Color Management System (CMS) в логике цветовых координатных систем
свойств, упрощающих вычисления. Имея значения цветовых координат для спектрально-чистых цветов, можно вычислить цветовые координаты и для цветовых ощущений, вызываемых светом сложного спектрального состава. Эти вычисления основаны на экспериментально установленном законе смешения цветов, согласно которому цветовые координаты (ЦК) цвета смеси равны суммам соответствующих координат смешиваемых цветов. Цвет сложного излучения представляют в виде суммы чистых спектральных цветов, соответствующих его монохроматическим составляющим (с учётом их интенсивности). Затем для каждой такой составляющей находят цветовые координаты. Координаты всех спектральных монохроматических составляющих складываются. Три числа, полученные в результате этого сложения, являются цветовыми координатами исходного сложного света. Здесь приведены так называемые "кривые сложения" и формулы расчета цветовых координат. На рисунке показана фигура, приблизительно описывающая цветовое пространство человека в ЦКС L*a*b*. На рисунке показан цветовой охват офсетного печатного станка внутри цветового пространства человека (ЦКС L*a*b*) Графически цветовые координаты всех цветовых ощущений, которые может испытывать человек, будут представлять собой некую объемную фигуру в пространстве данной ЦКС. Эту фигуру можно назвать пространством цветовых ощущений человека или цветовым пространством человека. Кошки, птицы и все другие животные, обладающие цветовыми ощущениями, безусловно, имеют свое цветовое пространство, но мы ничего о нем не знаем, т.к. исследования, подобного описанному в данной главе, с ними никто не проводил. Цветовое пространство человека не заполняет собою весь объем той или иной координатной системы. Об этом следует помнить. В этом месте было бы методологически верно поместить иллюстрацию, объемно демонстрирующую цветовое пространство человека в ЦКС XYZ, но у нас нет такой технической возможности. Однако, благодаря программе ProfileMaker 4, есть возможность показать цветовое пространство человека в ЦКС L*a*b*, о которой мы будем говорить ниже. В отношении цветовоспроизводящих аппаратов, заметим, что нельзя говорить о цветовом пространстве сканера, принтера или офсетного печатного станка: они не испытывают ощущений, а могут только регистрировать или воспроизводить различные спектры, вызывающие цветовые ощущения в определенной ограниченной части цветового пространства человека. Эта часть цветового пространства человека называется цветовым охватом данного аппарата. Когда возникает необходимость продемонстрировать цветовой охват того или иного устройства (показывается всегда в сравнении с цветовым охватом человеческого зрения), прибегают к еще одной координатной системе — xyY. ЦКС xyY получена из ЦКС XYZ путем простого математического пересчета: x = X/(X+Y+Z); y = Y/(X+Y+Z); Y = Y Проекция цветового пространства человека в ЦКС xyY на плоскость xy и цветовой охват идеального RGB устройства. Оси "x" и "y" — это оси цветности, а ось "Y" — ось светлоты. На диаграммах принято изображать не сам охват, а его проекцию на плоскость "xy". Так удобнее, поскольку, с одной стороны, создание пространственных диаграмм — довольное хлопотное дело, с другой стороны - восприятие пространственной иллюстрации также затруднено. (Однако такое упрощение иногда приводит к ошибкам, о чем мы скажем в дальнейшем.) Системы XYZ и xyY получили широкое распространение. К сожалению, они не отражают цветоразличительных свойств зрения, т.е. одинаковые расстояния в ЦКС CIE XYZ и на графике цветностей х у в различных его частях не соответствуют одинаковому зрительному различию между соответствующими цветами при одинаковой яркости. Из-за этого мы вынуждены говорить о неравномерности (нелинейности) цветовых координатных систем. Цветоразличительные свойства зрения минимальны на периферии цветового охвата человека (в зоне насыщенных цветов) и максимальны в области нулевых цветностей (серых тонов). Понятно и оправданно стремление ученых создать зрительно однородное цветовое пространство, однако полностью решить эту задачу не удается. Наибольшее распространение получила ЦКС CIE L*a*b*, рассчитываемая из CIE XYZ по сложным эмпирическим формулам, которыми мы не стали усложнять данный текст. Просим читателя лишь всегда помнить о том, что ЦКС L*a*b* получена путем пересчета из ЦКС XYZ, то есть является, в конечном итоге, производной CIE RGB. Хорошо сбалансированная структура ЦКС L*a*b* основана на той теории, что цвет не может быть одновременно зеленым и красным или желтым и синим. Следовательно, для описания атрибутов "красный/зеленый" и "желтый/синий" можно воспользоваться одними и теми же осями. В ЦКС CIE L*a*b*, величина L* обозначает светлоту (Luminance, Light), a* - величину красной/зеленой составляющей, b* - величину желтой/синей составляющей. "Звездочки" означают разработку системы специалистами CIE, поскольку существует ряд малоиспользуемых Lab-ов, отличающихся от CIE L*a*b* по масштабу. ЦКС CIE L*a*b* наиболее широко применяется для всех математических расчетов, производимых компьютерами при работе с цветом. Кроме того, при цветокоррекции цифровых изображений кривые L*a*b* дают пользователю комплект возможностей, дополняющих традиционный инструментарий растровых редакторов. На данном рисунке показана ЦКС L*a*b* в двух разных графических представлениях. Второй вариант слегка наклонен. Но даже и в ЦКС L*a*b* неравномерность восприятия при переходе от серого (центральная ось) к насыщенным цветам (периферия) достигает 6 крат. Т.е. в насыщенных цветах изменение цветности на 5 единиц будет практически незаметным, а в цветах, близких к серым, изменение на одну единицу будет бросаться в глаза. В описании эксперимента CIE было сказано: "За единицу принимается количество основных цветов, уравнивающее белый цвет". Из этого следует, что как сама цветовая координатная система CIE RGB, так и все ее множественные математические производные будут зависеть от выбора т.н. "опорного белого цвета". Действительно,
Следующая