Главная » Adobe Photoshop CS2 » Преобразование цветовых моделей


Преобразование цветовых моделей

Преобразование цветовых моделей
Преобразование изображения из одной цветовой модели в другую в Photo-shop выполняется исключительно просто. Для этого служат команды списка Mode (Режим) меню Image (Изображение). В нем вы найдете команды RGB Color (Цвета RGB), CMYK Color (Цвета CMYK) и Lab Color (Цвета Lab). Цветовая модель, в которой находится изображение в текущий момент, помечена галочкой. Чтобы перевести изображение в другую модель, достаточно выбрать ее команду в меню.
Как мы уже отмечали выше, простота преобразования цветовых моделей обманчива и не стоит прибегать к нему без острой необходимости. Любое преобразование из RGB в CMYK или обратно связано с изменением цветового охвата, что, всякий раз ухудшает качество изображения. Привыкните к мысли, что переход между цветовыми моделями допустимо выполнять только один раз. Если, например, вы готовите изображение для печати, то оно может потребовать преобразования в модель CMYK. Выполните его тогда, когда вам будут точно известны все условия печати.
Модель Lab имеет столь широкий цветовой охват, что он полностью вмещает как цветовое пространство CMYK, так и RGB. Поэтому преобразование в Lab и обратно не меняет качества изображения и вполне безопасно. Для преобразования между Lab и CMYK оговоримся, что это верно только при постоянных параметрах CMYK. О том, что это за параметры, читайте в главе 10.
Глубина цвета
До сих пор, говоря о переводе изображений в цифровую форму, мы не касались способа кодировки цвета, отделываясь замечанием о том, что компьютер "запоминает цвета". В действительности вопрос кодирования принципиально важен и требует более подробного рассмотрения. Способ кодирования информации о цвете и ее количество напрямую определяют место, требуемое для хранения изображений, и скорость их обработки.
Изображение характеризуется, кроме геометрических размеров и разрешения, глубиной цвета, т. е. максимальным количеством цветов, которое может быть использовано в изображении данного типа. Существуют виды изображений
с различной глубиной цвета — черно-белые штриховые, в оттенках серого, с индексированным цветом, полноцветные. Некоторые из них имеют одинаковую глубину цвета, но различаются по цветовой модели. Тип изображения определяется при создании документа и отображается в списке Mode(Режим) меню Image (Изображение), с помощью которого можно его в дальнейшем и менять.
Черно-белые штриховые изображения
Наиболее простой случай — монохромное, или черно-белое изображение (bitmap). Этот самый экономный тип изображений прекрасно подходит для штриховых иллюстраций, чертежей, гравюр, простых логотипов и т. д. Такие изображения можно получить, непосредственно сканируя их в режиме Black and White или Line Art (в программном обеспечении различных сканеров этот режим назван по-разному).
Каким образом может быть закодировано монохромное изображение? Наименьшей единицей информации является бит. Он может принимать всего 2′ = 2 значения (да/нет, 1/0, черное/белое и т. п.). Каждая точка изображения имеет только один из двух цветов (скажем, черный или белый). Для кодирования информации о цвете каждой точки хватит одного бита.
Примечание
Восемь бит составляют байт. Байтом может кодироваться 28 = 256 состояний. Десятичные приставки, используемые для этих единиц, имеют некоторое отличие от традиционных. В килобайте (Кбайт) 1024 байта, а в мегабайте (Мбайт) — 1024 Кбайт, или 1 048 576 байт.

Черно-белый тип изображения называется Bitmap (Битовый). Глубина цвета такого изображения — один бит. Зная это, нетрудно рассчитать, сколько памяти требуется для хранения любого такого изображения. Например, если размер изображения составляет 800х600 пикселов, то оно займет в памяти 800 пикселов х 600 пикселов х 1 бит = 480000 бит = 58,6 Кбайт.
Изображение любого типа легко может быть переведено в черно-белое.
1. Откройте документ Pyramid.jpg.
2. Цветное изображение нельзя непосредственно перевести в монохромное. Сначала его надо преобразовать в полутоновое. Поэтому выберите список Mode (Режим) меню Image (Изображение) и в нем — пункт Grayscale(Полутоновой).
3. Снова откройте список Mode (Режим) и выполните команду Bitmap (Монохромный).
4. В появившемся диалоговом окне Bitmap (Монохромный) в поле Method(Метод) установите опцию 50% Threshold (Порог 50%). Тогда все пикселы, имеющие яркость более 50%, станут белыми, имеющие меньшую яркость — черными.
5. Щелкните на кнопке ОК. Серый цвет фона заменился на белый, а черный цвет рисунка сохранился неизменным.
6. Черно-белое изображение является одноканальным. Убедитесь в этом, открыв палитру Channels (Каналы).
Кроме конвертирования в черно-белое, любое изображение также можно непосредственно отсканировать в черно-белом режиме. Превращая изображение в черно-белое, программа анализирует каждую точку изображения и сравнивает ее с пороговым значением. Например, при пороге равном 50%. Если данная точка темнее, чем 50%-ный серый цвет, она становится черной.
Полутоновые изображения
Полутоновые изображения широко используются для хранения черно-белых (в традиционном, фотографическом смысле) фотографий и в тех случаях, когда без цвета можно обойтись. Каждая точка такого изображения может иметь один из 256 оттенков (градаций) серого с яркостью от черного (0) до белого (255). Этот диапазон значений называют серой шкалой (grayscale). Для кодировки одного пиксела в серой шкале необходимо 8 бит (8 бит == I байт). Таким образом, глубина цвета полутонового изображения — 8 бит, что означает 256 (28) возможных значений для каждого его пиксела. Этого вполне достаточно, чтобы правильно отобразить черно-белое полутоновое изображение, например, черно-белую фотографию.
Как видим, изображение займет в восемь раз больше места в памяти, чем монохромное. Если вновь обратиться к нашему примеру с изображением 800х600 пикселов, то для полутонового изображения надо 468,4 Кбайт. Использование полутонового типа для хранения штриховых иллюстраций не улучшит их качества, а приведет только к пустой трате времени и памяти компьютера.
Еще в Photoshop 4.0 появилась поддержка изображений с 16-битными каналами, позволяющими увеличить количество передаваемых цветов или оттенков серого. То есть в режиме с 16-битными каналами полутоновое изображение может содержать уже не 256, а 65 536 оттенков серого. Однако размер файла с 16-битными каналами в два раза больше, чем с 8-битными. Кроме того, очень немногие имеют в своем распоряжении аппаратуру, позволяющую использовать это преимущество. Поэтому в дальнейшем, говоря о цветовых каналах и глубине цвета, мы будем иметь в виду только 8-битные каналы.
Практически любой сканер имеет специальный режим для ввода черно-белых полутоновых изображений — Grayscale или Black and White Photo(название может отличаться в программах разных сканеров).
Любое изображение можно превратить в полутоновое. Если исходный материал — цветная фотография, то она станет черно-белой. Полут оновое изображение содержит только один канал.
Совет
Превращение изображения из одного типа в другой можно отменить, как и любое другое действие программы. Для этого воспользуйтесь палитрой History (Протокол) или нажмите сочетание клавиш Ctrl + Z.

Полноцветные изображения
Для полноцветных изображений требуется еще больше ресурсов. Как уже отмечалось, цвета в компьютерных программах задаются указанием количества базовых компонентов. Это справедливо и для растровых изображений. Они, как правило, могут быть созданы и сохранены в одной из трех цветовых моделей: RGB , Lab и CMYK. Цифровое полноцветное изображение состоит из каналов, соответствующих базовым цветам модели изображения. Каждый канал представляет собой полутоновое изображение, яркость пикселов которого определяется количеством соответствующего базового цвета в совмещенном изображении. Канал кодируется 8 битами, значит, число градаций цвета в нем равно 256. Например, если пиксел цветного изображения имеет оранжевый цвет R:255, G:128, В:0, то соответствующий пиксел в красном канале будет белым (255), в зеленом канале — 50%-ным серым (128), а в синем — черным (0).
Объем памяти, занимаемый полноцветным изображением, зависит от количества каналов, которое оно содержит. Изображения RGB и Lab включают по три канала, для описания каждого из которых нужно 8 бит. Таким образом, глубина цвета этих изображений составляет 24 бита. Следовательно, требуется в три раза больше места в памяти компьютера, чем для полутоновых рисунков того же размера (например, для изображения RGB размером 800х600 пикселов — 1,37 Мбайт). Изображения CMYK имеют четыре канала, и занимаемая ими память будет уже в четыре раза больше, чем для соответствующих полутоновых (например, объем CMYK-изображения размером 800х600 пикселов — 1,83 Мбайт). Глубина цвета для изображений CMYK составляет 8х4=32 бита.
Примечание
Ясно, что хранение документа в CMYK невыгодно по сравнению с RGB. Одинаковый объем информации в случае хранения в CMYK потребует на четверть больше дискового пространства.

Индексированный цвет
Монохромные, полутоновые и полноцветные изображения широко используются при изготовлении оригинал-макетов, предназначенных для тиражирования любыми способами. Кроме перечисленных, существует еще один тип цветных изображений, который до недавнего времени имел сугубо историческое значение. До широкого распространения видеоадаптеров с большим объемом видеопамяти и мониторов SVGA, большинство компьютеров были способны отображать на экране не более 256 цветов одновременно. Более старые мониторы ограничивали это количество до 64-х или 16-ти. Наиболее рациональным способом кодировки в таких условиях являлось их индексирование. При индексировании каждому из цветов изображения присваивался порядковый номер, который использовался для описания всех пикселов, имеющих этот цвет. Поскольку для разных изображений набор цветов отличался, он хранился в памяти компьютера вместе с изображением. Набор цветов, использованных в изображении, получил название палитры (цветовой таблицы), а способ кодирования цвета — индексированный цвет (indexedcolor). С развитием компьютерных видеосистем индексированные цвета перестали использоваться столь широко. Даже современные офисные компьютеры способны отображать на экране 65 536 (режим High Color) или 16,8 млн цветов (режим TrueColor).
Глубина цвета индексированных изображений зависит от количества элементов в его цветовой таблице и может находиться в диапазоне от 2 до 8 бит. Для описания 64 цветов нужно б бит, для 16 цветов — 4 бита. Для изображения, состоящего из 256 цветов, требуется 1 байт (восемь бит). Соответственно меняется и объем памяти, занимаемый индексированным изображением. Для изображения с палитрой из 256 цветов требуется столько же памяти, сколько и для полутонового. При меньшей цветовой таблице объем занимаемой памяти будет еще ниже. Заметьте, что изображение является цветным при весьма малых размерах файла. Именно это обстоятельство дало вторую жизнь индексированным изображениям с развитием Web-дизайна, поскольку для передачи по сети размеры файлов критичны. Сейчас индексированные форматы широко используются при подготовке изображений для электронного распространения.
Индексированные изображения обычно получают из полноцветных сокращением количества цветов. В Photoshop для этого служит команда Indexed Color (Индексированный цвет) списка Mode (Режим) меню Image (Изображение). Она открывает диалоговое окно, в котором задаются параметры перевода изображения в индексированный цвет.
В первую очередь это палитра (цветовая таблица), число цветов, дополнительные цвета и прозрачность. Ниже, в группе Options (Параметры), задается способ обработки полупрозрачных областей и параметры сглаживания.
В списке палитр Palette (Палитра) на выбор предлагается несколько вариантов. Их можно разделить на фиксированные и алгоритмические. Первые представляют собой строго определенный набор цветов. Как правило, это цвета, использующиеся какой-либо программой просмотра или устройством (например, палитра Web, стандартная для браузеров, палитра Uniform — для VGA-мониторов, Windows — системная палитра Windows.
Алгоритмические палитры Photoshop генерирует индивидуально для каждого изображения. Такие палитры обеспечивают наиболее адекватную передачу. Предлагается несколько альтернативных алгоритмов редуцирования цветов. К ним относятся палитры Selective (Селективная), Adaptive (Адаптивная) и Perceptual (Перцептивная). Во всех случаях Photoshop автоматически подбирает в таблицу максимум цветов изображения, но делает это по разным алгоритмам. Палитра Adaptive (Адаптивная) — это просто выбор наиболее частых цветов. Selective (Селективная) отдает предпочтение тем цветам, которыми залиты наибольшие области изображения плюс цвета из Web-палитры, a Perceptual (Перцептивная) ориентируется на особенности восприятия, сохраняя цвета той части спектра, где глаз наиболее чувствителен к деталям.
Наконец, пункт Previous (Предыдущий) означает, что программа использует таблицу, определенную для предыдущего индексированного в этом сеансе файла.
Список Colors (Цвета) задает количество цветов в индексированном изображении, иными словами, размер палитры. Этот параметр имеет смысл только для алгоритмических палитр, т. к. в фиксированных палитрах он задан жестко. Чем меньше цветов использовано в изображении, тем меньше его размер, но хуже цветопередача.
В поле Forced (Принудительно) задаются наборы цветов, вводимые в таблицу "принудительно". Это могут быть черный и белый цвета, Primaries(Базовые) (синий, красный, зеленый, пурпурный, желтый, голубой, черный и белый) или другие. Выберите вариант Primaries (Базовые) и проследите, как меняется изображение.
Примечание
Изображения в индексированном формате могут содержать прозрачные участки. Режим сохранения прозрачности включается флажком Transparency (Прозрачность). Способ обработки полупрозрачных областей регулируется в списке Matte (Кайма). Поскольку в нашем изображении прозрачных участков нет, мы отложим обсуждение этой темы до главы 11, посвященной подготовке графики для Web. Там же описаны способы сглаживания цветов изображений.

Ограниченное количество цветов в палитре подходит только для рисованных изображений. Если в индексированный формат переводится фотография, она станет похожа на плакат с резкими границами цветных областей. Для имитации переходных цветов используются алгоритмы сглаживания (dithering). Расположив рядом пикселы более темного и более светлого оттенков одного цвета, можно передать отсутствующий промежуточный цвет. Сглаживание индексированных изображений может проводиться разными способами, определенными в списке Dither (Сглаживание).
Алгоритм Pattern (Узор) представляет цвета, отсутствующие в палитре, в виде набора смежных пикселов близких цветов. В результате получается своеобразный узор из пикселов . Бросающийся в глаза узор плохо выглядит на фотографических изображениях. Для них лучше воспользоваться алгоритмом Diffusion (Диффузия), основанном на "рассеянии ошибки". Идея алгоритма заключается в том, что каждому пикселу изображения присваивается цвет, дающий наилучшее соответствие оригиналу вместе с предыдущим пикселом. В результате ошибка в передаче цветов пикселов рассеивается по всему изображению и практически не создает характерного узора. Тем не менее, в некоторых случаях (например, в длинных градиентных заливках) и этот алгоритм не гарантирует от возникновения узоров. В таких случаях лучше прибегнуть к алгоритму Noise (Шум).
В поле Amount (Сила) вводят силу сглаживания. Варьируя этот параметр, вы сможете менять внешний вид индексированного изображения от "плакатного" до практически точного соответствующего оригиналу. Учтите, что чем сильнее сглаживание, тем больший размер имеет файл изображения.
Флажок Preserve Exact Colors (Сохранять точные цвета) заставляет алгоритм сглаживания "обходить" пикселы, цвета которых находятся в палитре изображения. Изображение в режиме Indexed Colors имеет один канал. Откройте палитру Channels, чтобы убедиться в этом.

Примечание
AdobePhotoshop дает и непосредственный доступ к палитре индексированных изображений. Ее можно просмотреть и отредактировать в диалоговом окне ColorTable (Цветовая таблица), открывающемся одноименной командой списка Mode (Режим) меню Image (Изображение). Вы можете добавлять и удалять цвета из палитры, назначать ее элементам цвета изображения или произвольные цвета. Особо отметим возможность сохранения и загрузки палитр из файлов особого формата (с расширением act, AdobeColorTable). Сохраненные палитры можно использовать как фиксированные при индексировании серии изображений. Их можно также загрузить в палитру Swatches (Образцы) и использовать при редактировании изображений.

Comments are closed.