ta càng đổ nhiều sơn thì chúng ta càng bớt đi nhiều màu trắng, tức là. độ sáng thu được sẽ càng thấp.

Đầu tiên chúng ta hãy giải mã tên của mẫu xe này. C= lục lam(màu ngọc lam), M= Màu đỏ tươi(đỏ tươi), Y= Màu vàng(màu vàng ). Các kênh CMY là kết quả của việc trừ các màu cơ bản của mô hình RGB khỏi màu trắng (nghĩa là màu có độ sáng tối đa). Hãy viết ra những "công thức" để có được những màu này:

Ngọc lam = Trắng - Đỏ
Đỏ tươi = Trắng - Xanh
Vàng = Trắng - Xanh

Có thể nói rằng mô hình CMY mô hình nghịch đảo RGB. Nhìn vào hình ảnh - các màu cơ bản của mô hình CMY đối lập với các màu cơ bản của mô hình RGB. Theo mô hình RGB, màu trắng là tổng của ba thành phần có độ sáng tối đa, tức là. có thể được viết:
Trắng = Đỏ + Xanh + Xanh.
Sau một số phép biến đổi toán học đơn giản, chúng ta có được biểu diễn màu mô hình CMY sau đây:

Màu ngọc lam = Xanh lục + Xanh lam
Màu đỏ tươi = Đỏ + Xanh
Vàng = Đỏ + Xanh

So sánh các công thức này với hình ảnh - mọi thứ đều chính xác. Màu vàng nằm giữa vùng màu đỏ và màu xanh lá cây, v.v. Nếu hình ảnh này không thuyết phục được bạn, hãy xem hình ảnh mô hình RGB ở chương trước.

Phát triển mô hình CMY là người mẫu CMYK. Nó mô tả quá trình màu sắc thực tế in trên máy in offset và máy in màu. Các loại mực màu đỏ tươi, lục lam và vàng (bộ ba in ấn) lần lượt được áp dụng lên giấy theo các tỷ lệ khác nhau và bằng cách này, một phần quan trọng của quang phổ khả kiến có thể được tái tạo. Trong khu vực màu đen và màu tối Không phải sơn màu được áp dụng mà là sơn đen. Đây là thành phần cơ bản thứ tư và được giới thiệu để mô tả quá trình in thực tế. Thành phần màu đen được rút gọn thành một chữ cái K(đen hoặc, theo một phiên bản khác, Chìa khóa). CMYK- bốn kênh mô hình màu sắc. Tại sao sơn đen được thêm vào mô hình? Sơn thật có chứa tạp chất và khi pha trộn sẽ cho màu nâu sẫm chứ không phải màu đen. Ngoài ra, khi in các màu rất tối và đen sẽ cần thiết một số lượng lớn từng lớp sơn, dẫn đến giấy bị úng và tiêu hao sơn không cần thiết.

Các mô hình màu được mô tả là phụ thuộc vào phần cứng. Khi hiển thị cùng một hình ảnh trên các thiết bị khác nhau (ví dụ: trên hai màn hình khác nhau), rất có thể bạn sẽ nhận được kết quả khác nhau. Nghĩa là, màu sắc phụ thuộc cả vào giá trị của các thành phần cơ bản và thông số của thiết bị: chất lượng và nhãn hiệu của loại mực in nhất định, tính chất của giấy được sử dụng, tính chất của phốt pho và các thông số khác của một màn hình, máy in hoặc máy in cụ thể. Ngoài ra, sự tồn tại của các mô hình mô tả khác nhau cho màu sắc phát ra và phản xạ rất bất tiện cho việc chuẩn bị hình ảnh màu trên máy tính. Quá trình in bao gồm các hệ thống hoạt động ở cả mô hình RGB (máy quét, màn hình) và mô hình CMYK (máy in và sắp chữ). Trong quá trình làm việc, bạn phải chuyển đổi màu từ mẫu này sang mẫu khác. Vì các kiểu máy này có các gam màu khác nhau nên việc chuyển đổi thường làm mất một số sắc thái. Vì vậy, một trong những thách thức chính khi làm việc với ảnh màu là đạt được màu sắc có thể dự đoán được. Với mục đích này, một hệ thống hiệu chỉnh màu đã được tạo ra ( Hệ thống quản lý màu sắc, СMS). Đây là một hệ thống phần mềm có mục đích trước hết là đạt được các màu giống nhau cho tất cả các giai đoạn của quy trình in, từ máy quét đến máy in và thứ hai là đảm bảo tái tạo màu ổn định trên tất cả các thiết bị đầu ra (ví dụ: trên bất kỳ màn hình nào) . Không gian của mô hình này tương tự như không gian của mô hình RGB trong đó gốc tọa độ đã được di chuyển. Trộn các giá trị tối đa của cả ba thành phần sẽ tạo ra màu đen. Tại sự vắng mặt hoàn toàn sơn ( giá trị 0 thành phần), bạn sẽ nhận được một màu trắng (giấy trắng). Trộn các giá trị bằng nhau của ba thành phần sẽ tạo ra sắc thái của màu xám.

Mô hình CMYK được thiết kế đặc biệt để mô tả hình ảnh in. Đó là lý do tại sao gam màu của nó thấp hơn đáng kể so với RGB (xét cho cùng, nó mô tả không phải các màu được phát ra mà là các màu phản chiếu, cường độ của chúng luôn ít hơn). Ngoài ra, là một mô hình ứng dụng, CMYK bị ràng buộc chặt chẽ với các thông số in (mực, loại máy in, v.v.), các thông số này rất khác nhau tùy theo từng trường hợp. Khi chuyển đổi sang CMYK, bạn cần chỉ định nhiều đặc điểm công nghệ - cho biết loại mực cụ thể và loại giấy mà hình ảnh sẽ được in trên đó, một số tính năng của thiết bị in, v.v. đặt giá trị Sự xuất hiện của hình ảnh khi in và trên màn hình sẽ khác nhau. Một đặc điểm khác của mô hình là việc đưa thêm một kênh đen bổ sung vào một cách không hợp lý về mặt lý thuyết. Nó được thiết kế để khắc phục những thiếu sót của thiết bị in ấn hiện đại. Ở những vùng tối, lỗi đăng ký đặc biệt dễ thấy, giấy có thể bị úng và hỗn hợp mực CMY không tạo ra tông màu đen đậm. Tất cả những điểm nghẽn này có thể được loại bỏ bằng cách sơn thêm màu đen. Khi chuyển đổi sang CMYK, chương trình sẽ thay thế các màu xử lý bằng màu đen ở các vùng tối. Việc thay thế này được thực hiện bằng các thuật toán khác nhau, tùy thuộc vào bố cục của hình ảnh (màu đen nhấn mạnh đường viền của vật thể, tăng cường độ sắc nét về mặt thị giác), tính năng in ấn và các lý do khác. Do đó, tùy thuộc vào cài đặt dịch, hình thức của hình ảnh sẽ thay đổi. Dịch sang CMYK không thành công ( tách màu) có thể dẫn đến tổn thất nghiêm trọng về chất lượng. Việc tách màu thường liên quan đến việc in một ấn bản (nếu không thì tại sao là CMYK), và điều này lại liên quan đến các khoản đầu tư tài chính lớn. Vì vậy, nếu phải chuẩn bị hồ sơ cho nhà in, bạn cần nghiên cứu tài liệu đặc biệt về chuẩn bị trước khi in.

Chúng ta hãy xem các kênh trong hình ảnh CMYK. Đối với thử nghiệm, chúng tôi cần tệp photo.jpg. Như bạn có thể thấy, thanh tiêu đề của cửa sổ cũng hiển thị mô hình hình ảnh. Bây giờ là RGB. Để chuyển đổi hình ảnh sang chế độ màu CMYK, hãy chọn Hình ảnhđội Chế độ > CMYK. Mở bảng Kênh. Có năm dòng ở đó - bốn dòng kênh màu và một dòng kênh kết hợp. Việc kích hoạt và điều chỉnh mức độ hiển thị của các kênh được thực hiện tương tự như đối với hình ảnh RGB.

Tắt khả năng hiển thị của tất cả các kênh ngoại trừ màu xanh lam. Chú ý rằng hình ảnh đã trở nên nhẹ hơn nhiều. kênh CMYK gấp theo cách tương tự như sơn trên giấy. Gần như bây giờ bạn đã có trước mặt mình một biểu mẫu màu xanh lam để in một tập tin. Đây là cách mực sẽ được phân phối trên bản in. Độ bão hòa màu lớn nhất ở vùng màu xanh lam và xanh lam. Chúng được sơn màu xanh đậm. Ngoài ra còn có màu xanh lam ở các vùng thang độ xám. Điều này có nghĩa là trong CMYK, các sắc thái của màu xám được hình thành từ sự kết hợp của tất cả các thành phần của mô hình với số lượng bằng nhau. Vùng màu đen và màu rất tối được mô tả trên bản in bằng mực đen, vì vậy hiện tại nó vẫn có màu trắng.

Bây giờ hãy kích hoạt hình ảnh kênh màu đen mà không cần tắt kênh màu lục lam. Bạn có thể thấy hình dạng mà sơn đen sẽ được áp dụng. Tắt khả năng hiển thị của kênh màu đen, thêm hiển thị kênh màu vàng vào kênh màu lục lam. Như bạn có thể thấy, việc trộn màu trong mô hình diễn ra với tốc độ nhanh hơn nhiều. nguyên tắc rõ ràng- khi thêm các thành phần màu xanh lam và màu vàng, thu được màu xanh lục. Màu xanh lá cây cũng nhận được các vùng màu xám, vì chúng bao gồm số lượng bằng nhau của từng thành phần cơ bản. Lưu ý rằng hình ảnh càng tối thì càng hiển thị nhiều kênh trên màn hình. Làm cho kênh màu đỏ tươi cũng hiển thị. Hình ảnh ở tông màu trung bình và sáng đã thu được nhìn bình thường. Vẫn còn những vùng màu trắng trong bóng tối - tất cả chúng sẽ được in bằng màu đen chứ không phải bằng hỗn hợp ba màu mực.