Forstå Color Theory for Digital Photography

Farge er noe som vi mennesker tar for gitt. Det er et grunnleggende element i eksistens, som tyngdekraften eller dårlig popmusikk, at vi instinktivt forstår om vi velger å undersøke det eller ikke. For eksempel vil de fleste vite at de ikke skal kjøpe en bil i hot pink for å opprettholde videresalgsverdi, eller spise lilla bananer, selv uten å faktisk forstå hvordan det lilla er faktisk sammensatt. Men i arbeid med a visuell kunst som fotografering, en mer inngående og viktigst, konsekvent overførbar, forståelse av farge er nødvendig.

I livet er det nok å vite at en banan er "litt lilla" og derfor ikke bra, men kamerasensoren bør gjøre en bedre jobb med å ta opp den lilla som et bilde.

Ikke bare det, skjermen din skal kunne gi deg en nøyaktig representasjon av hva kameraet ditt fanger og hva som kommer ut av skriveren, bør være i samsvar med det du ser. Dette er i virkeligheten faktisk mye vanskeligere enn det ser ut til å være.

Forståelse av farge er et komplekst emne, og hele bøker er viet til studien. Først og fremst er det nødvendig å definere sammenhengen mellom hva "forståelse farge" egentlig betyr.

Det kan tolkes for å bety studien av vår psykologiske oppfatning av farge, fysikken til det synlige lysspektret, eller den menneskelige fysiologi som omgir handlingen med å se, fra å ha de fleste til minst dekning av henholdsvis fotografiske artikler. For denne spesielle artikkelen vil jeg bare snakke om de ulike metodene til beskrive farge i riket av digitale medier.


Fargemodeller

For å tilfredsstille behovet for å beskrive farge objektivt, vender vi oss til det minst subjektive og derfor "beste" verktøyet, matematikk! Dette gir farge modeller, abstrakte matematiske modeller som brukes til å kommunisere farge konsistent. De er faktisk ganske enkelt forskjellige måter å definere tolkninger av grupper av tall, som reflekterer forskjellige farger. De tre vanligste fargemodellene er RGB, CMYK og RYB. Som RYB er mest brukt i maleri, vil vi fokusere på RGB og CMYK.

Merk at fargemodellene ikke skal forveksles med fargeområder som sRGB eller Adobe RGB. Fargerom er et emne som jeg ikke kommer til å få i denne artikkelen, men kan tenkes som bestemte implementeringer av en fargemodell.


Beskrive farge intuitivt




HSL brukes i Photoshop ... så det må være ganske legitimt.

Det finnes forskjellige metoder vi kan velge mellom for å beskrive farge, men det vanligste er å bruke egenskapene til fargetone, metning og lyshet, og utarbeide det som vanligvis kalles HSL-representasjon.

Fargetone, rett og slett sett, er den spesifikke tonen i fargen. Det kan defineres som lysets bølgelengde som synes å være mest dominerende i en farge. Personlig liker jeg å tenke på fargetone som "colouriness", knyttet til den enkleste oppfatningen av farger som læres som barn. Når vi sier at himmelen er blå, eller at gresset er grønt, refererer vi til nyansen av disse gjenstandene.

Metning er intensiteten av fargetone, og kan betraktes som fargenes "renhet". Fullmetning av fargen vil resultere i bare den fargen, der ingen metning resulterer i samme nyanse som grå.

Lyshet definerer hvor mye hvitt eller svart er inneholdt i en farge. Ingen letthet resulterer alltid i svart og full lysstyrke resulterer alltid i hvitt.

Vi pleier å bruke denne metoden når vi beskriver farge for oss selv eller redigerer bilder fordi disse tre uavhengige dimensjonene er alle veldig naturlig intuitive for menneskets oppfatning av farge. Fargetemperaturen er en applikasjon av fargetone, eksponeringsnivåene er relatert til lysheten, og det vi kaller "flatness" er faktisk bare fargemetning.




Sylinderen er det potensielle området for HSL-representasjonen. Alle mulige farger faller et sted inne i sylinderen.

RGB: Premier-additivmodellen

Selv om HSL-representasjonen er naturlig for mennesker å tolke, er datamaskiner ikke nødvendigvis enige. HSL er bare en annen måte å tolke hvilke datamaskiner som faktisk bruker, RGB-fargemodellen, som er den vanligste fargemodellen som brukes i de fleste elektroniske systemer.




I RGB-fargemodellen blir de primære fargene rød, grønn og blå kombinert for å danne det mulige fargetrykket. Denne oppførselen er typisk i lys.

Hovedattributtet til RGB-fargemodellen er at det er additiv. Det som betyr additiv betyr at alle mulige farger dannes ved hjelp av en bestemt kombinasjon av de tre grunnfargene: Red, Green og Blue.

Fra og med svart blir de primære fargene rød, grønn og blå kombinert i angitte mengder for å skape andre farger. Ved å blande de tre primære fargene i like store mengder, får du et resultat av hvitt, kombinasjonen av alle farger. Dette kan demonstreres ved å bruke et prisme for å skille fra hvitt lys.

Husk at RGB-fargemodellen gjelder for lys og derfor applikasjoner som digitale skjermer, men gjelder ikke for maling eller utskrift. Blanding av rød, grønn og blå maling gjør ikke hvit maling, men er en veldig morsom måte å gjøre rot som voksen! (Det vil faktisk gi deg svart, se nedenfor.)




Photoshop bruker RGB som hovedfargemodell.

Folk forholder seg ofte mentalt med RGB-fargemodellen til heltallverdien 255. Dette skyldes at det er maksimalverdien i de fleste datamaskinimplementeringer av RGB. RGB-farger uttrykkes ved hjelp av tre tall, som representerer verdien av hver basisfarge.

Så hva mener vi når vi har en RGB-representasjon av (0, 255, 167), som ovenfor? Det betyr at vi har 0 ut av 255 biter av røde, 255 av 255 biter av grønt og 167 av 255 biter av blå, noe som resulterer i en grønn dominert krone.

Merk at 255 er en spesiell verdi i databehandling, siden området 0 til 255 kan representeres i 8-bits binærtall. Vi kunne enkelt definere RGB med andre maksimum og ha samme resultat. (For eksempel, hvis 1 var maksimumsverdien, kan (0, 255, 167) skrives identisk som (0, 1, 0.654902).)

På grunn av sitt forhold til naturlig lys er RGB langt den dominerende fargemodellen som vi blir utsatt for i fotografering. Disse tre primære fargene brukes i alt fra farget histogram til digital kamera sensor design.


CYMK: I Utskrift er Mindre mer

Mens RGB er den vanligste fargemodellen, er CYMK-fargemodellen også svært viktig, spesielt i trykkeriet.




I CYMK-fargemodellen er de primære fargene i cyan, gul og magenta kombinert for å danne det mulige fargetrykket. Denne oppførselen er typisk for blekk på hvitt papir.

Hovedforskjellen mellom CYMK og RGB er at hvor RGB er additiv, skaper farge ved å kombinere primære farger, er CYMK subtraktive og skaper farger ved å fjerne farger. De tre fargene som er fjernet er Cyan, Ymed, og Magenta, kombinere for å danne de tre første tegnene i forkortelsen CYMK. K står for Køye, med henvisning til den svarte nøkkelplaten som brukes i tillegg til de tre primære farger. (Det kan være lettere å huske K som siste tegn på blacK, siden sterk> B er allerede brukt til Blue).

Svart blekk brukes fordi kombinasjonen av de tre primære fargene fordi de teknisk sett bør kombineres for å bli sanne, i realiteten resulterer de i en skitten brun på grunn av urenheter i blekk, og må suppleres.

CYMK-prosessen brukes til å skrive ut gjennom blokkering av farger på en hvit bakgrunn ved hjelp av blekk. Lyset som normalt reflekteres av papiret, reduseres med farget blekk, i virkeligheten "trekker" farger fra hvitt.

Vær oppmerksom på at primær- og sekundærfargene vendes for RGB- og CYMK-modellene. De er i virkeligheten motsetninger til hverandre. RGB er en kombinasjon av lys og CYMK er en kombinasjon av motsetninger for å blokkere lyset. (Faktisk, for å skape bildet av CYMK-modellen, vendte jeg ganske enkelt inn bildet av RGB-modellen.)

Fordi RGB brukes av datamaskinen til å kombinere lys for å vise bildene dine og CYMK brukes av skriveren til å blokkere av hvitt papir når du skriver ut bildene, er denne konvertering obligatorisk når en utskrift er laget.

I praksis vil denne konverteringen ikke alltid være nøyaktig. Så mens du konverterer til CYMK, er det nødvendig før du sender filen til en utskriftsleverandør, anbefales det å gjøre det faktiske prosesseringsarbeidet ved hjelp av RGB-fargemodellen. Selv om dette synes å være intuitivt i begynnelsen, er det faktisk ganske mange fordeler med å gjøre det.

For det første resulterer RGB-fargemodellen i en større gamut, eller fargespekter enn CYMK. Dette gir mer fleksibilitet til å jobbe med et større utvalg av farger mens du redigerer så lenge RGB-fargemodellen brukes.

For det andre, selv om RGB har en større størrelse, er filstørrelsene mindre. Dette skyldes at dataene som brukes til å lagre farge, har tre kanaler (rød, grønn og blå) i stedet for fire (cyan, gul, magenta og svart). Ikke bare det, fargebalanse er lettere å oppnå i RGB, siden nøytrale farger inneholder like proporsjoner av de tre primære farger, noe som ikke nødvendigvis er sant i CYMK.

Arbeide i RGB-fargemodellen sikrer også sømløs integrasjon med webmedier. Av alle disse grunner anbefales det kun å konvertere til CYMK før du sender en fil av for utskrift, og ikke før.




RGB til venstre, CYMK til høyre. Legg merke til at konverteringen ikke er perfekt, men det riktige bildet er mer lik det som utskriften vil se ut. (Egentlig, siden du ser på bildet med en RGB-skjerm, er det en RGB-tilnærming til CYMK-tilnærmingen til RGB ... moro?)

Binder det sammen

Jeg tror at hvis det er en ting å ta bort fra denne lesingen, er det faktum at det finnes et bredt utvalg av måter å representere samme farge på. Ingen er bedre eller verre enn andre, men har bare forskjellige fordeler og begrensninger.

De tre mest relevante metodene for å beskrive farge er HSL, RGB og CYMK-modellene. HSL er en mer menneskevennlig tolkning av farge basert på faktorer som vi enkelt kan identifisere, noe som gjør den mer egnet til å redigere bilder.

RGB er basert på fysikkens lyskombinasjoner, og forklarer dominans i de fleste områder av digital fotografering fra digitalkamera sensorer til skjermer.

CYMK er motsatt, en metode for å bruke kombinasjoner av farger for å blokkere lys med primære applikasjoner i utskrift. Til slutt er alle tre adresser det samme problemet om å kommunisere en farge konsekvent.

Spille med omformere kan virkelig gi perspektiv på hvordan disse forskjellige modellene er knyttet til hverandre, og sement det faktum at fargemodeller ligner på forskjellige språk som har forskjellige ord for de samme tingene.

Jeg håper at denne artikkelen har vært informativ for folk. Vennligst kommenter nedenfor hvis det er spørsmål, bekymringer eller forslag.