Кольорове дозвіл і колірна модель

При роботі з кольором використовуються поняття колірне дозвіл і колірна модель. Кольорове дозвіл визначає метод кодування колірної інформації, і від нього залежить скільки кольорів одночасно може відображатися на екрані. Для кодування двоколірного зображення досить виділити всього по одному біту на кодування кольору кожного пікселя. Використання для тих же цілей одного байта, дозволяє закодувати 256 різних відтінків. Два байти (16 бітів) дозволяють визначити 65536 колірних відтінків. Цей режим називається High Color. Якщо ж використовуються три байта (24 біта), можливе одночасне відображення 16,5 млн кольорів (!). Цей режим називається True Color.
Більшість колірних відтінків утворюється змішуванням основних кольорів. Значить будь-який відтінок можна розділити на складові його основні кольори. У комп'ютерній графіці застосовується кілька таких способів поділу, які і називаються колірними моделями.

Світ, що оточує нас, сповнений різноманітних кольорів і колірних відтінків. З фізичної точки зору колір - це набір певних довжин хвиль, відбитих від предмета або пропущених крізь прозорий предмет. Однак зараз нас цікавить питання не про те, що таке колір, яка його фізична природа, а те, як взагалі на практиці можна отримає той чи інший колір. З розвитком багатьох галузей виробництва, в тому числі, поліграфії, комп'ютерних технологій, з'явилася необхідність об'єктивних способів опису і обробки кольору.
Кольори в природі рідко є простими. Більшість квітів виходять змішанням будь-яких інших. Наприклад, поєднання червоного і синього дає пурпурний колір, синього і зеленого - блакитний. Таким чином, шляхом змішування з невеликої кількості простих квітів, можна отримати безліч (і, причому досить велика) складних (складових). Тому для опису кольору вводиться поняття колірної моделі - як способу представлення великої кількості квітів за допомогою розкладання його на прості складові.
Однією з таких моделей - є колірне коло, про яке вже неодноразово згадувалося раніше. Він представлений на малюнку і називається великим колом Освальда.

Поряд з колом Освальда є ще й коло Гете, в якому основні кольори розташовані в кутах рівностороннього трикутника, а додаткові - в кутах перевернутого трикутника. Схема такого кола представлена ​​на малюнку. Один навпроти одного розташовані контрастні кольори.

Виникає природне запитання: а навіщо все це треба? Чи не простіше було взяти і представити в колірній моделі не основні, а всі можливі кольори? Звичайно, ні. Дати опис кожного кольору окремо дуже складно, особливо зараз, коли на екрані монітора ми маємо можливість бачити не сотні, не тисячі, а 4 мільярди квітів (точніше, квітів і колірних відтінків). Спробуйте описати кожен колір окремо. Таким чином, колірні моделі - це майже досконалий спосіб для опису кольорів особливо в комп'ютерних технологіях і поліграфії. Чому ж майже? Справа в тому, що не будь-який колір можна представити у вигляді комбінації основних. Це є основною проблемою колірних моделей. Крім того, що випромінюється і поглинається колір описується по-різному.
Перед тим як перейти до розгляду колірних моделей окремо, розглянемо спочатку поняття колірного охоплення, який дасть нам уявлення про те, наскільки та чи інша колірна модель добре уявляє кольору.
Певним колірним охопленням мають електронно-променева трубка монітора або телевізора, колірні моделі, поліграфічні фарби і, звичайно ж, очей людини. На малюнку схематично показано порівняння колірних обхватів людського ока (a), монітора (b) і друкує машини (c). Колірний обхват монітора відповідає моделі RGB, що друкує машини - CMYK.

Отже, колір в комп'ютерних технологіях, в друкарні, в багатьох інших галузях виробництва, пов'язаних з обробкою зображення, представляється у вигляді комбінації невеликої кількості трьох складових. Таке уявлення називається колірною моделлю. Різні види моделей мають різні колірні охоплення. В цьому і полягає їх основні переваги та вади. Відбитий і поглинений колір описується по-різному.

Існує багато кольорових моделей, але всі вони належать до одного з трьох типів:

- психологічні (по сприйняттю);

- адитивні (засновані на додаванні);

- субтрактівниє (засновані на відніманні).

При обробці зображень при підготовці до друку мають справу з трьома колірними моделями: CIE Lab - психологічний колірний простір, RGB - аддитивное колірний простір і CMYK - субтрактивна колірний простір.

Будь-яке перетворення кольору з одного простору в інше тягне за собою втрату даних про колір в зображенні.