Главная » Microsoft Publisher 2003 » Цветовые системы


Цветовые системы

Цветовые системы
Из школьного курса физики каждый российский человек несомненно наслышан о природе и физических свойствах света. Он распространяется, как вы помните, прямолинейно, скорость его в воздушной среде, в которой, хочется верить, мы с вами все еще пребываем, постоянна и в земной атмосфере не составляет трехсот тысяч километров в секунду, как в космическом вакууме, но все же — что-то около того.
Еще Ломоносов открыл двоякую природу света — корпускулярно-волновую. Это означает, что мельчайшая частица света — квант — ведет себя и как частица, и как волна одновременно.
Свойства частицы проявляются хотя бы в том, что, если вы находитесь в потоке света, на вас оказывается материальное давление. Световые частицы (корпускулы, кванты) непрерывно бомбардируют наш организм, когда бы и где мы ни находились. Впрочем, этого давления мы, конечно, не замечаем. Но знаем о нем. Даже ночью, в темнице, в пространстве блуждают отдельные (и ощутимые, кстати, человеческим глазом) зазевавшиеся световые кванты. Еще до второй мировой войны советскими учеными было доказано, что человеческий глаз — настолько тонкий инструмент, что в силах реагировать и на эти отдельные кванты: на сетчатке глаза периодически возникают незначительные, но видимые всплески света длительностью в доли секунды.
Волновая природа света легче доказуема. Хотя бы тем обстоятельством, что мы имеем возможность различать цвета. Цвет — особенно различия в цвете — это есть способность организма реагировать на разные длины электромагнитных волн. А длина волны непосредственно связана с частотой колебаний (чаще всего имеется в виду количество колебаний в секунду). Так вот различная длина волны (или частота) определяет именно цвет направленного на вас света. Из семи основных цветов спектра — Красный, Оранжевый, Желтый, Зеленый, Голубой, Синий, Фиолетовый («Как Однажды Жак-Звонарь Городской Свалил Фонарь») — у красного наибольшая длина волны, у фиолетового — наименьшая. И наоборот, частота фиолетового — наибольшая, а красного — наименьшая. Все остальные цвета по порядку располагаются между этими замечательными фиксированными цветами. Составив палитру из ста цветов, мы всегда будем вынуждены расположить их между этими крайними цветами спектра.
Белый цвет — это очень важно — содержит в своем составе все цвета спектра.
Сэр Исаак Ньютон при исследовании свойств света пропускал солнечный луч через малюсенькую дырочку в сплошном черном экране, а на установленном напротив белом экране наблюдал, как падающий в отверстие белый луч разлагается на семь основных составляющих и проецируется на экран как составное пятно, в котором есть и красный, и оранжевый, и желтый… и так далее. Великий физик использовал в этом своем блестящем опыте явление дифракции, свойственное свету, — преломляться на объектах, сопоставимых с длиной его волны. Причем, в зависимости от длины волны, коэффициент дифракции разный, потому и цвета выстраиваются в ряд. В случае с биноклем (часто при большом увеличении виден радужный ореол вокруг объектов) мы наблюдаем почти то же самое, но это называется уже рефракцией — свойством отражаться от шероховатостей (тоже сопоставимых) под разным углом.
Собственно, и от идеальной — с нашей, а не физической — точки зрения, зеркальной поверхности различные цвета света отражаются под разными углами, но их можно зафиксировать специальными приборами.
Как видите, мы уже настолько вдались в физический процесс распространения света, что теперь никак не можем обойти важнейшее из свойств света — свойство отражаться.
Учителям физики очень нравится, когда у вас от зубов отскакивает формула: угол отражения равен углу падения.
Заметили? Фраза звучит как-то неудобоваримо. Знаете почему?
А потому что причина и следствие были перепутаны: с нас требовали говорить кругло и неправильно: «Угол падения луча равен углу отражения», — будто луч падает на гладкую плоскую поверхность только потому, что затем отражается от нее…
Но это детали. Важно другое. Когда мы говорим о законе отражения света, мы говорим, имея в виду идеальную отражающую поверхность. В природе она вовсе не встречается, а самая близкая к идеальной зеркальная поверхность обладает некоторыми свойствами, которые, строго говоря, тоже надо учитывать.
Возьмем наиболее близкое для нас — чистый белый лист бумаги. Он вроде бы идеально белый — так? На него падает свет от электрической лампочки (пусть не от солнца). Но попробуйте без боли взглянуть на электрическую лампочку незащищенным взглядом (при условии, что она горит)… Нет, у вас ничего не получится. Вы тут же прикроете глаза, да и то потом долго еще на вашей сетчатке будет реакция — след от воздействия на нее прямого попадания света нити накаливания. А на лист бумаги, освещенный этой самой лампочкой, вы смотрите нормально — не болят глаза, процесс может длиться почти сколь угодно долго.
Дело в том, что бумага не только отражает свет. Она его еще и рассеивает, и поглощает. А немного — и пропускает (взгляните сквозь этот лист на ту же электролампу). Кстати, именно благодаря этому весь наш мир наполнен цветами, пронизан мягким светом, сквозь который то и дело простреливают резкие играющие радугами лучи — то солнечный зайчик от ветрового стекла автомобиля, то заманчивая сетка отражений от играющей воды, то лунная дорожка… А часть света лампы (правда, вовсе незначительная) отражается, рассеивается и поглощается той толщиной воздушной прослойки, что находится между нею и листом бумаги. Все это в сумме и дает вам возможность безболезненно смотреть на окружающий вас мир, при этом радуясь тому, что умеете различать цвета и оттенки.
Счастливая возможность видеть мир цветным — дана нам законом, по которому все цвета по-разному отражаются, рассеиваются, пропускаются и поглощаются разными поверхностями предметов, окружающих нас.
А глаз устроен так, что видит мир как та самая камера-обскура, с помощью которой Ньютон разглядывал солнечный луч. Хрусталик — отверстие с линзой, а сетчатка — «белый» экран. Сигналы от различных по длине волны лучей распределяются по поверхности сетчатки, и каждая точка дает мозгу свой отдельный сигнал. Специальные клетки, отвечающие за различение цветов — так называемые «палочки» и «колбочки», — говорят мозгу: в этой точке сетчатки отражение объекта, покрашенного в синий цвет. Или нечто иное.
Мозгу же ничего не остается делать, как, восприняв все сведения от всех точек сетчатки, сложить общую картину и любоваться ею, пока не зайдет солнце, а все окружающее не окрасится в темные и почти непроницаемые цвета.
Множество ученых, исследовавших природу света, в том числе и наш гениальный Михайло Васильевич Ломоносов, открыли всевозможные законы излучения, распространения, а потом и перераспределения, света, разработали очень близко согласующуюся с действительностью цветовую теорию, и мы с вами застали науку в тот момент, когда она почти все знает о свете и цвете. «Почти все» — конечно, лишь в том объеме, каким мы имеем возможность воспользоваться.
Ради удобства была изобретена цветовая модель, с помощью которой можно рассчитать и построить на бумаге любой цвет и оттенок (гениальный «локус», утвержденный Международной Осветительной Комиссией — МОК много десятков лет назад). Формулы, конечно, упрощены, но это упрощение уже почти не сказывается на точности расчетов. Принцип работы локуса: составлять любой цвет не из семи цветов радуги, а всего из трех — красного, зеленого и синего (КЗС).
Вы резонно спросите: откуда такая странность? Ведь наверняка во времена изобретения локуса еще не было не только цветного телевидения, но и цветного кино!..
Да, не было. Но ученые основывались на свойствах… биологического (человеческого) приемника света — глаза. Дело в том, что нам вполне достаточно трех этих основных цветов, чтобы из их сочетания увидеть любой другой цвет палитры. Так работает глаз — его «палочки» и «колбочки».
Если этого сочетания вполне достаточно такому сложному аппарату, как человеческое зрение, то науке — особенно прикладной, каковою является светотехника, — и подавно.
Так родилась система (модель) цветового решения, основанная на трех цветах — Красном, Зеленом и Синем. Впрочем, по большому счету это не синий, а Голубой. Но даже не столь важно.
На этом принципе сконструированы многие и многие приборы, для которых цвет — очень важная характеристика. К примеру, тот же цветной телевизор.
… Время шло. Уже возникли телевизоры, они становились цветными…
А в громадной по важности отрасли — цветной полиграфии — никак не сводились концы с концами. Цветные книжки не желали передавать тот цвет, какой задумали авторы-иллюстраторы. Цветные журналы имитировали действительность, но очень приблизительно. В общем, с цветом — даже в самой развитой на то время технике цветной фотографии — накопились многие и многие проблемы. Передать с достаточной точностью все оттенки Рафаэлевой «Мадонны» полиграфия была не в силах.
Множество инженеров сразу многих фирм принялись за решение наболевших проблем. И пришли к выводу, что без калибровки дело не сдвинется. И придумали эрзац — замену техническому решению (хотя на то время, да и по сей день это решение тоже было полутехническим): ввести в оборот типографской деятельности цветовые атласы, — по ним «вручную» выбирается тот или иной оттенок того или иного цвета, а затем по таблицам отыскивается, какие краски накладывать друг на друга при печати или смешивать их в баке, а затем выкрашивать на чистый лист.
Полиграфисты, изощряясь, повели себя как художники, а художники, устав от проблем типографий, слегка сделались полиграфистами, приближая свои шедевры к тому виду, который удобен для средней руки типографии. Все это продолжалось до тех пор, пока…
Пока не объявились па мировом рынке новые технологии, основанные на компьютерных программах.
Вот так от Ломоносова мы пришли к тому, чтобы заявить о том, что для нас теперь вовсе не все равно, что существуют такие признанные мировые авторитеты, как фирмы «PANTONE», «Candela», «TruMatch», «Eastman Kodak» и, конечно, «Corel», с помощью которых мы сближаем разработанное, сочиненное нами изображение на экране компьютера (пусть на бумаге, как привыкли художники, или на фотобумаге, как фотографы… перевести это в компьютерный вид сегодня не составляет никакого труда) — с тем, которое получится после выхода листка из печатного станка.
Постойте-постойте, спросите вы, поскольку забыли или постеснялись задать этот вопрос школьному учителю физики: «Если белый цвет — сумма всех цветов, то что же тогда есть черный цвет?»
Ах, какой замечательный вопрос! Я им тоже мучился, пока не отправился учиться на светотехника.
Черный цвет — это тоже сумма всех цветов. Только с нулевой интенсивностью. А это то же самое, что отсутствие всех цветов.

Вы меня, надеюсь, простите за экскурс в науку, но без короткого (очень короткого!) напоминания, заключенного здесь, невозможно было бы объяснить некоторые вещи из тех цветовых моделей или систем, которыми пользуемся мы. Теперь, восстановив в памяти давние школьные знания, пойдем дальше.

Comments are closed.