Система субтрактивных цветов

В процессе печати свет отражается от листа бумаги. Поэтому для печати графических изображений используется система цветов, работающая с отраженным светом - система субтрактивных цветов (subtract - вычитать).

Белый цвет состоит из всех цветов радуги. Если пропустить луч света через простую призму, он разложится в цветной спектр. Красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый цвета образуют видимый спектр света. Белая бумага при освещении отражает все цвета, окрашенная же бумага поглощает часть цветов, а остальные - отражает.

В системе субтрактивных цветов основными являются голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Они получаются путем вычитания из белого аддитивных цветов модели RGB.

Вот как три основных цвета могут быть использованы для получения чёрного, красного, зелёного и синего цветов:

Основные цвета (RGB) получаются путем вычитания из белого цвета цветов субтрактивной модели: Синий = белый – желтый Зеленый = белый – пурпурный Красный = белый – Голубой Пары цветов синий и желтый, зеленый и пурпурный, красный и голубой называются противоположными цветами. Если поглядеть на все представленные схемы и объемную модель аддитивного цветового пространства мы увидим, что эти цвета всегда располагаются друг против друга.

При нанесении желтой краски на бумагу поглощается отраженный синий цвет

Посмотрим на схему субтрактивного цветового пространства. Отсутствие цветов дает белый цвет (бумаги).

голубой + пурпурный + жёлтый = чёрный,

голубой + пурпурный = синий,

жёлтый + пурпурный = красный,

жёлтый + голубой = зелёный.

Смешивая основные цвета в разных пропорциях на белой бумаге, можно создать большое многообразие оттенков.

Белый цвет получается при отсутствии всех трёх основных цветов. Максимальное процентное содержание голубого, пурпурного и жёлтого образует чёрный цвет. Точнее, чёрный цвет должен получиться теоретически, в действительности же из-за некоторых особенностей типографических красок смесь всех трёх основных цветов даёт грязно-коричневый тон, поэтому при печати изображения добавляется ещё чёрная краска (Black).

Систему субтрактивных цветов обозначают аббревиатурой CMYK (чтобы не возникла путаница с Blue, для обозначения Black используется символ К).

Процесс четырёхцветной печати можно разделить на два этапа.

1. Создание на базе исходного рисунка четырёх составляющих изображений голубого, пурпурного, жёлтого и чёрного цветов. Эти рисунки называются платами цветоделения.

2. Печать каждого из этих изображений одного за другим на одном и том же листе бумаги.

Разделение цветного рисунка на четыре компоненты выполняет специальная программа цветоделения. Вместо сплошных цветных областей программа цветоделения создаёт растры из отдельных точек, причём эти точечные растры слегка повёрнуты друг относительно друга так, чтобы точки разных цветов не накладывались одна поверх другой, а располагались рядом (рис. 3).

По умолчанию растровые углы следующие: для чёрного цвета – 45 градусов, для пурпурного цвета – 75 градусов, 90 градусов для жёлтого цвета и 105 градусов для голубого.

Углы поворота растра создают розеткообразную структуру, который воспринимается человеческим глазом как однородный тон.

Маленькие точки различных цветов, близко расположенные друг к другу, кажутся сливающимися вместе. Именно так наши глаза воспринимают результирующий цвет.

Если ряды точек изображения расположены под неправильными углами, и потом распечатаны, розеткообразная структура будет неправильной, и муары станут заметными. Это приведёт к тому, что в изображение уже не будет однородных цветовых оттенков и гладкой растушевки.

Рис. 3. Точечные растры для четырёхцветной печати.

Муаровый узор - узор, возникающий при наложении двух периодических сетчатых рисунков. Явление обусловлено тем, что повторяющиеся элементы двух рисунков следуют с немного разной частотой и то накладываются друг на друга, то образуют промежутки.

Муаровый узор наблюдается при наложении друг на друга различных частей тюлевых занавесок.

Понятие «муар» происходит от ткани муар, при отделке которой использовалось данное явление.

Муаровый узор возникает при цифровом фотографировании и сканировании сетчатых и других периодических изображений, если их период близок к расстоянию между светочувствительными элементами оборудования. Этот факт используется в одном из механизмов защиты денежных знаков от подделки: на купюры наносится волнообразный рисунок, который при сканировании может покрыться очень заметным узором, отличающим подделку от оригинала.

Платы цветоделения и повернутые точечные растры можно разглядеть с лупой (или даже невооруженным глазом) в бесплатно распространяемых газетах. В них часто возникает несовпадение цветов.

Таким образом, система RGB работает с излучаемым светом, а CMYK - с отражённым. Если необходимо распечатать на принтере изображение, полученное на мониторе, специальная программа выполняет преобразование одной системы цветов в другую. Но в системах RGB и CMYK различна природа получения цветов. Поэтому цвет, который мы видим на мониторе, достаточно трудно точно повторить при печати. Обычно на экране цвет выглядит несколько ярче по сравнению с тем же самым цветом, выведенным на печать. Так как преобразование из системы RGB в систему CMYK происходит с потерями, на практике для расширения цветового охвата применяют цветоделение на 6 красок. Такая модель называется HexaChrom. В ней помимо основных цветов (Cyan, Magenta, Yellow, Black) дополнительно используются зеленый (Green) и оранжевый (Orange).