6.10. Колірна модель
Світ, що нас оточує, дуже різнобарвний. Створюючи комп’ютерні графічні зображення, їхні автори намагаються якомога точніше відтворити природні кольори предметів.
Підготовлені комп’ютерні зображення використовуються людиною в подальшому у різний спосіб – одні будуть надруковані на папері, другі –на прозорій плівці, треті будуть проектуватися на великий екран за допомогою мультимедійного проектора, четверті – розглядатися на екрані монітора тощо.
Усі ці пристрої по-різному утворюють кольорові зображення: на принтері це змішування фарб, на проекційному екрані – накладання кольорових променів світла.
У зв’язку з цим виникає проблема: яким чином закодувати в комп’ютері різні кольори зображення, щоб при відтворенні їх на різних пристроях отримати саме такі кольори, як і на оригіналі. На розв’язання цієї проблеми були розроблені так звані колірні моделі, кожна з яких враховує особливості роботи тих чи інших пристроїв виведення.
Для подання кольорів у колірних моделях використовують деякий набір базових компонентів (у різних моделях вони різні). Упорядкований набір чисел, які є значеннями відповідних базових компонентів, однозначно визначає деякий колір спектра. Таким чином, використовуючи різні комбінації значень базових компонентів, будь-яка колірна модель дає змогу описати всі кольори спектра.
Найчастіше в комп’ютерній графіці використовуються колірні моделі RGB і CMYK. Це пов’язано з тим, що вони повністю моделюють спосіб отримання кольору на екрані монітора і при друці на принтері.
У колірній моделі RGB базовими компонентами є три кольори спектра – червоний (англ. Red), зелений (англ. Green) і синій (англ. Blue), які отримали назву основні кольори (рис. 7.14). Значення інтенсивності кожного компонента задається цілим числом від 0 до 255. За допомогою моделі RGB можна описати 2563 ≈ 16,7 млн кольорів. Ця модель застосовується в тих випадках, коли готується комп’ютерне зображення, що призначене для перегляду на екрані монітора або телевізора.
Для тих комп’ютерних зображень, які в подальшому планується друкувати на принтері або переглядати на проекційному екрані у відбитому світлі, використовується колірна модель СМYK. У цій моделі використовують чотири базові компоненти: блакитний (англ. Cyan), ліловий (англ. Magenta), жовтий (англ. Yellow) і чорний (англ. blacK) кольори (рис. 7.15). Блакитний, ліловий і жовтий кольори отримали назву додаткові кольори тому, що вони доповнюють основні кольори до білого: блакитний доповнює червоний, ліловий – зелений, жовтий доповнює синій. Частка кожного з базових компонентів у моделі CMYК задається у відсотках (цілим числом від 0 до 100).
Наведемо приклади кодування деяких кольорів у колірних моделях RGB і CMYK (табл.7.10).
Колірна модель – це спосіб подання різних кольорів спектра у вигляді набору числових характеристик певних базових компонентів.
Колірна модель обирається користувачем при створенні зображення та є однією з основних властивостей і растрового, і векторного зображення. Вибір тієї чи іншої колірної моделі залежить від того, як в подальшому використовуватиметься це зображення, за допомогою яких пристроїв виведення буде демонструватися.
Зазначені вище колірні моделі знайшли широке застосування в техніці та поліграфії. Однак ближчою до людського розуміння поняття кольору є колірна модель HSB.
У моделі HSB (рис. 7.16) кожний колір характеризується трьома базовими компонентами: відтінок (англ. Hue), насиченість (англ. Saturation), яскравість (англ. Brightness).
Відтінок Н визначає колір у спектральній палітрі (рожевий, блакитний, фіолетовий тощо) і задається цілим числом від 0 до 360. Мінімальне і максимальне значення відповідає червоному кольору, а проміжні – іншим кольорам спектра.
Насиченість S характеризує частку білого кольору, доданого до вибраного відтінку. Задається значення насиченості у відсотках від 0 до 100.
При мінімальній насиченості будь-який відтінок кольору стає сірим.
Яскравість B визначається домішкою чорного кольору до вибраного відтінку. Задається значення яскравості у відсотках від 0 до 100. Будь-який відтінок при мінімальній яскравості стає чорним.
У таблиці 7.11 наведено приклади кодування кольорів у колірній моделі HSB.
Цю модель широко використовують художники при створенні комп’ютерних зображень, моделюючи потрібний колір на «віртуальному мольберті» графічного редактора.