Barevné modely
Úvod
Někteří z Vás si možná řeknou, k čemu článek o barevných modelech, ale dle mojí praxe je zřejmé, že povědomí o tak základní skutečnosti jako je interpretace barev je poměrně malá. Jedná se o opravdu základní teorii a minimální znalost, protože rozdíly v podání barev jsou mnohdy naprosto zásadní.
Barevné modely
Barevné modely nám určují z jakých barev a jakým způsobem bude zobrazena nebo jinak reprodukována barevná informace. Základním a pouze rámcovým rozdělením je rozdělení na RGB, se kterým pracují zobrazovací zařízení a digitální fotoaparáty a model CMYK, který je určený pro tisk. Jak je patrné ze srovnávacího obrázku číslo 3, jsou tyto dva základní modely poměrně odlišné, a proto práce s oběma není vždy jednoduchá. Grafici se často setkávají se specifickými problémy plynoucími z rozdílných principů tvorby barev v základních barevných modelech RGB a CMYK a rozdílných barevných rozsazích neboli gamutech a tím rozdíly mezi barvami, které vidí na svém monitoru a barvami, které vytisknou. V jednotlivých podkapitolách jsou popsány principy tvorby jednotlivých barev v konkrétních barevných modelech. Aby byl výčet barevných modelů kompletní, je třeba zmínit ještě méně používané, ale jistě zajímavé modely HSB (někdy HSV) a L*a*b.
RGB
Zkratka RGB nám vyjadřuje tři základní barvy nebo spíše barevné kanály, které jsou v tomto modelu použity k míchání barev. Je to červený kanál Red, zelený Green a modrý Blue. Jedná se o takzvaný aditivní model míchání barev.
„Aditivní míchání barev je takový způsob míchání barev, kdy se jednotlivé složky barev sčítají a vytváří světlo větší intenzity. Výsledná intenzita se rovná součtu intenzit jednotlivých složek.“
Princip tohoto modelu využívá dráždění jednotlivých receptorů oka citlivých právě na červenou, zelenou a modrou. Překrýváním vždy dvou barevných složek v různé intenzitě na černé ploše dochází k vytváření širokého spektra barev, přičemž překrytím všech tří složek vytvoří bílou. Hodnoty jsou určeny mohutností jednotlivých složek, které souvisí se schopností vnímání lidského oka. Minimální hodnota může být nula a maximální dosahuje hodnoty 255 pro každou ze tří složek. Celkový počet kombinací je tedy 2553 barev tedy 16,7 miliónů barev. Model RGB je využíván jak k zobrazení na monitorech tak televizích obrazovkách, pracují s ním také digitální fotoaparáty a je využíván pro zobrazení grafiky na internetu, kde je prezentován tzv. hexadecimálním kódem. Můžeme se setkat také s modelem RGBA, což je model RGB rozšířený o Alfa kanál neboli průhlednost. Ta je prezentována stejně jako každá z barevných složek 8bity, takže podporuje 28, tedy 256, stupňů průhlednosti.
CMYK
Dalším a dalo by se říci druhým základním modelem je CMY nebo spíše CMYK. Skládá se opět ze tří základních barev. Jedná se o Cyan, česky azurová, Magenta purpurová a Yellow žlutá. Posledním znakem zkratky je K, které vyjadřuje použití černé BlacK. V ideálním případě by stačily pouze tři barvy, ale při splynutí složek C, M aY se zobrazí pouze tmavě šedivá, a proto je použita černá barva. Tento model je využíván pro tiskový výstup, ve kterém je černý inkoust výrazně levnější a nejvíce využíván např. na text, a proto se využívá samostatná černá tisková kazeta místo míchání černé ze složek CMY. Tímto smícháním dojde ke vzniku tří vrstev a tím propíjení papíru a vyšší spotřeby barev. V některých případech je žádoucí opravdu výrazná černá. V těchto případech se použije takzvaná bohatá černá nebo super černá, kdy se plné překrytí složek azurová, purpurová a žlutá přetiskne ještě černou. Z toho plyne, že reprezentace barev na monitoru a na papíře je zcela odlišná. Model CMYK využívá opačného, subtraktivního míchání barev, který je na rozdíl od RGB závislý na světle.
„Subtraktivní míchání barev je způsob míchání barev, kdy se s každou další přidanou barvou ubírá část původního světla. Pokud například skládáme na sebe barevné filtry nebo mícháme pigmentové barvy, mícháme je subtraktivní metodou.“
Princip je tedy dosti odlišný od modelu RGB, kde barvy sčítáme, protože v modelu CMYK je odečítáme. Model je tedy dalo by se říci inverzní k modelu RGB. Podle obrázku by se mohlo zdát, že lze mícháním barev CMYK získat barvy shodné s RGB, ale díky použití černé a odlišnému skládání barev nedostaneme přesné odstíny barev jako RGB. Obecně by se dalo říci, že RGB nám poskytne jasné a zářivé barvy, které jsou v prostoru CMYK nedosažitelné. Existují sice různé techniky tisku, založené na nedokonalosti oka, které se snaží barvy korigovat, ale úplné dosažení barevné škály se dosud nepodařilo. Kvalita výstupu je výrazně závislá i na kvalitě papíru, protože tiskárna ho považuje za dokonale bílý, stejně jako při složení složek RGB.
HSV
Tento barevný model, známý také jako HSB, je modelem založeným na vnímání barev lidským okem. Na rozdíl od RGB či CMYK se v něm barvy nemíchají, ale definuje barevné spektrum pro člověka přirozeným způsobem. I HSB používá pro vyjádření barvy tři veličiny, ale mají úplně jiný význam. Jedná se o Hue, Saturation a Brightness v překladu odstín, sytost a jas. Definice samotných souřadnic HSB probíhá matematicky transformací souřadnic RGB.
Jak z textu plyne, pracuje s veličinami blízkými lidskému vnímání barev, které jsou definovány takto:
„Odstín barvy (Hue, H) popisuje vlastní čistou barvu (tedy např. červená, zelená, modrá). Asi nepřekvapí, že pro popis barvy se používá úhel na barevném kole – tedy rozsah 0-360°. Dohodou se za úhel 0° považuje červená, 120° odpovídá zelené a 240° modré a 360° opět červené, protože jsme objeli kruh kolem dokola.
Sytost či saturace barvy (Saturation, S) popisuje, jak moc je barva „čistá“ tedy bez přimíchání bílé (šedé). Čím více má v sobě barva bílé (šedé), tím více totiž její čistota tedy sytost klesá. Udává se v procentech, přičemž sytost 100 % znamená jen čistou barvu, sytost 50 % znamená poloviční příměs bílé (šedé) a sytost 0 % potom znamená jen odstín šedé (od bílé po černou) tedy již zcela bez barvy.
Jas (Brightness, B – někdy též Value, V) popisuje jas barvy v rozsahu 0-100 %“
LAB
Dalším poněkud zvláštním modelem barev je model LAB často též označovaný jako L*a*b. Byl navržen jako jakýsi referenční model, protože je zcela nezávislý na zařízení. Ačkoliv jeho specifikace a vlastnosti jsou zajímavé, není příliš hojně používán a ne všechny editory s ním umí pracovat. Nejvíce je využíván a podporován v rastrovém editoru Adobe Photoshop, který ho například využívá jako pomocný referenční model při převodu z jednoho barevného modelu do druhého. Výhodou kromě nezávislosti na zařízení je také gamut modelu neboli barevný rozsah používaný tiskárnou, který je ze všech modelů nejširší. LAB je složen ze tří složek s touto definicí:
„Světlost (Lightness, L), která v rozsahu 0 až 100 popisuje světlost bodu. 0 znamená černý bod, 100 znamená bílý bod.
Složka barvy a, která popisuje barvu bodu ve směru od zeleno-modré (záporné hodnoty) po červeno-purpurovou (kladné hodnoty). Například Photoshop umožňuje zadávat hodnoty od -128 do +127.
Složka barvy b, která popisuje barvu bodu ve směru od modro-purpurové (záporné hodnoty) po zeleno-žluto-červenou (kladné hodnoty). “
Závěr
Závěrem přeji hodně zdaru při tvorbě plakátů na zeď a jiné rozličné grafiky a snad Vás teorie nenudila. Případné podněty vítány.
David Šiml
