Итак, видимым светом мы назовем электромагнитные волны с длиной волны в диапазоне примерно от 750 нм [5] (что соответствует красному цвету) до 400 нм (фиолетовый цвет). Попадая в человеческий глаз, эти электромагнитные излучения возбуждают в нем определенные рецепторы, которые передают сигнал в мозг. А уже эти сигналы человек интерпретирует как тот или иной цвет.

Почему мы идентифицируем предметы как окрашенные в те или иные цвета? Дело в том, что разные вещества (из которых эти предметы состоят) по-разному взаимодействуют со светом разных длин волн. Какая-то часть светового спектра [6] поглощается предметом, какая-то отражается от него. Луна на ночном небе имеет желтоватый оттенок именно потому, что «желтые» световые волны (волны с длиной, соответствующей желтому цвету) лучше всего отражаются от ее поверхности. Именно отраженный от предмета свет и попадает в наши глаза (вообще-то еще нужно учитывать взаимодействие световых волн с атмосферой Земли, но мы этим пренебрежем, чтобы не вдаваться в ненужные подробности).

Небо кажется нам голубым (синим) именно потому, что синяя часть спектра больше всего рассеивается в атмосфере Земли и достигает наших глаз (остальные световые волны поглощаются либо отражаются от нее).

Так называемый белый свет (который мы видим днем вокруг) на самом деле состоит из семи основных цветов, входящих в «зрительный» диапазон излучений. Они представлены в известной всем радуге. Запомним важное для нас свойство цветов – при наложении друг на друга они создают нечто новое (другой цвет).

...

К слову

Если вы в детстве увлекались рисованием, наверняка часто смешивали краски на палитре, чтобы получить новый оттенок. Если не увлекались, то хотя бы накладывали одно цветное стеклышко на другое, после чего смотрели (сквозь них) на окружающий мир новым взглядом.

Цвет в цифровых технологиях

Как добиться на экране монитора таких же ярких и насыщенных цветов, как в окружающем мире? Как сделать, чтобы напечатанное изображение смотрелось «как живое»?

Мы знаем, что весь океан красок и оттенков, которые мы видим в реальной жизни, создается наложением друг на друга семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Умные программисты, видимо, тоже это знали, а также наверняка в детстве смотрели сквозь цветные стеклышки и твердо запомнили, что смешение, например, красного и зеленого дает желтый.

Что это означает? Очень важную мысль: чтобы создать на компьютере изобилие цветов, достаточно найти необходимый минимум так называемых базовых цветов, различные варианты смешения которых будут давать новые цвета и оттенки.

...

Это интересно

Огромный вклад в развитие цифровых технологий внесли в XIX веке художники-импрессионисты. Изучая свойства света и реакцию на него человеческого глаза, они установили, что если три цветные точки расположить на холсте близко друг к другу, то человеческий глаз «сольет» их в одну. Этот экспериментальный факт в настоящее время используется как при печати цветных изображений, так и при их отображении на мониторе. Например, изображение одной белой световой точки на экране на самом деле формируется тремя цветовыми пучками одинаковой яркости: красным, зеленым и синим.

Встречайте! Цветовые модели!

Цветовой моделью мы назовем систему кодировки цветов для хранения изображений на компьютере, при отображении их на экране монитора и при печати. Человечество придумало несколько цветовых моделей на разные случаи жизни. Скажем, если цвет формируется смешением световых лучей (например, в мониторах), то он описывается цветовой моделью RGB, а для печати цветных полиграфических изображений используется модель CMYK.

Чтобы перевести изображение в ту или иную цветовую модель, в Photoshop можно воспользоваться командами подменю Image → Mode (Изображение → Режим) (рис. 5.1). Давайте познакомимся с ними и выясним, где они нам могут пригодиться.

Рис. 5.1. Доступные цветовые модели

RGB Мы начинаем разговор именно с этой цветовой модели, так как часто именно в ней сохраняют изображения, созданные исключительно для просмотра на компьютере. Цвета в данной модели образуются наложением трех базовых – красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue).

...

Познавательная врезка

Эта цветовая модель по принципу создания новых цветов, получаемых с помощью наложения базовых друг на друга, носит название аддитивной. Латинское слово additivus означает «прибавление».

Каждый базовый цвет может принимать 256 значений яркости (от 0 до 255). Например, если значение яркости синего цвета равно нулю, а значения яркости красного и зеленого цветов максимальны (то есть 255), в результате получится желтый. Если же значения яркости каждой составляющей будут принимать какие-либо промежуточные значения, на выходе получатся некие другие цвета. Количество получаемых цветов с помощью этих трех базовых рассчитывается как 2 56 3, что составляет 16 777 216, то есть более 16 млн цветов! Вот вам и все многообразие красок, созданное с помощью всего трех цветов.

На своем тернистом пути в мире цифровой графики вы скоро повстречаетесь либо с десятичным, либо с шестнадцатеричным описанием цвета. В десятичной системе закодированное значение цвета представлено тройкой чисел от 0 до 255. Например, запись (255, 255, 255) означает белый цвет (все три составляющие имеют максимальное значение), а запись (0, 0, 0) – черный.

...

Уточнение

В десятичном представлении первое число показывает яркость красного цвета, второе – зеленого и третье – синего.

В шестнадцатеричном представлении код цвета – это последовательность чисел вида 0xXXYYZZ, где приставка 0x подсказывает нам, что число представлено в шестнадцатеричной системе, XX обозначает яркость красного цвета, YY – зеленого и ZZ – синего.

Шестнадцатеричные числа образуются комбинацией цифр от 0 до 9 и букв A, B, C, D, E, F. Таким образом, запись 0xFFFFFF означает белый цвет, а 0x000000 – черный.

Итак, мы выяснили, что в модели RGB изображение формируется с помощью трех базовых цветов, или трех цветовых каналов, значение яркости каждого из которых может принимать 256 значений. Теперь осталось вспомнить, что 256 – это 2 8. Какой смысл это имеет для нас? Такой, что значение яркости в компьютере можно представить 8-разрядным двоичным числом. Это представление называется 8-битным.

Так как канала у нас три (красный, зеленый и синий), то на описание цвета одного пиксела изображения требуется 8 3 = 24 бит памяти компьютера.

Таким образом, цветовая модель RGB поддерживает 24-битное качество цветопередачи, или 24-битную глубину цвета. Как мы уже рассчитали, такая глубина цвета поддерживает более 16 млн цветов. Именно в этом формате должны храниться цифровые изображения, конечно, если вы заботитесь о точной передаче цветовых переходов и многообразии оттенков на любимых фотографиях.

...

Примечание

Чтобы выяснить, какую глубину цвета поддерживает ваш монитор, вызовите окно его свойств, перейдите на страницу Параметры и посмотрите значение параметра Качество цветопередачи.

Как вы уже, надеемся, заметили (см. рис. 5.1), Photoshop позволяет сохранять изображения не только в 24-, но и в 48-битном формате, если установить флажок 16 Bits/Channel (16 бит на канал). Опытные пользователи, решая свои профессиональные задачи, предпочитают хранить изображения именно с такой высокой глубиной цвета. Качество цветопередачи при этом повышается, однако и размер файла значительно увеличивается.