Коррекция фотографий в цветовом пространстве LAB.

Введение

Оглянитесь вокруг и вы увидите, что все в мире обладает цветом. Цвет несет в себе огромное количество информации наряду с такими параметрами как форма и масса. А ведь на самом деле тело не имеет определенного цвета. Цвет – это всего лишь отраженные от предмета световые лучи различной длины волны, которые воспринимает человеческий глаз. Видимым для человека является спектр в диапазоне от 760 до 380 миллимикрон. В этот диапазон помещается семь основных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Причем каждый из них не привязан к какой-либо длине волны, а также находится в диапазоне с граничными значениями, в котором варьируются его оттенки. Отсюда и получается огромное количество цветов, которые нас окружают.

Представление цвета в машинной графике

В эпоху информационных технологий, когда всю информацию об окружающем мире необходимо представлять в цифровом формате, возникла проблема передачи цвета. Действительно, как получить качественное изображение, не уступающее реальному, в машинной графике? Для решения этой проблемы придумали так называемые цветовые модели (или цветовые пространства) – способ представления цвета тремя числами (координатами), когда каждому уникальному цвету соответствует точка в пространстве. Существует множество цветовых пространств, каждое из которых наиболее удачно применимо в определенной области. Но все их можно разделить на три основные группы:

    аддитивные (основанные на сложении излучений отдельных зон спектра света и связанные с источниками света); субтрактивные (основанные на вычитании отдельных зон спектра света при отражении или пропускании света и связанные окрашенными поверхностями и средами – чернилами, красками, пигментами и красителями). психологические (основанные на восприятие цвета человеком и связанные с особенностями его зрительной системы);

Цветовое пространство RGB

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Главным представителем первой группы является цветовое пространство RGB. Это одно из наиболее распространенных и часто используемых пространств. Оно применяется в приборах, излучающих свет, таких, например, как мониторы, прожекторы, фильтры и другие подобные устройства. Данная цветовая модель базируется на трех основных цветах: Red — красном, Green — зеленом и Blue — синем. Каждая из вышеперечисленных составляющих может варьироваться в пределах от 0 до 255, образовывая разные цвета и обеспечивая, таким образом, доступ ко всем 16 миллионам. Цветовая модель RGB называется аддитивной моделью цвета, потому что цвета в ней генерируются суммированием световых потоков. Таким образом, вторичные (синтезированные) цвета всегда имеют большую яркость, чем использованные для их получения основные цвета, так как энергия отдельных зон спектра суммируется. В модели RGB сумма красного, зеленого и синего цветов максимальной одинаковой интенсивности дает белый цвет. Сумма одинаковых значений красного, зеленого и синего дает нейтральные оттенки серого цвета, причем малые яркости основных цветов дают более темные серые тона цвета, а большие — более светлые.

Несомненными достоинствами данного режима является то, что он позволяет работать со всеми 16 миллионами цветов, а недостаток состоит в том, что при выводе изображения на печать часть из этих цветов теряется, в основном самые яркие и насыщенные, также возникает проблема с синими цветами.

Цветовое пространство CMYK.

Это еще одно из наиболее часто используемых цветовых пространств, относящиеся ко второй группе и нашедших широкое применение. Используется в основном в печатных устройствах. Работа его основана на том, как раскладывается на составляющие и видится нами свет и цвет. Как уже говорилось ранее, видимым является отраженный спектр, остальные же составляющие поглощаются. Аналогично образовываются цвета на бумаге при рисовании красками. То есть, проведя красную полосу, мы сделаем синюю и зеленую составляющие поглощенными. Если поверху наложить зеленую краску, то результат будет грязным (из-за того, что цвета не совершенны, то есть несколько отличаются от эталонных красного и зеленого) и очень близким к черному.
Основные цвета в субтрактивной модели отличаются от цветов аддитивной. Cyan — голубой, Magenta — пурпурный, Yellow — желтый. Так как при смешении всех вышеперечисленных цветов идеального черного не получится, то вводится еще один дополнительный цвет — черный, который позволяет добиваться большей глубины и используется при печати прочих черных (как, например, обычный текст) объектов.
Цвета в рассматриваемой цветовой модели были выбраны такими не случайно, а из-за того, что голубой поглощает лишь красный, пурпурный — зеленый, желтый — синий. В аддитивной модели цвета RGB световые потоки суммируются, производя более яркие цвета (в максимуме — белый), а в субтрактивной модели CMYK световые потоки вычитаются, генерируя более темные цвета (в максимуме — черный). Если учесть светонепроницаемость бумаги, которая скорее отражает свет, чем пропускает его, то становится понятно, почему такие яркие цвета в изображении на мониторе становятся темными и тусклыми в отпечатанной иллюстрации на полиграфическом оттиске. Работая при подготовке цветного изображения к печати в модели RGB, следует просмотреть изображения в цветовой модели CMYK, чтобы точно спрогнозировать и откорректировать цвета CMYK (конечно, если это возможно в используемом пакете редактирования изображений).

Цветовое пространство LAB

Модель описания цвета CIE LAB была создана Международной комиссией по освещению (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложенных моделей. Она призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без учета индивидуальных особенностей (профиля) устройства (монитора, принтера, печатной машины и др.). В этой модели любой цвет определяется светлотой (Luminance) и двумя хроматическими компонентами: параметром а, который изменяется в диапазоне от зеленого до красного, и параметром в, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого. Геометрический образ модели CIE Lab — шар.

Любое из этих цветовых пространств можно использовать при коррекции фотографий. Но по истине лучших результатов позволяет добиться именно пространство LAB. На сегодняшний день принято считать, что освоить работу в этом цветовом пространстве могут только профессионалы. Эта область до конца не изучена, таит в себе множество возможностей и поэтому наиболее интересна для изучения.

LAB – это академическое цветовое пространство, устроенное таким образом, чтобы не только объять все существующие цвета, но и упорядочить их в соответствии с тем, как они воспринимаются человеком. Это так называемое «психологическое цветовое пространство».