Аддитивна модель описує випромінюється світло. Адитивний колір виходить шляхом з'єднання променів світла різних кольорів. В основі цього явища лежить той факт, що більшість квітів видимого спектру можуть бути отримані шляхом змішування в різних пропорціях трьох основних колірних компонент. Цими компонентами, які в теорії кольору іноді називаються первинними квітами, є червоний (R ed), зелений (G reen) і синій (В lue) кольору. При попарном змішуванні первинних квітів утворюються вторинні кольори: блакитний (С yan), пурпурний (M agenta) і жовтий (Y ellow). Слід зазначити, що первинні і вторинні кольори відносяться до базових кольорів.
Базовими кольорами називають кольору, за допомогою яких можна отримати практично весь спектр видимих кольорів.
Змінюючи інтенсивність світіння кольорових крапок, можна створити велике різноманіття відтінків. Таким чином, колір виходить шляхом складання первинних квітів.
Колірна модель RGB
Це одна з найбільш поширених і часто використовуваних моделей. Вона застосовується в приладах, що випромінюють світло, таких, наприклад, як монітори, прожектори, фільтри та інші подібні пристрої.
Оскільки в моделі використовуються три незалежних значення, її можна представити у вигляді тривимірної системі координат. Кожна координата відображає внесок відповідної в конкретний колір в діапазоні від нуля до максимального значення. В результаті виходить такий собі куб, всередині якого і знаходиться все кольору, утворюючи колірний простір моделі RGB.
Дана колірна модель вважається адитивною, тобто при збільшенні яскравості окремих складових буде збільшуватися і яскравість результуючого кольору: якщо змішати всі три кольори з максимальною інтенсивністю, то результатом буде білий колір; навпаки, за відсутності всіх квітів виходить чорний. При накладенні окремих каналів результат виходить не зовсім такий, як якщо б змішувалися фарби, тому для того, щоб внести ясність, зупинимося на кожному з поєднань докладніше. При змішуванні червоного і зеленого результатом буде жовтий. Зеленого і синього - блакитний, що ближче результату, що отримується на палітрі. Синього і червоного - фіолетовий, причому при зміні пропорцій змішуються квітів можна отримувати як рожеві, так і пурпурні відтінки.
Безперечними перевагами даного режиму є те, що він дозволяє працювати з усіма 16 мільйонами квітів, а недолік полягає в тому, що при виведенні зображення на друк частина з цих квітів втрачається, в основному самі яскраві та насичені, також виникає проблема з синіми кольорами.
Даний вид моделі описує відображаються кольору. Кольори утворюються шляхом вирахування з білого кольорів основних адитивних кольорів моделі RGB.
Кольори, які використовують білий світ, віднімаючи з нього певні ділянки спектру називаються субтрактівнимі. Основні кольори цієї моделі: блакитний (білий мінус червоний), фуксин (в деяких книгах його називають пурпуровим) (білий мінус зелений) і жовтий (білий мінус синій). Ці кольори є поліграфічної тріадою і можуть бути легко відтворені поліграфічними машинами. При змішання двох субтрактівних квітів результат затемнюється (в моделі RGB було навпаки). При нульовому значенні всіх компонент утворюється білий колір (білий папір). Ця модель являє відбитий колір, і її називають моделлю субтрактівних основних кольорів. Дана модель є основною для поліграфії і також є апаратно-залежною.
Колірна модель CMYK
Це ще одна з найбільш часто використовуваних колірних моделей, які знайшли широке застосування. Вона, на відміну від адитивної RGB, є субтрактивной моделлю.
Модель CMYK (Cyan Magenta Yellow Key, причому Key означає чорний колір) - є подальшим поліпшенням моделі CMY і вже чотирьохканальної. Оскільки реальні друкарські фарби мають домішки, їх колір не збігається в точності з теоретично розрахованим блакитним, жовтим і пурпурним. Особливо важко отримати з цих фарб чорний колір. Тому в моделі CMYK до тріади додають чорний колір. Чомусь в назві колірної моделі чорний колір зашифрований як K (від слова Key - ключ). Модель CMYK є «емпіричної», на відміну від теоретичних моделей CMY і RGB. Модель є апаратно-залежною.
Основні кольори в субтрактівной моделі відрізняються від кольорів адитивної. Cyan - блакитний, Magenta - пурпурний, Yellow - жовтий. Так як при змішуванні всіх перерахованих вище квітів ідеального чорного не вийде, то вводиться ще один додатковий колір - чорний, який дозволяє домагатися більшої глибини і використовується при друку інших чорних (як, наприклад, звичайний текст) об'єктів.
Кольори в розглянутій колірної моделі були обрані такими не випадково, а через те, що блакитний поглинає лише червоний, пурпурний - зелений, жовтий - синій.
На відміну від адитивної моделі, де відсутність колірних складових утворює чорний колір, в субтрактівной все навпаки: якщо немає окремих компонентів, то колір білий, якщо вони все присутні, то утворюється брудно-коричневий, який робиться більш темним при додаванні чорної фарби, яка використовується для затемнення та інших одержуваних квітів. При змішуванні окремих колірних складових можна отримати наступні результати:
Блакитний + Пурпурний = Синій з відтінком фіолетового, який можна посилити, змінивши пропорції змішуються квітів.
Пурпурний + Жовтий = Червоний. Залежно від співвідношення вхідних в нього складових він може бути перетворений в помаранчевий або рожевий.
Жовтий + Блакитний = Зелений, який може бути перетворений при використанні тих же первинних квітів як в салатовий, так і в смарагдовий.
Слід пам'ятати, що якщо ви готуєте зображення до друку, то слід все-таки працювати з CMYK, тому що в іншому випадку те, що ви побачите на моніторі, і те, що отримаєте на папері, буде відрізнятися настільки сильно, що вся робота може зійти нанівець.
Модель CMYK - це субтрактивна колірна модель, яка описує реальні барвники, що використовуються в поліграфічному виробництві.
Для усунення апаратної залежності був розроблений ряд перцепцій моделей. В їх основу закладено роздільне визначення яскравості і кольоровості. Такий підхід забезпечує ряд переваг:
- дозволяє звертатися з кольором на інтуїтивно зрозумілому рівні;
- значно спрощує проблему узгодження кольорів, оскільки після установки значення яскравості можна зайнятися налаштуванням кольору.
Прототипом всіх колірних моделей, що використовують концепцію поділу яскравості і кольоровості, є НSV-модель. До іншим подібним системам ставляться НSI, НSB, НSL і YUV. Загальним для них є те, що колір задається не у вигляді суміші трьох основних кольорів - червоного, синього і зеленого, а визначається шляхом вказівки двох компонентів: кольоровості (колірного тону і насиченості) і яскравості.
HSV - колірна модель, яка містить компоненти тони (колір, як синій або червоний), насиченості (інтенсивність кольору) і яскравості.
Модель RGB дуже підходить для комп'ютерних екранів, але вона не дозволяє описати все, що ми бачимо: світло-зелений, блідо-рожевий, яскраво-червоний і т.д. Модель HSV приймає це до уваги. Обидві моделі не повністю незалежні один від одного. Ви можете це помітити в інструменті «Вибір кольору»; коли ви змінюєте колір в одній моделі, значення кольору в інший моделі також змінюється.
· Тон: Сам колір - результат накладення основних кольорів. Всі відтінки (крім сірого) показані на хроматическом колі: жовтий, синій, а також фіолетовий, помаранчевий, і т.п. Значення в хроматическом колі (або «колірне колесо») можуть бути від 0 ° до 360 °. (Термін «Колір» часто використовується замість «Тона». Кольори RGB - «основні кольори».)
· Насиченість: Визначає блідість кольору. Повністю ненасичений колір стає просто відтінком сірого. Повністю насичений колір стає чистим кольором. Насиченість може приймати значення може бути від 0 до 100, від білого до чистого кольору.
· Яскравість: Визначає світлову інтенсивність. Це кількість світла, що випускається кольором. Яскравість змінюється, коли, на приклад, кольоровий об'єкт перенести з тіні на сонце. Значення яскравості може бути від 0 до 100. Значення точок на екрані - теж значення яскравості: «Яскравість» в колірній моделі HSV є векторна сума елементарних значень в моделі RGB.
Модель Lab є апаратно-незалежною моделлю. Ця модель апаратно незалежна, оскільки описує кольори так, як вони сприймаються людиною, точніше "стандартним спостерігачем". Її прийняли за стандарт. Колірна модель Lab, що використовується в комп'ютерній графіці, є похідною від колірної моделі XYZ. Назва вона отримала від своїх базових компонентів L. a і b. Компонент L несе інформацію про яскравості зображення, а компоненти а й b - про його кольорах (т. Е. A і b - хроматичні компоненти). Компонент а змінюється від зеленого до червоного, а b - від синього до жовтого. Яскравість в цій моделі відокремлена від кольору, що зручно для регулювання контрасту, різкості і т.д. Однак, будучи абстрактною і сильно математизированной.
Оскільки всі колірні моделі є математичними, вони легко конвертуються одна в іншу за простими формулами. Такі конвертори вбудовані в усі "пристойні" графічні програми.
Система координат - комплекс визначень, який реалізує метод координат. тобто спосіб визначати положення точки або тіла за допомогою чисел або інших символів. Сукупність чисел, що визначають положення конкретної точки, називається координатами цієї точки.
Положення будь-якої точки P в просторі (зокрема, на площині) може бути визначено за допомогою тієї чи іншої системи координат. Числа, що визначають положення точки, називаються координатами цієї точки.
Найбільш вживані координатні системи - декартові прямокутні.
Крім прямокутних систем координат існують косокутні системи. Оскільки я не зустрічав прикладів застосування косокутних систем, то я їх не розглядаю. Прямокутні і косокутні координатні системи об'єднуються під назвою декартових систем координат.
Декартові косокутні (Афіни) координати
Іноді на площині застосовують полярні системи координат, а в просторі - циліндричні або сферичні системи координат.
Узагальненням усіх перерахованих систем координат є криволінійні системи координат.
Мал. 1. Класифікація систем координат