Цветовая модель CMYK
Субтрактивная цветовая модель, используемая в цветной печати

Цветовая модель CMYK ( также известная как цветовой процесс или четыре цвета ) — это субтрактивная цветовая модель , основанная на цветовой модели CMY , используемая в цветной печати , а также используемая для описания самого процесса печати . ​​Аббревиатура CMYK относится к четырем используемым красочным пластинам: c yan , m agenta , ellow и k ey (чаще всего black).

Модель CMYK работает путем частичной или полной маскировки цветов на более светлом, обычно белом, фоне. Чернила уменьшают свет, который в противном случае был бы отражен. Такая модель называется субтрактивной , потому что чернила вычитают некоторые цвета из белого света; в модели CMY белый свет минус красный оставляет голубой, белый свет минус зеленый оставляет пурпурный, а белый свет минус синий оставляет желтый.

В аддитивных цветовых моделях, таких как RGB , белый цвет является аддитивной комбинацией всех основных цветных источников света, а черный — отсутствием света. В модели CMYK все наоборот: белый цвет — это естественный цвет бумаги или другого фона, а черный получается в результате полной комбинации цветных чернил. Чтобы сэкономить на чернилах и получить более глубокие черные тона, ненасыщенные и темные цвета производятся с использованием черных чернил вместо или в дополнение к комбинациям голубого, пурпурного и желтого.

Процесс печати CMYK был изобретен в 1890-х годах, когда газеты начали публиковать цветные комиксы .

Полутонирование

На этой диаграмме показаны три примера цветных полутонов с цветоделением CMYK, а также комбинированный полутоновый узор и то, как человеческий глаз будет наблюдать комбинированный полутоновый узор с достаточного расстояния.

При печати CMYK полутонирование (также называемое растрированием ) допускает неполную насыщенность основных цветов; крошечные точки каждого основного цвета печатаются в достаточно маленьком узоре, чтобы люди воспринимали сплошной цвет. [1] Например, пурпурный цвет, напечатанный с 20% полутоном, дает розовый цвет, потому что глаз воспринимает крошечные пурпурные точки на большой белой бумаге как более светлые и менее насыщенные, чем цвет чистых пурпурных чернил. [ необходима цитата ] Полутонирование допускает непрерывную изменчивость каждого цвета, что обеспечивает непрерывное смешивание цветов основных цветов. Без полутонирования каждый основной цвет был бы бинарным, т. е. включенным/выключенным, что позволяет воспроизводить только восемь цветов: белый, три основных (голубой, пурпурный, желтый), три вторичных (красный, зеленый, синий) и черный.

Сравнение с CMY

Цветная фотография хребта Тетон.
Изображение выше (слева) разделено для печати чернилами голубого, пурпурного и желтого (CMY) цветов, а (справа) разделено для CMY и черного (K) цветов.
Проверка цветов CMYK офсетной печати на бумаге

Цветовая модель CMYK основана на цветовой модели CMY, которая исключает черную краску. Четырехцветная печать использует черную краску в дополнение к субтрактивным первичным цветам по нескольким причинам: [2]

  • При традиционной подготовке цветоделения красная ключевая линия на черном линейном рисунке отмечала контур областей сплошного или тонового цвета. В некоторых случаях черная ключевая линия использовалась, когда она служила и цветовым индикатором, и контуром для печати черным цветом, поскольку обычно черная пластина содержала ключевую линию. Буква K в CMYK обозначает ключевую линию или черную пластину, также иногда называемую ключевой пластиной . [3]
  • Текст обычно печатается черным цветом и включает в себя мелкие детали (например, засечки ). Чтобы избежать даже небольшого размытия при воспроизведении текста (или других мелко детализированных контуров) с использованием трех чернил, потребуется непрактично точная регистрация .
  • Сочетание 100% голубых, пурпурных и желтых чернил пропитывает бумагу чернилами, замедляя ее высыхание, вызывая растекание или (особенно на бумаге низкого качества, такой как газетная бумага ) ослабляя бумагу настолько, что она рвется. [ необходима цитата ]
  • Хотя сочетание 100% голубых, пурпурных и желтых чернил теоретически полностью поглотило бы весь видимый спектр света и дало бы идеальный черный цвет, на практике чернила не достигают своих идеальных характеристик, и в результате получается темный, мутный цвет, который не совсем черный. Черные чернила поглощают больше света и дают гораздо более качественные черные цвета.
  • Черные чернила дешевле, чем смесь цветных чернил, которая дает черный цвет.

Черный цвет, созданный только с использованием чернил CMY, иногда называют составным черным цветом . [4]

Если требуется очень темная область, сначала наносится цветная или серая CMY-подложка, а затем сверху наносится полностью черный слой, в результате чего получается насыщенный, глубокий черный цвет; это называется насыщенный черный цвет . [5]

Количество черного, используемого для замены количества других чернил, варьируется, и выбор зависит от технологии, бумаги и используемых чернил. Процессы, называемые под удалением цвета , под добавлением цвета и заменой серого компонента , используются для принятия решения о конечном смешивании; различные рецепты CMYK будут использоваться в зависимости от задачи печати. ​​[6]

Другие цветные модели принтеров

CMYK, как и все другие методы печати с использованием триадных цветов, противопоставляется печати с использованием плашечных цветов , в которой для создания видимых цветов используются определенные цветные чернила. Некоторые печатные машины способны печатать как с использованием четырехцветных триадных чернил, так и с использованием дополнительных плашечных цветов одновременно. Высококачественные печатные материалы, такие как маркетинговые брошюры и книги, часто включают фотографии, требующие печати с использованием триадных цветов, другие графические эффекты, требующие плашечных цветов (например, металлические чернила), и отделки, такие как лак, который усиливает глянцевый вид печатного изделия. [7]

CMYK — это процессные принтеры, которые часто имеют относительно небольшую цветовую гамму . Такие процессы, как фирменный шестицветный (CMYKOG) Hexachrome от Pantone , значительно расширяют гамму. [8] Светлые, насыщенные цвета часто не могут быть созданы с помощью CMYK, и светлые цвета в целом могут сделать видимым полутоновый рисунок. Использование процесса CcMmYK с добавлением светло-голубых и пурпурных чернил к CMYK может решить эти проблемы, и такой процесс используется многими струйными принтерами , включая настольные модели. [9]

Сравнение с RGB-дисплеями

Сравнение некоторых цветовых гамм RGB и CMYK на диаграмме цветности CIE 1931 xy

Сравнение между дисплеями RGB и отпечатками CMYK может быть сложным, поскольку технологии и свойства воспроизведения цвета сильно различаются. Компьютерный монитор смешивает оттенки красного, зеленого и синего света для создания цветных изображений. Принтер CMYK вместо этого использует поглощающие свет голубые, пурпурные и желтые чернила, цвета которых смешиваются с помощью дизеринга , полутонирования или какой-либо другой оптической техники. [10]

Подобно электронным дисплеям, чернила, используемые в печати, создают цветовые гаммы, которые являются лишь подмножествами видимого спектра, и два цветовых режима имеют свои собственные определенные диапазоны, каждый из которых способен воспроизводить цвета, которые другой не может. В результате этого изображение, отображаемое на электронном дисплее и отображаемое в печати, может отличаться по внешнему виду. [11] При проектировании изображений для печати дизайнеры работают в цветовых пространствах RGB (электронные дисплеи), способных воспроизводить цвета, которые процесс CMYK не может, и часто бывает трудно точно визуализировать напечатанный результат, который должен вписываться в другое цветовое пространство, в котором отсутствуют некоторые цвета, которые может воспроизводить электронный дисплей, и в котором есть цвета, которые он не может.

Спектр печатной бумаги

Для воспроизведения цвета цветовая модель CMYK кодирует поглощение света, а не его излучение (как предполагается в RGB). Компонент K идеально поглощает все длины волн и, следовательно, является ахроматическим. Голубой, пурпурный и желтый компоненты используются для воспроизведения цвета, и их можно рассматривать как обратные RGB: голубой поглощает красный, пурпурный поглощает зеленый, а желтый поглощает синий (−R, −G, −B). [12]

Спектр видимых длин волн на печатной бумаге (SCA Graphosilk). Показан переход от красного к желтому. Белый, красный, синий и зеленый показаны для справки. Показания белого цветка орхидеи, розы (красные и желтые лепестки) и красного цветка цикламена показаны для сравнения. Единицы спектральной мощности — это просто необработанные значения датчика (с линейным откликом на определенных длинах волн).

Конверсия

Раннее изображение трехцветного процесса (1902)
Аппроксимация изображения с использованием цветов CMY.

Поскольку пространства RGB и CMYK являются пространствами, зависящими от устройств, не существует простой или общей формулы преобразования, которая преобразует их между собой. Преобразования обычно выполняются с помощью систем управления цветом , использующих цветовые профили , которые описывают преобразуемые пространства. Профиль ICC определяет двунаправленное преобразование между нейтральным цветовым пространством «связь профиля» (CIE XYZ или Lab) и выбранным цветовым пространством , в данном случае как RGB, так и CMYK. Точность преобразования зависит от самого профиля, точной методологии и, поскольку гаммы обычно не совпадают, цели рендеринга и ограничений, таких как лимит чернил.

Профили ICC, внутренне построенные из таблиц поиска и других функций преобразования, способны обрабатывать множество эффектов смешивания чернил. Одним из примеров является растискивание , которое отображается как нелинейные компоненты в отображении цвета на плотность. Более сложные взаимодействия, такие как смешивание Нейгебауэра, можно моделировать в таблицах поиска более высокой размерности.

Проблема вычисления колориметрической оценки цвета, который получается в результате печати различных комбинаций чернил, рассматривалась многими учеными. [13] Общий метод, который появился для случая полутоновой печати, заключается в обработке каждого крошечного перекрытия цветных точек как одного из 8 (комбинации CMY) или 16 (комбинации CMYK) цветов, которые в этом контексте известны как основные цвета Нейгебауэра . Результирующий цвет будет представлять собой колориметрическую комбинацию этих основных цветов с весовыми площадями, за исключением того, что эффект Юла-Нильсена рассеянного света между областями и внутри них усложняет физику и анализ; были разработаны эмпирические формулы для такого анализа с точки зрения подробных спектров поглощения комбинации красителей и эмпирических параметров. [13]

Стандартизация методов печати позволяет предопределять некоторые профили. Одним из них является US Specifications for Web Offset Publications , цветовой профиль ICC которого встроен в некоторые программы, включая Microsoft Office (как Agfa RSWOP.icm). [14]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Канг, Генри Р. (1999). Цифровая цветная полутоновая обработка. SPIE Press. стр. 1. ISBN 0-8194-3318-7.
  2. ^ Роджер Принг (2000). WWW.Color . Watson–Guptill. стр. 178. ISBN 0-8230-5857-3.
  3. ^ Menegus, Bryan (20 мая 2016 г.). «Разница между RGB и CMYK, объясненная». Gizmodo . Получено 4 октября 2020 г. .
  4. ^ Сигел, Джей А. (2015). Судебная химия: основы и применение. John Wiley & Sons. стр. 331. ISBN 978-1-118-89772-0.
  5. ^ RS Hodges (2003). The Guild Handbook of Scientific Illustration. John Wiley and Sons. стр. 242. ISBN 0-471-36011-2.
  6. ^ Кипфан, Хельмут, ред. (2001). Справочник по печатным СМИ: технологии и методы производства. Springer. стр. 87. ISBN 3-540-67326-1.
  7. ^ Дэвис, Хелен (3 августа 2020 г.). «8 лучших советов по широкоформатной печати для достижения первоклассных проектов». Front Signs . Архивировано из оригинала 29 сентября 2020 г. Получено 4 октября 2020 г.
  8. ^ Цзэн, Хуаньчжао (2003). Эшбах, Райнер; Марку, Габриэль Г. (ред.). «3-D цветоделение, максимизирующее гамму принтера». Труды SPIE . Цветное изображение VIII: Обработка, печатная копия и приложения. 5008 : 260. Bibcode : 2003SPIE.5008..260Z. doi : 10.1117/12.472012. S2CID  20555157.
  9. ^ Карла Роуз (2003). Sams Teach Yourself Adobe Photoshop Elements 2 за 24 часа . Sams Publishing. стр. 108. ISBN 0-672-32430-X.
  10. ^ "Обзор цвета в Illustrator". Adobe Inc. Архивировано из оригинала 7 февраля 2023 г. Получено 4 октября 2020 г.
  11. ^ Дэмиен ван Холтен, Printinternational, «RGB против CMYK»
  12. ^ "Субтрактивное смешивание цветов". Музей физики Л. Р. Ингерсолла . Получено 4 октября 2020 г.
  13. ^ ab Gaurav Sharma (2003). Справочник по цифровой цветной обработке изображений. CRC Press. стр. 68. ISBN 0-8493-0900-X.
  14. ^ "KB933845 Как получить и установить стандартный профиль Microsoft CMYK (RSWOP.icm) в Windows Vista". Архив бета-версии > Архив базы знаний Microsoft . 15 марта 2007 г. Получено 1 сентября 2023 г. Цветовой профиль RSWOP.icm cyan-magenta-yellow-black (CMYK) ориентирован на стандарт печати "Specifications for Web Offset Publications" (SWOP). Этот цветовой профиль устанавливается при установке Microsoft Office. Однако по умолчанию этот цветовой профиль не устанавливается в Windows Vista. Поэтому при использовании определенных программ, управляющих цветом, могут возникнуть неожиданные результаты.
На Викискладе есть медиафайлы по теме CMYK .
  • XCmyk  – программное обеспечение Windows с исходным кодом для преобразования CMYK в RGB.
  • Конвертер RGB в CMYK  – инструмент для онлайн-конвертера цветов RGB в CMYK.
  • Основы цветового пространства  – анимированная иллюстрация RGB и CMYK
  • Реестр профилей ICC, в котором перечислены некоторые стандартные профили CMYK, их типы бумаги и ограничения цветоделения.
Получено с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CMYK_color_model&oldid=1264190554#CMY"