Анализ цветовых моделей, получивших широкое распространение, и причин их появления

Двойной Илья Ростиславович,

аспирант,

Редькин Вячеслав Сергеевич.

Пензенская государственная технологическая академия.

Понятие цвета является крайне субъективным, оно зависит от ряда физиологических, психологических и физических факторов. Невозможность однозначно описать реакции мозга на различные зрительные образы, наряду с необходимостью однозначно и интуитивно понятно определять цвет, привели к появлению цветовых моделей.

Цветовая модель позволяет в понятной форме описывать цвет при общении между людьми, вычислительными машинами и программами. В большинстве цветовых моделей цвет задается тремя координатами или параметрами. Эти параметры описывают положение цвета в рамках цветового пространства. Здесь под цветовым пространством понимается набор цветовых координат и правила построения цветов [3].

Для людей характерно определять цвет посредством тона, насыщенности и яркости. В компьютерах цвет наиболее часто формируется путем смешения определенного количества красного, зеленого и синего цветов. В системах телевещания принято кодировать цвет с помощью яркости и цветоразностных составляющих. Таким образом, способ кодирования зависит от области применения цветовой модели. В таблице 1 представлены характеристики цветовых моделей получивших широкое распространение [1, 2].

Распространенные цветовые модели, используемые в компьютерах:

·                    RGB - цветовая модель, созданная для вывода информации на монитор. Она основана на трёх основных цветах: красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue). Остальные цвета получаются сочетанием базовых. Цвета такого типа называются аддитивными. Данная цветовая модель получила широкое распространение в компьютерных программах, так как ее использование позволяет выводить информацию на экран, не производя ни каких преобразований.

·                    CMYK - цветовая модель, которая в отличие от RGB описывает поглощаемые цвета. Основными цветами в CMYK являются голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Цветовая модель CMYK используется в полиграфии.

·                    HSL – цветовая модель, в которой цветовыми координатами являются тон, насыщенность и светлота. Цветовое пространство HSL можно представить в виде деформированного RGB куба. Если RGB куб поставить на черную грань, то линия от белого угла к черному будет осью светлоты. Тогда цвет будет определяться углом поворота вокруг этой оси. Оттенок - угол от начальной точки отсчета к цвету, насыщенность - радиус от центральной оси до цвета.

·                    HSB - модель, которая в принципе является аналогом RGB, она основана на её цветах, но отличается системой координат. Любой цвет в этой модели характеризуется тоном (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brightness). Тон - это собственно цвет. Насыщенность - процент добавленной к цвету белой краски. Яркость - процент добавленной чёрной краски. Любой цвет в HSB получается добавлением к основному спектру определенного количества чёрной и белой краски.

Цветовые модели, используемые в телевещании:

·                    YUV - Модель широко применяется в телевещании и хранении/обработке видеоданных. Яркостная компонента содержит «черно-белое» (в оттенках серого) изображение, а оставшиеся две компоненты содержат информацию для восстановления требуемого цвета. В цветовом пространстве YUV есть один компонент, который представляет яркость, и два других компонента, которые представляют цвет. В то время как яркость передается со всеми деталями, некоторые детали в компонентах цветоразностного сигнала, лишённого информации о яркости, могут быть удалены путем понижения разрешения отсчетов.

·                    YIQ - Модель применяется в телевещании по стандартам M-NTSC и M-PAL, где полоса частот видеосигнала заметно меньше, чем в других телевизионных стандартах. Яркостная компонента содержит «черно-белое» (в оттенках серого) изображение, а оставшиеся две компоненты содержат информацию для восстановления требуемого цвета. Психофизиологические исследования выяснили, что разрешающая способность глаза в цвете меньше, чем в яркостной составляющей. За счёт этого при создании совместимой системы цветного телевидения удалось уменьшить полосу частот цветоразностных в три-четыре раза.

Таблица 1.

Базовые характеристики широко распространенных цветовых моделей.

Литература

1.                  Домасев М., Гнатюк С. Цвет: управление цветом, цветовые расчеты и измерения. – М.: 2009 г., - 224 с.

2.                  Лебедев А. Ководство. – М.:2011 г., - 452 с.

3.                  http://ru.wikipedia.org/wiki/Цветовая модель.

4.                  http://www.darkroomphoto.ru/stati/tsvet-i-kolorimetriya/color-management-system-cms-v-logike-tsvetovyih-koordinatnyih-sistem.-chast-i.html.

Поступила в редакцию 19.03.2012 г.