Читайте также:
|
Несмотря на широкое применение колористики в самых различных областях науки и практики, сложность описания цвета осталась непреодолимым препятствием на пути создания единой, приемлемой для всех потребителей цветовой модели. Поэтому в архитектуре, изобразительном искусстве, фотографии и компьютерной графике используется множество специализированных цветовых моделей, исторически закрепившихся в обособленных кругах профессионалов. Более того, практически каждая из принятых моделей имеет целый ряд толкований. Характерный пример различных подходов к трактовке одной и той же модели приведен на рис. 1
Рис. 1. Варианты наглядного изображения схемы цветовой модели HSB
Тем не менее, возрастающая интеграция профессий все чаще требует от специалиста владения смежными областями знаний и умелого их использования. Так, например, современные компьютерные технологии обеспечивают поддержку основных подходов к работе с цветом и обмен данными, полученными различными методами. Но для успешного использования этих возможностей необходимо знание сравнительных характеристик различных цветовых моделей и понимание общих принципов цветового моделирования.
Несмотря на то, что различными специалистами выбираются свои приоритетные параметры, общее количество характеристик цвета в большинстве современных моделей не превышает трех. Достаточность трех параметров для достоверного описания цвета послужила основной предпосылкой к обоснованию теоретической возможности существования обобщенной цветовой модели. Это значит, что любой цвет может быть представлен в виде точки, расположенной в виртуальном пространстве, и исчерпывающе описан тремя числовыми значениями ее координат. Исходя из этого, совокупность всех цветов спектра должна представлять собой трехмерное цветовое тело той или иной формы. Отсюда следует, что все цветовые модели, описываемые триадой любых характеристик, могут быть представлены в виде трехмерных объектов.
Сравнение цветовых тел позволяет уверенно предположить, что практически все они представляют собой частные случаи некоей обобщенной модели, реализованные для разных граничных условий. Характерным примером может послужить сравнение математически строгой аддитивной модели RGB, изображенной на рис. 2, с моделью HSB (рис. 1), часто используемой в изобразительном искусстве. На первый взгляд, эти модели не имеют ничего общего ни по внешнему виду, ни по используемым терминам, ни по назначению.
Рис. 2. Цветовое тело модели RGB:
а - традиционное изображение цветового куба, используемое в программах компьютерной графики;
б - положение куба в пространстве, характерное для большинства цветовых тел
Первая из них, чисто компьютерная модель, (рис. 2а) предназначена для описания спектров излучения. Она представляет собой цветовое тело в виде куба с вершиной в начале координат, заполненного цветами солнечного спектра. По осям отсчитываются интенсивности трех основных цветов, имеющие нулевое значение в начале координат и единичные значения в максимуме. Точной характеристикой каждого локального цвета служит набор из трех числовых значений, описывающих содержание каждого из основных цветов и ассоциирующийся с пространственными координатами точки, в которой он находится. На диагонали куба располагается ряд ахроматических цветов, образованных точками с равными значениями всех трех координат. Черный полюс ахроматической оси совпадает с началом координат, а белый – с противолежащей вершиной кубического цветового тела.
Вторая модель (рис. 2б) традиционно используется для описания пигментов, то есть, спектров отражения. Ее пространственным образом является коническое цветовое тело с вершиной, направленной вниз (рис.1г). Основанием конуса является цветовой круг, цвета которого имеют максимальную насыщенность на линии окружности и минимальную (нулевую) в центре. Яркость цветов изменяется по высоте конуса, имея максимум в плоскости его основания и минимум на вершине. Ахроматическая серая шкала образована цветами нулевой насыщенности, расположенными на линии переменной яркости. Ее белый полюс расположен в центре основания конуса, а черный – на его вершине. Полным описанием локального цвета является набор значений его цветового тона, насыщенности и яркости, то есть тоже своеобразные координаты точки его расположения в пространстве.
Несмотря на столь существенные различия цветовых характеристик, на практике часто возникает необходимость сопоставления данных, полученных разными методами. Типичным примером использования подобного обмена является процесс подготовки данных для цветной печати, заключающийся в преобразовании аддитивных цветовых характеристик в субтрактивные.
Во-первых, обе они используют понятие цвет, или цветовой тон. Основанием цветового тела модели HSB является цветовой круг, то есть полный набор цветов солнечного спектра, расположенных по окружности. Известно, что цветовой круг содержит лишь три основных цвета, смеси которых образуют все остальные цвета спектра. Аналогичная триада присутствует и в модели RGB, а о смесевом характере ее цветов известно по определению.
Рис.3. Обобщенная цветовая модель:
а - схема модели и ее основные элементы;
б - один из возможных вариантов цветового тела обобщенной модели
Нетрудно заметить, что диагональное сечение куба, перпендикулярное серой шкале, представляет собой треугольный вариант цветовой плоскости, аналогичный цветовому кругу. Наличие ахроматической оси говорит как об одинаковом в обеих моделях толковании насыщенности цветов, так и сходном представлении их яркости. Мысленно повернув куб в пространстве так, чтобы секущая плоскость стала горизонтальной, а черный полюс оказался направленным вниз, мы увидим несомненное родство обеих моделей (рис. 1г и рис. 2б).
Несмотря на различия форм моделей, обусловленных собственной спецификой каждой из них, общность алгоритмов их построения очевидна. Обе они представляют собой трехмерные тела, построенные на базе двух основных элементов: цветовой плоскости и пересекающей ее ахроматической оси. Приняв во внимание то, что ни форма плоскости, ни место ее расположения на оси принципиального значения не имеют, мы можем считать схему обеих моделей единой.
Таким образом, можно считать, что обобщенная цветовая модель, схема которой приведена на рис. 3, представляет собой пространственное цветовое тело, базовым сечением которого служит цветовой круг (или иная плоская фигура), а осью - линейная серая шкала. По периметру базового сечения располагаются цветовые тона (или спектральные цвета) максимальной насыщенности. По мере удаления от края плоскости их интенсивность (или насыщенность) постепенно снижается до полной потери цвета на оси. Сечения цветового тела, параллельные базовой плоскости, могут рассматриваться в качестве ее разбеленных или утемненных копий, в зависимости от их расположения относительно белого или черного полюсов оси. При этом габариты промежуточных сечений пропорциональны степени изменения их светлоты (или яркости).
Так как каждая точка цветового тела может быть описана различными способами, метод обобщенной цветовой модели позволяет находить соответствия между характеристиками, используемыми в разных моделях. В приведенном примере любому цвету, описанному методом долевого содержания в нем трех основных цветов, может быть поставлен в соответствие аналогичный, описанный тоном, яркостью и насыщенностью.
Метод обобщенной модели оказался очень удобным для сравнения наиболее известных и используемых на практике моделей. Кроме двух уже рассмотренных в этой статье интерпретаций, вниманию читателя предлагаются обобщенные образы модели CMY и цветовых тел Ламберта, Рунге, Оствальда и Манселла (рис. 4).
Рис. 4. Образы цветовых тел различных цветовых моделей, построенные методом обобщенной модели:
а - модель CMY; б - модель Ламберта; в - модель Рунге; г - модель Оствальда; д - модель Манселла
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 20 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |