Серые пробелы

Серые пробелы обычно имеют единственный компонент, в пределах от черного к белому, как показано на рисунке 2-1. Серые пробелы используются для черно-белое-полутонового дисплея и печати. Должным образом графически изображенное серое пространство должно иметь значение на пятьдесят процентов как свою среднюю точку.

Основанные на RGB цветовые пространства

Пространство RGB является трехмерным цветовым пространством, компоненты которого являются красной, зеленой, и синей интенсивностью, составляющей данный цвет. Например, сканеры читают суммы красного, зеленого, и синего света, отражающиеся от или передающиеся через изображение и затем преобразовывающие те суммы в цифровые значения. Информация, выведенная на экран на цветном мониторе, начинается с цифровых значений, преобразовывающихся в аналоговые или цифровые сигналы для дисплея на мониторе. Сигналы передаются к элементам на поверхности монитора, заставляя их светиться в различной интенсивности красного, зеленого цвета, и синий (комбинация которого составляет требуемый оттенок, насыщенность и яркость требуемых цветов).

Основанные на RGB цветовые пространства являются обычно используемыми цветовыми пространствами в компьютерной графике, прежде всего потому что они непосредственно поддерживаются большинством цветных дисплеев и сканеров. Цветовые пространства RGB являются зависимыми от устройств и аддитивными. Группы цветовых пространств в семье основы RGB включают

• Пробелы RGB

• HSV и пробелы HLS

Пробелы RGB

Любой цвет, выраженный в пространстве RGB, является небольшим количеством смеси трех основных цветов: красный, зеленый, и синий. Большинство основанных на RGB цветовых пространств может визуализироваться как куб, как на рисунке 2-2, с углами черного цвета цвета, эти три основных устройства (красный, зеленый, и синий), эти три вторичных устройства (голубой, пурпурный, и желтый), и белое.

HSV и цветовые пространства HLS

Пространство HSV и пространство HLS являются трансформациями пространства RGB, которое может описать, раскрашивает условия, более естественные для художника. Имя HSV обозначает оттенок, насыщенность и значение. (Пространство HSB, или оттенок, насыщенность, и яркость, синонимично с пространством HSV.) HLS обозначает оттенок, легкость и насыщенность. Два пробелов могут думаться как являющийся единственными и двойными конусами, как показано на рисунке 2-3.

Компоненты в пространстве HLS аналогичны, но не абсолютно идентичны к компонентам в пространстве HSV:

• Компонент оттенка в обоих цветовых пространствах является угловым измерением, аналогичным позиции вокруг цветового диска. Значение оттенка 0 указывает красный цвет; цветной зеленый в значении, соответствующем 120, и цветной синий в значении, соответствующем 240. Горизонтальные плоскости через конусы на рисунке 2-3 являются шестиугольниками; основные устройства и вторичные устройства (красный, желтый, зеленый, голубой, синий, и пурпурный) происходят в вершинах шестиугольников.

• Компонент насыщенности в обоих цветовых пространствах описывает интенсивность цвета. Степень насыщения 0 (посреди шестиугольника) означает, что цвет «бесцветный» (серый); степень насыщения в максимуме (во внешнем краю шестиугольника) означает, что цвет в максимальной «яркости» для того угла оттенка и яркости.

• Компонент значения в HSV описывает яркость. В обоих цветовых пространствах значение 0 представляет отсутствие света, или черный. В пространстве HSV максимальное значение означает, что цвет в его самом ярком. В пространстве HLS максимальное значение для легкости означает, что цвет является белым, независимо от текущей стоимости компонентов насыщенности и оттенка.

Основанные на CMY цветовые пространства

Основанные на CMY цветовые пространства обычно используются, в цвете распечатывая системы. Они являются зависимыми от устройств и отнимающими в природе. Группы цветовых пространств в семье CMY включают

• CMY, который не очень распространен за исключением низкопроизводительных цветных принтеров

• CMYK, моделирующий путь чернила или красители, применяется к бумаге в печати

Имя CMYK относится к голубому цвету, пурпурному, желтому цвету, и ключевой (представленный черным цветом). Голубой, пурпурный, и желтый эти три основных цвета в этом цветовом пространстве, и красный, зеленый, и синий эти три вторичных устройства. Теоретически черный не необходим. Однако, когда полная насыщенность обычно темно-коричневым, а не черный, голубые, пурпурные, и желтые чернила смешаны одинаково на бумаге, результат является, Поэтому черные чернила дополнительно печатаются в более темных областях, чтобы развернуть динамический диапазон и дать лучшее появление. Печать с черными чернилами позволяет использовать менее голубые, пурпурные, и желтые чернила. Это может предотвратить насыщенность, особенно на материалах, таких как простая бумага, которая не может принять слишком много чернил. Используя черный цвет может также сократить стоимость на страницу, потому что голубые, пурпурные, и желтые чернила являются обычно более дорогими, чем черные чернила. Это может также обеспечить более резкое изображение, потому что единственная точка черных чернил используется вместо трех точек других чернил.

Рисунок 2-4 показывает, как аддитивные и субтрактивные цвета смешиваются для формирования других цветов.

Теоретически, отношение между значениями RGB и значениями CMY в пространстве CMYK довольно просто:

Cyan        = 1.0 – red

Magenta     = 1.0 – green

Yellow      = 1.0 – blue

(где красный, зеленая, и синяя интенсивность выражена как дробные значения, варьирующиеся от 0 до 1). В действительности процесс получения голубых, пурпурных, желтых, и черных значений от цвета, выраженного в пространстве RGB, сложен, включая специфичные для устройства, специфичные для чернил, и даже специфичные для бумаги вычисления суммы черного цвета цвета для добавления в темных областях (черная генерация), и сумма других чернил для удаления (undercolor удаление), где черный должна быть распечатана. Поэтому, когда ColorSync преобразовывает между CMYK и цветовыми пространствами RGB, он использует тщательно продуманную систему многомерных таблиц поиска, которые знает ColorSync, как интерпретировать. Эта информация хранится в профилях, посмотрите Системы управления цветом.

Независящие от устройств цветовые пространства

Некоторые цветовые пространства могут выразить, раскрашивают независящий от устройств путь. Принимая во внимание, что цвета RGB меняются в зависимости от характеристик дисплея и сканера, и цвета CMYK меняются в зависимости от принтера, чернил и бумажных характеристик, независящие от устройств цвета не зависят ни от какого определенного устройства и предназначаются, чтобы быть истинными представлениями цветов, как воспринято человеческим глазом. Эти цветные представления, названные независящими от устройств цветовыми пространствами, результат работы, выполненной Commission Internationale d’Eclairage (CIE) и по этой причине, также вызывают основанными на CIE цветовыми пространствами.

Наиболее распространенный метод идентификации цвета в цветовом пространстве является трехмерной геометрией. Эти три атрибута цвета, оттенок, насыщенность, и яркость, измерены, присвоенные числовые значения, и графически изображены в цветовом пространстве.

Преобразование от цветового пространства RGB до цветового пространства CMYK включает много переменных. Тип принтера или печатного станка, бумажных акций и чернил использовал все влияние баланс между голубым цветом, пурпурным, желтым цветом, и черный. Кроме того, различные устройства имеют различные палитры или диапазоны цветов, которые они могут произвести. Поскольку цвета, произведенные RGB и спецификациями CMYK, являются определенными для устройства, их вызывают зависящими от устройств цветовыми пространствами. Цветовые пространства устройства включают спецификацию значений цвета, непосредственно связанных с их представлением на определенном устройстве.

Независящие от устройств цветовые пространства могут использоваться в качестве цветовых пространств обмена для преобразования цветных данных из собственного цветового пространства одного устройства к собственному цветовому пространству другого устройства.

CIE создал ряд цветовых пространств, указывающих цвет с точки зрения человеческого восприятия. Это тогда разработало алгоритмы для получения трех воображаемых первичных компонентов цвета — X, Y, и Z — который может быть объединен на разных уровнях для создания всего цвета, который может чувствовать человеческий глаз. Модель итогового цвета, CIEXYZ и другие цветовые модели CIE формируют основание для всех систем управления цветом. Несмотря на то, что RGB и значения CMYK отличаются с устройства на устройство, человеческое восприятие цвета остается непротиворечивым через устройства. Цвета могут быть указаны в основанных на CIE цветовых пространствах в пути, который независим от характеристик любого определенного дисплея или устройства воспроизведения. Цель этого стандарта для данной основанной на CIE спецификации цветов для приведения к непротиворечивым результатам на различных устройствах до ограничений каждого устройства.

Пространство Yxy

Пространство Yxy выражает значения XYZ с точки зрения координат цветности x и y, несколько аналогичных оттенку и координатам насыщенности пространства HSV. Координаты показаны в следующих формулах, используемых для преобразования XYZ в Yxy:

Y = Y

x = X / (X+Y+Z)

y = Y / (X+Y+Z)

Обратите внимание на то, что трехцветное значение Z включено в новые координаты и не появляется отдельно. С тех пор Y все еще коррелирует к легкости цвета, другие аспекты цвета найдены в x и y координат цветности. Это позволяет цветному изменению в пространстве Yxy быть графически изображенным на двумерной схеме. Рисунок 2-5 показывает, что расположение раскрашивает плоскость x и y пространства Yxy.

L*u*v* пространство и L*a*b* пространство

Одна проблема с представлением цветов с помощью цветовых пространств XYZ и Yxy состоит в том, что они перцепционно нелинейны: не возможно точно оценить перцепционную близость цветов на основе их относительных позиций в пространстве XYZ или Yxy. Цвета, которые находятся близко друг к другу в пространстве Yxy, могут казаться очень отличающимися от наблюдателей, и цвета, кажущиеся очень подобными наблюдателям, могут быть широко разделены в пространстве Yxy.

L*u*v* пространство и L*a*b* пространство являются нелинейными трансформациями трехцветного пространства XYZ. Эти пробелы разработаны для имения более универсальной корреспонденции между геометрическими расстояниями и перцепционными расстояниями между цветами, замеченными под тем же ссылочным источником света. Рендеринг пространства L*a*b показан на рисунке 2-6.

И L*u*v* пространство и L*a*b* пространство представляет цвета относительно ссылочной белой точки, которая является определенным определением того, что считают белым светом, представленным с точки зрения пространства XYZ, и обычно на основе самого белого света, который может быть сгенерирован данным устройством.

Измерение цветов в связи с белой точкой допускает цветное измерение под множеством освещений.

Основное преимущество использования L*u*v* пространство и L*a*b* пространство - то, что воспринятое различие между любыми двумя цветами пропорционально геометрическому расстоянию в цветовом пространстве между их значениями цвета, если цветовые различия являются небольшими. Использование L*u*v* пространство или L*a*b* пространство распространено в приложениях, где близость цвета должна быть определена количественно, такой как в колориметрии, оценке драгоценного камня или соответствии красителя.

Пробелы индексированного цвета

В ситуациях, где Вы используете только ограниченное количество цветов, это может быть непрактично или невозможно указать цвета непосредственно. Если у Вас есть битовый массив только с несколькими битами на пиксель (1, 2, 4, или 8, например), каждый пиксель является слишком маленьким для содержания полной спецификации цветов; его цвет должен быть указан как индекс в список или таблицу значений цвета. При использовании плашечных цветов в печати или цветов пера в графическом изображении это может быть более простым и более точным для указания каждого цвета как индекс в список цветов вместо фактического значения цвета. Кроме того, если Вы хотите ограничить пользователя рисованием с определенным набором цветов, можно поместить цвета в список и указать их индексом.

Индексируемое пространство является цветовым пространством, которое Вы используете при рисовании с косвенно указанными цветами. Значение индексированного цвета (спецификация цветов в пространстве индексированного цвета) состоит из индексного значения, относящегося к цвету в списке цветов. Значения цвета определяются в Значениях Компонента цвета, Значениях цвета и Цвете.

Пробелы именованного цвета

В пространстве именованного цвета каждый цвет имеет имя; цвета обычно упорядочиваются так, чтобы у каждого было равное воспринятое расстояние от его соседей в цветовом пространстве. Пространство именованного цвета обеспечивает относительно небольшое количество дискретных цветов.

Цветовые системы с помощью пробелов именованного цвета много лет существовали. Графики и разработчики, использующие системы именованного цвета, могут «видеть» реальный цвет путем рассмотрения цветной микросхемы или образца. Типографии могут воспроизвести указанный цвет точно.

Системы именованного цвета полезны для плашечных цветов, но у них есть несколько недостатков:

• Они не полезны для изображений, требующих непрерывного диапазона цветов.

• Они являются очень зависимыми от устройств и собственными.

• Цвета связываются к средним специфичным формулировкам.

• Приложения, использующие эти системы, требуют специфичной для устройства базы данных для каждого поддерживаемого принтера, мешая добавлять дополнительные устройства.

Значения компонента цвета, значения цвета и цвет

Каждое из цветовых пространств, описанных здесь, требует, чтобы одно или более числовых значений в определенном формате указали цвет.

Каждая размерность или компонент, в цветовом пространстве имеет значение компонента цвета. 16-разрядное значение компонента цвета без знака может варьироваться от 0 до 65 535 (0xFFFF), несмотря на то, что числовая интерпретация того диапазона отличается для различных цветовых пространств. В большинстве случаев интенсивность компонента цвета интерпретируется численно как варьирующийся между 0 и 1.0. Исключение происходит для* и b* каналы цветового пространства Лаборатории, где значения в пределах от от 0 до 65 535 интерпретируются численно как варьирующийся от-128.0 до приблизительно 128,0.

В зависимости от цветового пространства, один, два, три, или четыре значения компонента цвета объединяются для создания значения цвета. Для цветов HiFi до восьми значений компонента цвета объединяются для создания цвета. Значение цвета является структурой; это - полная спецификация цвета в данном цветовом пространстве.