Субъективность восприятия цвета при обработке изображений нежелательна. Для обеспечения одинакового воспроизведения одного и того же цвета видеомониторами, принтерами и сканерами разных фирм-изготовителей необходимо наличие объективных измерительных систем, позволяющих установить однозначное определение цветовых координат. Для этих целей разработаны специальные средства, включающие:
- цветовые модели;
- системы соответствия цветов;
- цветовые режимы.
В основе создания цветовых моделей лежит использование универсальных языков, позволяющих реализовать способы точного описания цвета с помощью стандартных математических выражений. Без их помощи было бы невозможно выполнить ни один из этапов обработки цифровых изображений, включая сканирование, редактирование и печать.
В современных компьютерных программах манипуляции с цветом осуществляются с помощью цветовых моделей и режимов.
Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью.
Цветовые модели (или цветовые пространства) предоставляют средства для концептуального и количественного описания цвета.
Цветовой режим - это способ реализации определенной цветовой модели в рамках конкретной графической программы.
Цветовые модели (color model) используются для математического описания определенных цветовых областей спектра. Большинство компьютерных цветовых моделей основано на использовании трех основных цветов, что соответствует восприятию цвета человеческим глазом. Каждому основному цвету присваивается определенное значение цифрового кода, после чего все остальные цвета определяются как комбинации основных цветов. Именно такой подход используют художники при создании картины на базе ограниченной палитры цветов.
Несмотря на то что цветовые модели позволяют представить цвет математически, такое представление всегда будет казаться несовершенным в силу отличия от нашего восприятия, однако они удобны при использовании в компьютерных программах для однозначного определения выводимого цвета. Так, если послать на монитор цветовой сигнал R255 G000 В255, то на любом хорошо откалиброванном мониторе теоретически должен появиться один и тот же цвет (в данном случае пурпурный).
Независимо от того, что лежит в ее основе, любая модель должна удовлетворять трем требованиям:
- реализовывать определения цвета некоторым стандартным способом, не зависящим от возможностей какого-либо конкретного устройства;
- точно задавать диапазон воспроизводимых цветов, поскольку ни одно множество цветов не является бесконечным;
- учитывать механизм восприятия цветов - излучение или отражение.
Большинство графических пакетов позволяют оперировать широким кругом цветовых моделей, часть из которых создана для специальных целей, а другая - для особых типов красок. Перечислим их:
- CMY;
- CMYK;
- RGB;
- HSB;
- HLS;
- Lab;
- YIQ;
- YCC.
По принципу действия перечисленные цветовые модели можно условно разбить на три класса:
- аддитивные (RGB), основанные на сложении цветов;
- субтрактивные (CMY, CMYK), основу которых составляет операция вычитания цветов (субтрактивный синтез);
- перцепционные (HSB, HLS, Lab, YCC), базирующиеся на восприятии.