Синтез цвета

А любовь, она и есть

Только то — что кажется!

Михаил Танич

При сохранении полноцветного изображения цветовые каналы составляют один документ. Можно было до этого момента и не знать, что в любом таком изображении, как минимум, три условно цветовых канала.

Но эти каналы являются цифровыми, поэтому невидимыми. Для того чтобы визуализировать их, необходимо обратиться к этапу синтеза цвета.

Справка

Слово "синтез" происходит от греческого слова "synthesis", что означает "соединение". Действительно, синтез— это соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (например, систему). Синтез неразрывно связан с анализом, который и обеспечивает разделение цельного объекта на элементы.

На этапе анализа мы оперировали устройствами ввода информации, а теперь следует перейти к устройствам вывода, которые позволяют синтезировать цвет из тех данных, которые были сохранены на этапе анализа. Среди выводных устройств наиболее показательно устройство, которое мы каждый день используем — это монитор. На примере монитора можно рассмотреть, каким же образом происходит синтез цвета.

Каждый пиксел монитора, т. е. каждый элемент сетки монитора, состоит из трех более мелких элементов, которые представляют собой капли люминофора красного, зеленого и синего цветов.

Справка

Слово "люминофор" происходит от латинского слова "lumen", что означает "свет" и от греческого слова "phoros", что означает "несущий". Люминофор — это органические и неорганические вещества, способные светиться (люми-несцировать) под действием внешних факторов, например при облучении потоком электронов в электронно-лучевой трубке.

Цветной кинескоп содержит три электронных пушки, которые излучают потоки электронов и порознь возбуждают соответствующие люминофоры. И вот в зависимости от того, насколько велика энергия, настолько ярко светятся капли люминофора в каждом пикселе. Таким образом, каждый поток электронов создает на экране одноцветное (монохромное) изображение, красное, зеленое и синее изображения).

В результате три монохромных изображения, сливаясь оптически, в совокупности формируют впечатление полноцветного изображения. Это означает, что реально на экране представлены оттенки только трех цветов, а многообразие различных цветов зрителю только кажется.

Замечание

Экран монитора — это не единственный способ синтеза цвета. Другим способом является печать изображения. Диапазон этого способа очень широк: от печати на простейших струйных принтерах до высококачественного полиграфического исполнения. Переход к другому способу визуализации требует использования других цветовых моделей, что, безусловно, не проходит без проблем и искажений.

Информацию о цветовых моделях см. в главе 17.

Резюме

Цвет — субъективная субстанция, суть которой в том, что восприятие цвета строится на ощущении того, чего в природе возможно и не существует. Пример — созвездия. С нашей земной точки зрения звезды соединены в некие воспринимаемые нами сочетания, хотя на самом деле между этими звездами нет никакой связи.

Цвет — объективная субстанция, поскольку физические причины, вызывающие ощущение цвета, существуют вне человека. И даже если они вызывают неодинаковые ощущения, то все равно световое излучение при всей необходимости активного поведения органов зрения воздействует извне.

Сначала на этапе анализа цветовая информация с помощью фильтров преобразуется в яркостную (техническая система избавляется от цвета как такового, иначе нет возможности его зафиксировать). Полученная яркостная информация реализуется в виде так называемых цветовых каналов (на самом деле — серых) в пиксельных изображениях.

Визуализация цвета происходит на этапе синтеза, когда фиксированная яркостная картина используется как регулятор степени вклада каждой цветовой составляющей в общем цветном изображении. Очень важно отметить, что синтез цвета осуществляется совсем другими средствами, например свечением капель люминофора или отражением цветных пятен на бумаге. Это делает принципиально невозможным абсолютно точное воспроизведение исходной цветовой информации.

Информация о цвете реализуется в форме различных моделей, отображающих те или иные аспекты такого сложного явления, как цвет. В следующей главе рассматриваются основные цветовые модели, которые нашли широкое применение в компьютерных технологиях.

Содержание раздела