Skaitmeninių vaizdų spalvų erdvių supratimas

Spalvų modelis yra teorinė sistema, skirta spalvoms atvaizduoti naudojant skaitines reikšmes (pvz., RGB arba CMYK), o spalvų erdvė yra specifinis spalvų modelio įgyvendinimas su apibrėžtais parametrais. Pavyzdžiui, RGB yra spalvų modelis, o sRGB ir Adobe RGB yra specifinės spalvų erdvės, pagrįstos RGB modeliu, kurių kiekviena turi skirtingą gamą ir charakteristikas. Pagalvokite apie spalvų modelį kaip bendrą sistemą (pavyzdžiui, vietovių apibūdinimą naudojant platumą / ilgumą), o spalvų erdvę – kaip konkretų tos sistemos atvaizdavimą (pvz., išsamų tam tikro regiono žemėlapį su tiksliomis koordinatėmis).

Šį skirtumą lemia keli veiksniai: monitoriai naudoja RGB (sudėtines) spalvas, o spausdintuvai – CMYK (atimamosios) spalvas; ekranai paprastai turi platesnę gamą nei spausdinama išvestis; ekranai skleidžia šviesą, o atspaudai ją atspindi; ir be tinkamo spalvų valdymo šių skirtingų spalvų erdvių nėra. Be to, popieriaus tipas daro didelę įtaką spalvų išvaizdai spaudinyje, nes nepadengtas popierius paprastai suteikia mažiau sodrių spalvų nei blizgus popierius. Monitoriaus kalibravimas ir ICC profilių naudojimas konkrečiam spausdintuvo ir popieriaus deriniui gali žymiai sumažinti šiuos neatitikimus, tačiau kai kurie skirtumai visada išliks dėl esminių fizinių skirtumų tarp šviesą skleidžiančių ekranų ir šviesą atspindinčių spaudinių.

Tai priklauso nuo jūsų darbo eigos ir išvesties poreikių. sRGB geriausiai tinka vaizdams, skirtiems žiniatinkliui arba bendrai peržiūrai ekranuose. „Adobe RGB“ puikiai tinka spausdinti, nes siūlo platesnę gamą, kuri geriau atitinka spausdinimo galimybes. „ProPhoto RGB“ idealiai tinka profesionalioms darbo eigoms, kai itin svarbu išsaugoti maksimalią spalvų informaciją, ypač dirbant su RAW failais 16 bitų režimu. Daugelis fotografų naudoja hibridinį metodą: redaguoja ProPhoto RGB arba Adobe RGB, tada konvertuoja į sRGB, kad galėtų bendrinti žiniatinklyje. Jei fotografuojate JPEG formatu fotoaparate, „Adobe RGB“ paprastai yra geresnis pasirinkimas nei sRGB, jei jūsų fotoaparatas jį palaiko, nes išsaugo daugiau spalvų informacijos, kad būtų galima vėliau redaguoti. Tačiau jei fotografuojate RAW formatu (rekomenduojama siekiant maksimalios kokybės), fotoaparato spalvų erdvės nustatymas turi įtakos tik JPEG peržiūrai, o ne tikriems RAW duomenims.

Konvertuojant tarp spalvų erdvių, spalvos, kurios nepatenka į paskirties erdvės gamą, turi būti perskirstytos naudojant procesą, vadinamą gamos atvaizdavimu. Tai valdoma atvaizdavimo tikslais: Suvokimo atvaizdavimas išsaugo vizualinius ryšius tarp spalvų, suglaudindamas visą gamą; Santykinė kolorimetrinė išlaiko spalvas, kurios yra tiek gamų ribose, ir iškarpo už gamos ribų esančias spalvas iki artimiausios atkuriamos spalvos; Absoliutus kolorimetrinis yra panašus, bet taip pat prisitaiko prie balto popieriaus; ir sodrumas teikia pirmenybę ryškioms spalvoms, o ne tikslumui. Pateikimo tikslo pasirinkimas priklauso nuo turinio ir jūsų prioritetų. Nuotraukoms Perceptual dažnai duoda natūraliausius rezultatus. Grafikai su konkrečiomis prekės ženklo spalvomis santykinė kolorimetrinė paprastai veikia geriau, kad, kur įmanoma, būtų išsaugotos tikslios spalvos. Šiuolaikinės spalvų valdymo sistemos gali parodyti, kurios spalvos yra iš gamos prieš konvertuojant, todėl galite koreguoti svarbiausias spalvas.

Monitoriaus kalibravimas yra bet kurios spalvų valdymo sistemos pagrindas. Neturėdami sukalibruoto ekrano, redagavimo sprendimus priimate remdamiesi netikslia spalvų informacija. Kalibruojant monitorius sureguliuojamas į žinomą standartinę būseną, nustatant baltą tašką (paprastai D65/6500K), gama (dažniausiai 2,2) ir ryškumą (dažnai 80–120 cd/m²) ir sukuriamas ICC profilis, kurį spalvų valdomos programos naudoja tiksliai spalvoms rodyti. Profesionaliam darbui būtinas techninės įrangos kalibravimo įrenginys, o pakartotinis kalibravimas turėtų būti atliekamas kas mėnesį. Net vartotojams skirti kolorimetrai gali žymiai pagerinti spalvų tikslumą, palyginti su nekalibruotais ekranais. Be kalibravimo, svarbi ir jūsų darbo aplinka – neutralios pilkos sienos, kontroliuojamas apšvietimas ir tiesioginės šviesos išvengimas ekrane prisideda prie tikslesnio spalvų suvokimo. Svarbiems spalvų darbams atlikti apsvarstykite galimybę investuoti į profesionalaus lygio monitorių, turintį plačią gamą, aparatinės įrangos kalibravimo galimybes ir gaubtą, kuris blokuoja aplinkos šviesą.

sRGB išlieka žiniatinklio turinio standartu, nes užtikrina nuosekliausią patirtį skirtinguose įrenginiuose ir naršyklėse. Nors šiuolaikinės naršyklės vis labiau palaiko spalvų valdymą ir platesnę gamą, daugelis įrenginių ir naršyklių vis dar nepalaiko. Į ateitį orientuotus projektus galite įdiegti laipsnišką patobulinimą naudodami sRGB kaip pagrindą ir suteikdami plačios gamos išteklius (naudojant 4 lygio CSS spalvų modulio funkcijas arba pažymėtus vaizdus) juos palaikančiuose įrenginiuose. CSS spalvų modulis, 4 lygis, pristato Display-p3, prophoto-rgb ir kitų spalvų erdvių palaikymą naudojant tokias funkcijas kaip spalva (display-p3 1 0,5 0), todėl interneto dizaineriai gali nukreipti į platesnės gamos ekranus neprarandant suderinamumo. Siekdami maksimalaus suderinamumo su senesnėmis naršyklėmis, palaikykite visų išteklių sRGB versiją ir naudokite funkcijų aptikimą, kad plataus spektro turinys būtų teikiamas tik suderinamuose įrenginiuose. Visada išbandykite savo dizainą keliuose įrenginiuose ir naršyklėse, kad užtikrintumėte priimtiną išvaizdą visiems naudotojams.

Spalvų erdvės daro didelę įtaką vaizdo glaudinimui ir failo dydžiui. Konvertuojant iš RGB į YCbCr (JPEG glaudinimu), galima atlikti chromos atranką, o tai sumažina failo dydį, nes spalvų informacija saugoma mažesne skiriamąja geba nei informacija apie ryškumą, išnaudojant didesnį žmogaus akies jautrumą skaisčio detalėms. Didelės gamos erdvėms, pvz., ProPhoto RGB, reikalingas didesnis bitų gylis (16 bitų, palyginti su 8 bitų), kad būtų išvengta juostų, todėl failai yra didesni. Išsaugant tokiais formatais kaip PNG, kurie nenaudoja chromos atrankos, pati spalvų erdvė nedaro didelės įtakos failo dydžiui, tačiau turi didesnį bitų gylį. JPEG failai, išsaugoti „Adobe RGB“ arba „ProPhoto RGB“ formatu, iš esmės nenaudoja daugiau vietos nei sRGB versijos taikant tą patį kokybės nustatymą, tačiau juose turi būti įterptas spalvų profilis, kad jie būtų rodomi teisingai ir šiek tiek padidintų failo dydį. Norint pasiekti maksimalų pristatymo formatų glaudinimo efektyvumą, konvertuojant į 8 bitų sRGB arba YCbCr naudojant atitinkamą dalinį atranką, paprastai pasiekiamas geriausias failo dydžio ir matomos kokybės balansas.

Bitų gylis ir spalvų erdvė yra tarpusavyje susijusios sąvokos, turinčios įtakos vaizdo kokybei. Bitų gylis reiškia bitų, naudojamų kiekvienam spalvų kanalui pavaizduoti, skaičių, nustatantį, kiek skirtingų spalvų reikšmių galima pavaizduoti. Nors spalvų erdvė apibrėžia spalvų diapazoną (gamą), bitų gylis nustato, kaip tiksliai tas diapazonas yra padalintas. Platesnės gamos spalvų erdvėms, pvz., ProPhoto RGB, paprastai reikia didesnio bitų gylio, kad būtų išvengta juostų ir plakatų. Taip yra todėl, kad tas pats skirtingų reikšmių skaičius turi apimti didesnį spalvų diapazoną, sukuriant didesnius „žingsnius“ tarp gretimų spalvų. Pavyzdžiui, 8 bitų kodavimas suteikia 256 lygius vienam kanalui, ko paprastai pakanka sRGB, bet nepakanka ProPhoto RGB. Štai kodėl profesionalios darbo eigos dažnai naudoja 16 bitų vienam kanalui (65 536 lygiai), kai dirbama plačios gamos erdvėse. Panašiai HDR turiniui reikia didesnio bitų gylio (10 bitų arba 12 bitų), kad sklandžiai atvaizduotų išplėstą ryškumo diapazoną. Spalvų erdvės ir bitų gylio derinys kartu lemia bendrą skirtingų spalvų, kurios gali būti pavaizduotos vaizde, skaičių.