Свыше 80 процентов компаний, занятых в сфере печати, выполняют сами какой-то объем сканирования цветных изображений. Если даже не принимать во внимание сканирование, выполненное для средств мультимедиа, презентаций, видео или деловой информационной продукции, то, по всей видимости, этот процент будет возрастать, поскольку средства цветообработки становятся все более мощными, доступными и понятными для пользователя. Новшества в технологии сканирования делают тоновые диапазоны доступными более широкому спектру пользователей; пакеты для редактирования изображения совершенствуются в скорости обработки изображений и точности цветного выходного изображения; стоимость цветной печати уменьшается; новые стандарты описания цвета порождают множество программных пакетов, предназначенных для усовершенствования процесса цветопередачи.

Наилучших результатов при сканировании, даже имея новые средства для работы с цветом, можно добиться только хорошо зная основы цветоведения.

Определение цвета

Яблоки красные, небо голубое, а трава зеленая. Однако существует огромное количество разных яблок, небо приобретает различные оттенки в зависимости от времени дня, а цвет травы может приближаться к коричневому или желтому в зависимости от разновидности травы или от того, сухая ли в данный момент погода. Даже в объектах аналогичной природы наблюдаются огромные цветовые различия. Кроме того, существует также проблема описания цвета. Когда вы говорите кому-то о чем-то, что вы видели - яблоке, небе или траве - нет никакой гарантии, что картинка, которую он или она представляет себе, будет хотя бы отдаленно соответствовать цвету, который вы описываете.

Этот простой пример показывает, насколько сложной может быть проблема описания цвета в точных универсальных терминах. Решение этой задачи является целью, к которой стремятся все, кто серьезно занимается проблемой цвета. Сканирование, редактирование изображения и цифровой вывод были бы невозможны без универсальных "языков" цвета, без способа точного описания цвета в стандартизированных цифровых выражениях.

Цветовые пространства, также называемые цветовыми моделями, являются средствами концептуального и количественного описания цвета. Понимание основ концептуального представления цвета позволяет лучше понять соотношения между цветами и упрощает выбор цвета, сводя его к выбору числа с помощью стандартного инструмента выбора цвета (см. рис. 4). В соответствии с потребностями различных отраслей промышленности или групп пользователей было разработано множество цветовых моделей, описывающих, как свет преломляется, поглощается или отражается в определенной среде. Художники и дизайнеры, например, традиционно используют цветовые модели HLS или HSB; компьютерщики - профессионалы задают цвет в модели RGB; а модель CMYK является стандартом в полиграфии.

Любая цветовая модель должна удовлетворять трем требованиям. Цвет в модели должен быть определен стандартным, не зависящим от устройства способом и не основанным на возможностях какого-то одного устройства. Модель должна точно определять гамму, или диапазон задаваемых цветов. Кроме того, модель должна реализовывать алгоритм соответствия восприятия, передачи или изображения цвета заданной цветовой гамме. В соответствии с этими требованиями можно разбить цветовые модели на три группы: перцепционные (по восприятию), аддитивные (слагательные) и субтракпшвные (вычитательные).

Перцепционные цветовые модели

В области дизайна и информационных средств окончательную оценку цвета дает человеческий глаз. Наши глаза могут воспринимать только в маленьком диапазоне длин электромагнитных волн; но даже в этом случае в видимый спектр попадают миллиарды цветов намного больше, чем может воспроизвести любой сканер, монитор, принтер или телевидение.

Перцепционные цветовые модели, наиболее широко используемые сегодня, - это варианты первой модели, разработанной в 1920 году международной комиссией CIE (Communication Internationale 1'Eclairage). Цветовая модель, разработанная CIE, описывает любой воспринимаемый цвет значениями трехмерного пространства. Одно значение описывает освещенность (компонент яркости цвета, который непосредственно не имеет никакого оттенка), в то время как другие два относятся к фактическим количественным значениям цветности, или интенсивности цвета. Исчерпывающее описание цвета в модели CIE и независимость от устройства - характеристики, положенные в основу некоторых программных пакетов для работы с цветом, Photo CD и Adobe Photoshop. Схема представления цвета YCC, собственность фирмы Kodak, используемая для изображений в Photo CD, и цветовая модель LAB, используемая в Adobe Photoshop, созданы на основе модели CIE, что позволяет переносить изображения на другие устройства и работать с ними в других режимах без потерь цвета.

Рисунок 4 Выбор цвета

Хотя цветовая модель CIE охватывает весь видимый спектр, она не является основой для задания цвета в цифровом виде. Перцепционные цветовые модели, которые наиболее известны художникам и дизайнерам, - HLS (Hue, Lightness, Saturation - оттенок, освещенность, насыщенность) и HSB (Hue, Saturation, Brightness - оттенок, насыщенность, яркость). В этих системах можно задать любой цвет, используя три значения: оттенок, освещенность (яркость) и насыщенность. Программные средства выбора цвета дают значения оттенка в градусах, а освещенности (яркости) и насыщенности (интенсивности цвета) - в процентах.

Аддитивные цветовые модели

Цветовая модель RGB является естественным "языком" цвета для сканеров, мониторов компьютеров и телевизоров, а также для других электронных устройств, которые воспроизводят цвет скорее передачей света, чем его отражением или поглощением. Например, цвет, который вы видите на мониторах, появляется в тот момент, когда электронный пучок ударяет по красному, зеленому и синему фосфорному покрытию экрана, заставляя его испускать свет в различных комбинациях до 256 оттенков для каждого из трех основных цветов (16, 7 миллионов комбинаций). Во многом похожий процесс происходит в сканерах и цифровых камерах: в момент удара кванта света ПЗС-элементы с красным, зеленым или синим покрытием создают напряжение.

Цветовая модель RGB называется аддитивным цветовым пространством потому, что цвета генерируются суммированием световых потоков. Таким образом, вторичные цвета всегда более яркие, чем красный, зеленый и/или синий основные цвета, использующиеся для получения вторичных цветов. Сумма красного, зеленого и синего цветов максимальной интенсивности дает белый цвет в модели RGB. Сумма равных значений красного, зеленого и синего дает нейтральные оттенки серого цвета, причем малые значения основных цветов дают более темные серые тона, а большие - более светлые.

Субтрактивные цветовые модели

Если вычесть один из основных цветов RGB из белого, то получится цвет, дополнительный к красному, зеленому и синему. Зеленый и синий, если вычесть красный, дадут голубой цвет (cyan); красный и синий, если вычесть зеленый, дают пурпур (magenta), а красный и зеленый, если вычесть синий, дают желтый цвет (yellow). Мы уже имеем модель CMY, три из четырех компонентов модели CMYK, которая является основой в полиграфии.

В субтрактивной модели, такой как CMYK, при смешивании двух или более основных цветов дополнительные цвета получаются посредством поглощения одних световых волн и отражения других. Голубая краска, например, поглощает красный цвет и отражает зеленый и синий; пурпурная краска поглощает зеленый цвет и отражает красный и синий; а желтая краска поглощает синий цвет и отражает красный и зеленый. В аддитивной модели RGB световые потоки суммируются, производя более яркие цвета, а в субтрактивной модели CMYK световые потоки вычитаются, производя более темные цвета. Различие между технологией воспроизведения цвета дисплеем компьютера и красящими пигментами чернил принтеров объясняет, почему такие яркие цвета в изображении на мониторе становятся темными и унылыми, когда они напечатаны. Если вы работаете в режиме RGB, то предварительно следует просмотреть изображения в CMYK, для того чтобы точно спрогнозировать и откорректировать цвета (в том случае, конечно, если пакет для редактирования изображений позволяет сделать это).

Цветовые модели RGB и CMYK являются дополнительными друг к другу, по крайней мере, теоретически. Однако между теорией и практикой имеется разница. Смесь голубого, пурпурного и желтого цветов максимальной интенсивности должна дать черный (дополнительный к белому, который получается при смешивании красного, зеленого и синего), но на практике получается грязный коричневый цвет из-за примесей в красящих пигментах и неустойчивости синего цвета при преобразовании изображения из модели RGB в CMYK. Такое случается там, где встречается черный цвет. Черный цвет является ключевым цветом (К), который принтеры добавляют к голубому, пурпурному и желтому для получения более глубоких черных тонов и более четких оттенков.

Глубина цвета, каналы и размер Файла

Большинство сканеров позволяют выбирать режим сканирования: line-art - черно-белый, grayscale - серый полутоновой, indexed color - индексированный цвет, 24-bit RGB color - 24-битный цвет RGB, или high-bit RGB

Color - цвет RGB с большей разрядностью битового представления, а также CMYK. Режимы сканирования определяют разрядность битового представления цвета или глубину цвета выборки, что имеет прямое отношение к размеру файла сканированного изображения.

· В режиме bitmap, или line-art (1-битный), все тона оригиналов воспроизводятся или как черный, или как белый. Каждый пиксель содержит только один бит информации, так что файл имеет небольшой размер. При сканировании материала в режиме line-art используйте очень высокое разрешение, приближающееся к разрешающей способности выводного устройства печати, (как минимум 1200 ppi). А при сканировании для OCR - максимум 300 ppi.

· В режиме grayscale (8-битный) посредством 256 оттенков серого воспроизводятся все тона и цвета оригинала. Каждый пиксель содержит восемь бит информации, поэтому размер файлов в восемь раз больше по сравнению с размерами файла, полученного в результате сканирования в режиме line-art.

· В режиме indexed color (также 8-битный) воспроизводятся изображения, использующие палитру из 256 цветов. В результате размер файла получается приблизительно таким же, как при сканировании в режиме grayscale. Некоторые сканеры обеспечивают режим сканирования indexed color, но основные пакеты редактирования изображений позволяют конвертировать 24-битный цвет RGB в индексированный цвет.

· В режиме 24-bit RGB color (24-битный) воспроизводится оригинал с 8 битами (256 цветов) на канал, в результате чего размеры файлов в 24 раза больше по сравнению с размерами файла, полученными в результате сканирования в режиме line-art, и в 3 раза больше - по сравнению с режимом grayscale.

· В режиме high-bit RGB color (имеется только в некоторых сканерах высокого класса) записываются оцифрованные оригиналы от 12 до 16 бит на канал (4096 или 65536 цветов на канал соответственно), в результате чего размеры файлов больше в 36 - 48 раз по сравнению с режимом line-art и в 4,5 - 6 раз больше, чем в режиме grayscale.

· В режиме CMYK (32-битный) воспроизводятся изображения с использованием четырех каналов цвета по 8 бит на канал. Размер файла, сканированного в режиме CMYK, на одну треть больше размера файла, полученного при сканировании в режиме RGB. Сканеры, которые сохраняют файлы в CMYK, на самом деле сканируют в режиме RGB, а затем выполняют цветоделение.

Сканирование в CMYK

Сканеры высокого класса и настольные барабанные сканеры дают возможность немедленного преобразования сканированных изображений из режима RGB в CMYK. Эта возможность выглядит привлекательной, если вы, в конечном счете, собираетесь подготовить цветные изображения к печати, но это не всегда выгодно. Сканирование непосредственно в режиме CMYK полезно только в том случае, если выполняются следующие условия:

· Планируется просто поместить сканированное изображение на страницу, а изображение не нужно ретушировать или редактировать.

· Уже известно, какого типа печатный станок, вид бумаги, а также какие краски будут использоваться при печати и как они будут влиять на точку, тоновый диапазон, как будет получаться черный цвет, а также цветовой баланс.

· Используется пакет для редактирования изображений, позволяющий редактировать в режиме CMYK, и, кроме того, система имеет большое количество оперативной памяти, необходимое для обработки файлов больших размеров.

Как правило, это не очень удобно - сканировать в CMYK, если необходимо серьезно ретушировать или что-то подкрашивать в сканированном изображении. Во время редактирования цветовые характеристики изображения можно в значительной степени изменять, если нет опасности "забить" память и дисковое пространство файлом, размер которого на 33 процента больше, чем размер сканированного в CMYK изображения. Вместо этого лучше сканировать и редактировать изображение в RGB, а перед выводом изображения преобразовать файл сначала в формат CIELAB (который содержит как цветовую гамму CMYK, так и RGB), а затем в CMYK. To же самое справедливо, если не вы выбираете тип бумаги и тип печатного станка. Цветоделение CMYK не будет точным, если вы делаете его прежде, чем находите фирму, соблюдающую все полиграфические требования.

Калибровка

Возможно, вы помните игру своего детства, которая называлась "Испорченный телефон". Группа детей сидит в круге, и первый ребенок шепчет фразу на ухо соседнему ребенку. Этот ребенок должен немедленно повторить сказанное на ухо своему соседу. К тому времени, как искаженное сообщение пройдет полностью весь крут и вернется обратно к тому, кто начал игру, оно уже не имеет ничего общего с тем, что было сказано вначале, веселя тем самым участников игры. Слишком часто разыгрывается подобная "игра" в области цветной печати, но никто не смеется, потому что путешествующее по кругу "сообщение" - это цвет, а игроки вложили в него деньги, карьеру и репутацию.

Соответствие цвета - предмет постоянного внимания профессионалов в области полиграфии, а также и тех, кто работает в других информационных областях. Проблема получения напечатанного или записанного изображения, а также видеоизображения, максимально похожего на неоцифрованный оригинал, наталкивается на большое количество препятствий. Потенциальные проблемы заключаются в изначальном различии цветовых гамм моделей RGB и CMYK; в различии при интерпретации цвета сканерами, мониторами, принтерами пробной печати и имиджсеттера-ми; а также в том, что даже одно и то же оборудование через какое-то время не всегда может точно воспроизвести цвет. В конечном счете, решающим становится вопрос, как стандартизировать представление цвета в каждом звене цепочки "вход--выход".