Субтрактивные цветовые модели

В отличие от экрана монитора, воспроизведение цветов которого основано на излучении света, печатная страница может только отражать цвет. Поэтому RGB-модель в данном случае неприемлема. Вместо нее для описания печатных цветов ис­пользуется модель CMY, базирующаяся на субтрактивных цветах. Субтрактивные цвета в отличие от аддитивных цветов (той же RGB-модели) по­лучаются вычитанием вторичных цветов из общего луча света. В этой системе бе­лый цвет появляется как результат отсутствия всех цветов, тогда как их присут­ствие дает черный цвет.

Рис. 1.4. Субтрактивная цветовая модель: CMY

В последнее время в качестве синонима термина «субтрактивная» иногда исполь­зуют термин " исключающая". Происхождение этого названия связано с явлением отражения света от покрытой красителем поверхности, а также с тем фактом, что при добавлении красителей интенсивность света уменьшается, поскольку свет поглощается тем больше, чем больше красителя нанесено на поверхность. Нанесение на бумагу трех базовых цветов: голубого (Cyan), пурпурного (Magenta) в желтого (Yellow) позволяет создать множество субтрактивных цветов.

Соотношения, связывающие аддитивные (красный, зе­леный, синий) и субтрактивные (голубой, желтый, пурпурный) цвета:

Зеленый + Синий = Голубой;

Зеленый + Красный = Желтый,

Красный + Синий = Пурпурный;

Зеленый + Синий + Красный = Белый;

Голубой + Желтый + Пурпурный = Черный.

Что происходит, когда на лист бумаги с нанесенным на него красителем пропадает белый свет? Если краситель голубой (сине-зеленый), то он поглощает из спектра красный цвет и отражает голубой. Соответственно пурпурный краситель поглощает комплиментарный ему зеленый цвет, а желтый краситель — синий цвет. Если при печати наложить друг на друга пурпурный и желтый цвета, то получится красный цвет, поскольку пурпурный краситель устранит зеленую составляющую, а желтый — синюю составляющую падающего цвета. Соответственно при печати с на­ложением всех трех субтрактивных цветов результирующий цвет будет черным.

На базе выполненных рассуждений можно сформулировать правило коррекции цветового разбаланса при цветной печати: если изображение имеет излишне си­ний оттенок, то следует увеличить желтую составляющую, поскольку желтый по­глощает синие составляющие. Соответственно избыточность зеленого цвета мож­но скорректировать увеличением пурпурной составляющей, а избыточность красного цвета — увеличением голубой составляющей.

В полиграфии красящее вещество называют печатной краской. Краска состоит из жидкого связующего и твердых частиц пигмента. Такая краска обычно рассеивает свет и почти непрозрачна.

Существуют краски, в которых вместо твердых частиц пигмента используют кра­ситель, растворенный в связующем веществе или растворителе. Их обычно назы­вают чернилами, особенно если растворителем является вода. Если связующим является воск, то это твердые чернила. В электрофотографии (лазерные принте­ры, копиры) используют только пигменты, которые плавятся и образуют на по­верхности бумаги пленку, — тонеры.

Краски, чернила, тонеры, используемые для цветовоспроизведения, делятся на триадные и плашечные (смесевые). Триадные краски обычно согласованы по спектральным ха­рактеристикам и регулируют излучение в основном в «своей» зоне спектра: жел­тая (Y) в синей (В), пурпурная (М) в зеленой (G), голубая (С) в красной (R).

Плашечные краски используются для получения отдельных цветов и как дополне­ние к краскам триадного синтеза.

Существуют две наиболее распространенные версии субтрактивной модели: CMY и CMYK. Первая из них используется в том случае, если изображение или рису­нок будут выводиться на черно-белом принтере, позволяющем заменять черный картридж на цветной (color upgrade). В ее основе лежит использование трех субтрактивных (вторичных) цветов: голубого (Cyan), пурпурного (Magenta) и жел­того (Yellow). Теоретически при смешивании этих цветов на белой бумаге в рав­ной пропорции получается черный цвет.

Однако в реальном технологическом процессе получение черного цвета путем сме­шивания трех основных цветов для бумаги неэффективно по трем причинам.

· Невозможно произвести идеально чистые пурпурные, синие и желтые краски. Поэтому цвет получается не чисто черным, а грязно-коричневым.

· На создание черного цвета с помощью модели CMY тратится в три раза больше краски.

· Любые цветные краски дороже обычных черных.

В силу перечисленных факторов при печати чистого черного цвета используется добавка дополнительной черной компоненты цвета. Эта технология приводит также к улучшению качества теней и серых оттенков. Интенсивность каждой из четырех компонент цвета может изменяться в диапазоне от 0 до 100 %. В аббревиатуре модели CMYK используется буква «К» (последняя буква слова Black) для того, чтобы избежать путаницы, поскольку в английском языке с буквы «В» начинается не только слово Black (черный), но и слово Blue (синий). Встреча­ется еще один вариант трактовки использования этой буквы как аббревиатуры термина Key color (ключевой, цвет).