Лекция 9 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ К ЦВЕТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРИБОРАМ и ДРУГИЕ ЦВЕТОВЫЕ МОДЕЛИ
Современные цветоизмерительные приборы позволяют получать все необходимые цветовые характеристики в соответствии с требованиями МКО.
Наиболее распространенными приборами в настоящее время являются обеспечивающие высокую точность спектрофотометры различных типов, в основном, с шаровой геометрией (дифф/8), оснащенные микропроцессором или компьютером.
Стандартное программное обеспечение дает возможность измерять все возможные цветовые характеристики: координаты цвета и координаты цветностив любой системеМКОили другой распространенной системе, типаLаЬХантера, при любом из 16источников света(включая широко используемые источникиА, В, С, D) и автоматически определять:
величину цветовых различиймежду цветами по различным формулам, рекомендуемымМКО или получившим очень широкое распространение в промышленности и показателибелизны, желтизны* или метамеризмапри любом из 16 источников света;
представлять в графическом видеспектры или цветовые различия между цветами;
наглядно представлять на цветовом графике a* b* цветности 100 цветов и эллипсы воспринимаемости;
проводить поиск в банке данных одинакового или близкого цвета(по установленной величине цветового различия)
хранить результаты в базе данныхи, при необходимости, выводить полученные данные на экран монитора и в печать.
Специальное программное обеспечение позволяет проводить:
расчет рецептурылюбого цвета по спектральным характеристикам или координатам цвета и выбирать лучшую рецептуру, исходя из стоимости колорантов;
контролировать расходматериалов;
систематизироватьпо цвету продукцию и еще многое-многое другое.
Большинство программ к спектрофотометрам обеспечивают измерение спектров, расчет цветовых характеристик и цветовых различий, однако есть программы, которые делают гораздо больше и могут оказаться полезными для дизайнеров. К числу их относятся программы Color shop и Colormunki Design.
Программные средства и экранные формы программы COLOR SHOP
При обучении дисциплине «Цветоведение и колористика» предлагается использовать в качестве учебного пособия программу Color Shop, которая является программным обеспечением к спектрофотометруX-Rite Color Digital Swatchbook,предназначенному для контроля качества цвета в полиграфии. Этот прибор с геометрией 45/0 предназначен для контроля качества цвета в полиграфии (для калибровки сканеров и принтеров).
Рис. 58. Спектрофотометр X-Rite Color Digital Swatchbook
Программным обеспечением к спектрофотометру является удостоенная многочисленных наград прогрессивная творческая программаColorShop. Она предусматривает визуализацию измеряемых цветов на экране монитора. Программа предоставляет целый набор инструментов, который позволяет на экране монитора визуально сопоставлять измеряемые цвета, сравнивать их спектральные и цветовые характеристики, сравнивать восприятие одного цвета при разных источниках света, сохранять результаты измерений в базе данных и еще многое другое.
Имеется целый набор инструментов, который позволяет на экране монитора просматривать и сравнивать (визуально и инструментально) два цвета при различных условиях освещения, создавать новые цвета на основе существующих, автоматически находить от 1 до 5 цветов, гармоничных к любому измеренному цвету или цвету из встроенных библиотек (PANTONE), воспроизводить любой промежуточный цвет между двумя выбранными цветами с указанием процентного содержания каждого цвета, автоматически находить ближайшийCMYKили эквивалентPANTONEдля любого измеряемого цвета и многое другое.
Рис. 59. Двенадцать программных средств ColorShop
Эта демонстрационная обучающая программа предназначена для графиков, дизайнеров, художников и проектировщиков, выбирающих цвета для различных цветовых проектов (фирменных знаков, интерьера), при обучении основам цветоведения она помогает освоить инструменты спектрофотометрии и колориметрии.
Рис. 60. Работа в различных демопакетах программы ColorShop
Какие еще разработки могут помочь дизайнерам при работе с цветом? Прежде всего, речь идет об использовании дизайнерами и фотографами такого замечательного прибора, как спектрофотометр «Pantone Colormunki Design».Он предназначен для калибровки мониторов, проекторов, принтеров, а также для измерения цвета любого материала, в том числе ткани и позволяет помещать в палитры как измеренные цвета, так и цвета многочисленных библиотек и цвета любых вводимых изображений. В комплект «Pantone Colormunki Design»входит сенсор«Colormunki» (рис. 61) и программное обеспечение «Colormunki Design». Для измеренного цвета показываются его значения в системахLab, RGB, HTML. С помощью программы измеренные цвета можно заносить в палитры, а также подбирать для них ближайшие аналоги в цветовых библиотеках, таких как системы«Pantone Matching System», «Pantone Fashion+Home», «Pantone Goe»,Munsell.Программа совместима с наиболее популярными пакетами ПО для верстки и дизайна, такими какAdobe Photoshop, Adobe InDesign, Quark Xpress.
Рис. 61. Калибровка монитора и измерение цвета с помощью Colormunki
В настоящее время студенты первого курса Института дизайна МГУ ДТ свободно владеют программами такими как «Chromascope» и «Color shop», которые необходимы при обучении работе с цветом с помощью компьютера, а студентам старших курсов можно рекомендовать использовать в своей работе«Pantone Colormunki Design». Использование этой программы дает новые возможности для работы с цветом на экране монитора.
Программа дает возможность калибровать мониторы и принтеры, что позволяет работать с неискаженным цветом на экране монитора и получать максимально приближенный к нему аналог при распечатке принтером. Она также помогает творчески работать с цветом, видеть многообразие различных наборов цветов, используемых в дизайне, получать грамотно составленные, гармоничные и успешные сочетания цветов для коллекций одежды, интерьера, фасадов зданий. Для любого цвета мы можем увидеть разные типы гармоничных сочетаний -монохромные, аналоговые, триадные, дополнительные и близкие цвета в любом направлении в цветовом пространстве.
На экран можно вывести любое изображение и программа создаст палитру из двенадцати основных цветов с характеристиками и гармоничными комбинациями для каждого цвета (рис. 62).
Рис. 62. Работа с цветом изображений объектов
Начинающий дизайнер (студентка 1 курса
МГУ ДТ, Кафедра костюма, 2009-2010 гг.) Алиса
Неоронова использовала спектрофотометр
Colormunki Designдля проверки цветов и их сочетаний в
своей коллекции «Единство непохожих»
(рис. 63).
Рис. 63. Коллекция А. Неороновой и обозначение цветов коллекции по системе PANTONE for fashion and home
Поскольку доминирующим цветом коллекции является красный цвет, в первую очередь проводились измерения образцов именно этой ткани (рис. 64). К цвету ткани были подобраны гармонические сочетания. Их анализ показал, что выбор дизайнером цветов коллекции был верным с колористической точки зрения. Наличие данной программы не означает ее автоматическое использование. Она учит воспринимать и комбинировать цвета, использовать каждый из них в уместной ситуации.
(а)
(б)
Рис. 64. Измеренный образец ткани красного цвета из коллекции А. Неороновой и гармоничные к нему цвета (а), работа с цветом в программе «Pantone Colormunki Design» по изображению
ДРУГИЕ ЦВЕТОВЫЕ МОДЕЛИ
Для описания излучаемого и отраженного цвета используются разные математические модели. Их называют цветовыми моделями.
В каждой модели определенный диапазон цветов представляют в виде 3D пространства.
В этом пространстве каждый цвет существует в виде набора числовых координат. Этот метод дает возможность передавать цветовую
информацию между компьютерами, программами и периферийными устройствами.
CIE XYZ — линейная 3-компонентная цветовая модель, основанная на результатах измерения характеристик человеческого глаза. Построена на основе зрительных возможностей «стандартного наблюдателя», то есть гипотетического зрителя, возможности которого были тщательно изучены и зафиксированы в ходе длительных исследований человеческого зрения, проведённых CIE
Основное свойство, присущее этой системе — положительная определённость — любой физически ощутимый цвет представляется в системе XYZ только положительными величинами. С другой стороны, не всем точкам в пространстве XYZ соответствуют реальные цвета Говоря о «яркости» цвета (например, для перевода изображения в чёрно-белое), часто имеют в виду величину Y.
Lab — аббревиатура названия двух разных (хотя и похожих) цветовых пространств. Более известным и распространенным является CIELAB (точнее, CIE 1976 L*a*b*), другим — Hunter Lab (точнее, Hunter L, a, b). Чаще всего, говоря о пространстве Lab, подразумевают CIELAB. В отличие от цветовых пространств RGB или CMYK, которые являются, по сути, набором аппаратных данных для воспроизведения цвета на бумаге или на экране монитора (цвет может зависеть от типа печатной машины, марки красок, влажности воздуха в цеху или производителя монитора и его настроек), Lab однозначно определяет цвет. Поэтому говорят, что Lab АППАРАТНО НЕЗАВИСИМА. Поэтому эта система нашла широкое применение в программном обеспечении для обработки изображений в качестве промежуточного цветового пространства, через которое происходит конвертирование данных между другими цветовыми пространствами (например, из RGB сканера в CMYK печатного процесса). При этом особые свойства Lab сделали редактирование в этом пространстве мощным инструментом цветокоррекции. Благодаря характеру определения цвета в Lab появляется возможность отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Во многих случаях это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усиления цветового контраста, незаменимыми являются и возможности, которые это цветовое пространство предоставляет для борьбы с шумом на цифровых фотографиях. Ввиду того что в преобразовании из XYZ в LAB используются формулы, содержащие кубические корни, LAB представляет из себя сильно-нелинейную систему. Это затрудняет применение привычных операций над 3-х мерными векторами в этом цветовом пространстве. Две наиболее широко используемые формулы цветового различия[5], используемые в программах обработки изображений — CIEDE1976, вычисляемая как расстояние между точками в евклидовом пространстве (квадратный корень из суммы квадратов разностей координат), и CIEDE2000, более поздний стандарт, дающая гораздо лучший результат, но в то же время чрезвычайно сложная для вычислений.[6][7]
LAB при разработке оптимизировался для применения в условиях известного (как правило студийного) освещения, и из-за этого LAB трудно применим для сцен в которых присутствуют несколько источников света, ни один из которых не может считаться основным.
RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения. В российской традиции иногда обозначается как КЗС.
Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, замечательно выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.
В телевизорах и мониторах применяются три электронных пушки (светодиода, светофильтра) для красного, зелёного и синего каналов.
Цветовая модель RGB была изначально разработана для описания цвета на цветном мониторе, но поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, были предложены несколько альтернативных цветовых моделей, соответствующих «усредненному» монитору. К таким относятся, например, sRGB и Adobe RGB.
Цветовая модель RGB может использовать разные оттенки основных цветов, разную цветовую температуру (задание «белой точки»), и разный показатель гамма-коррекции.
Представление базисных цветов RGB согласно рекомендациям ITU, в пространстве XYZ: Температура белого цвета: 6500 кельвинов(дневной свет)
Красный: x = 0,64 y = 0,33
Зелёный: x = 0,29 y = 0,60
Синий: x = 0,15 y = 0,06
Матрицы для перевода цветов между системами RGB и XYZ (величину Y часто ставят в соответствие яркости при преобразовании изображения в чёрно-белое):
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
Числовое представление
RGB-цветовая модель представленная в виде куба
Для большинства приложений значения координат r, g и b можно считать принадлежащими отрезку [0,1], что представляет пространство RGB в виде куба 1×1×1.
В компьютерах для представления каждой из координат традиционно используется один октет, значения которого обозначаются для удобства целыми числами от 0 до 255 включительно. Следует учитывать, что чаще всего используется гамма-компенсированое цветовое пространство sRGB, обычно с показателем 1.8 (Mac) или 2.2 (PC).
В HTML используется #RrGgBb-запись, называемая также шестнадцатеричной: каждая координата записывается в виде двух шестнадцатеричных (позиционная система счисления по целочисленному основанию 16. Обычно в качестве шестнадцатеричных цифр используются десятичные цифры от 0 до 9 и латинские буквы от A до F для обозначения цифр от 1010 до 1510, то есть (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F).) цифр, без пробелов (см. цвета HTML). Например, #RrGgBb-запись белого цвета — #FFFFFF.
|
Цвет имена и значения SRGB | |||
|
|
Черный = "# 000000" |
|
Зеленый = "# 008000" |
|
|
Серебряный = "# C0C0C0" |
|
Известь = "# 00FF00" |
|
|
Серый = "# 808080" |
|
Оливковое = "# 808000" |
|
|
Белый = "# FFFFFF" |
|
Желтый = "# FFFF00" |
|
|
Maroon = "# 800000" |
|
ВМФ = "# 000080" |
|
|
Красный = "# FF0000" |
|
Синий = "# 0000FF" |
|
|
Фиолетовый = "# 800080" |
|
Teal = "# 008080" |
|
|
Fuchsia = "# FF00FF" |
|
Aqua = "# 00FFFF" |
Таким образом, значения цвета "# 800080" и "Purple" оба ссылаются на фиолетовый цвет
Замечания об использовании цветов
Хотя цвет может добавить значительное количество информации документам и сделать их более читаемыми, учтите следующие рекомендации при включая цвета в документах:
Использование HTML-элементы и атрибуты для указания цвета устарел . Вам рекомендуется использовать таблицы стилей.
Не используйте комбинации цветов, вызывающие проблемы для людей с дальтонизмом в ее различных формах.
Если вы используете фоновый рисунок или задать цвет фона, то не забудьте установить различные цвета текста.
Цвета указаны с BODY и FONT элементов и BGCOLORна столах выглядят по-разному на разных платформах (например, рабочие станции, Mac, Windows, и ЖК-панелей по сравнению с ЭЛТ), поэтому не стоит полностью полагаться на определенный эффект. В дальнейшем, поддержка [SRGB] Цветовая модель вместе с профилями ICC цвет должен смягчить эту проблему.
Названия цветов в x11
|
|
|