2013年11月1日 星期五

RGB、CMYK、sRGB色彩空間有何不同?

三原色光模式英語RGB color model),又稱RGB顏色模型紅綠藍顏色模型,是一種加色模型,將Red)、Green)、Blue)三原色的色光以不同的比例相加,以產生多種多樣的色光。

三原色光顯示[編輯]

三原色光顯示主要用於電視電腦的顯示器,有陰極射線管顯示、液晶顯示和電漿顯示等方法,將三種原色光在每一象素中組合成從全黑色到全白色之間各種不同的顏色光,目前在電腦硬體中採取每一象素用24bit(位元)表示的方法,所以三種原色光各分到8bit,每一種原色的強度依照8bit的最高值28分為256個值。用這種方法可以組合16777216種顏色,但人眼實際只能分辨出1000萬種顏色。(不同的人分辨能力並不相同,這只是最大值)。
相加色混合的表現。原色光投射到螢幕上,在相互重疊的地方顯示出新的顏色;紅色、綠色和藍色以適當的強度組合可以產生白色。

三種色光的加,紅光加綠光成為黃光,黃光加藍光成為白光
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

印刷四分色模


印刷四分色模式是彩色印刷時採用的一種套色模式,利用色料的三原色混色原理,加上黑色油墨,共計四種顏色混合疊加,形成所謂「全彩印刷」。四種標準顏色是:

  • C:Cyan = 青色,在英文的翻譯裡是名詞『青綠色』。
  • M:Magenta = 品紅色,又稱為『洋紅色』。
  • Y:Yellow = 黃色
  • K:blacK = 黑色,為了避免與RGB的Blue藍色混淆而改稱K

品紅色加黃色會形成紅色品紅色青色形成藍色青色黃色形成綠色;理論上只用上述三種顏色相加就可以形成包含黑色在內101^3共1,030,301色

但實際印刷時三種顏色的相加只能形成一種深灰色或深褐色──理想的CMY三原色油墨應該接近RGB三色光的補色,但現實世界裡一般彩色印刷所使用的CMY三色油墨實際上均有偏色現象:「青色」略帶品紅而偏藍,「品紅」略帶青色而偏紅,「黃色」也略帶品紅而接近鉻黃;

此外以三層CMY疊印產生黑色不僅不容易立即乾燥、不利於快速印刷,三色疊印也需要非常精確的套印,用於表現有許多細小線條的文字十分不利;直接以黑色油墨替代不純的CMY三層疊印產生不純的黑色,也可以大大節省成本,故而「黑色」雖非「原色」,卻成為彩色印刷必備的色彩之一。
印刷時用黑色作為標定套版位置的顏色,所以也叫做定位(Key)套版的顏色。
用黑色代替其他顏色的量不盡相同,取決於採取不同的印刷技術、紙張和黑色油墨的品質。

印刷和電腦螢幕顯示,分屬兩種不同的色彩模式(電腦螢幕為發光體,遵循RGB「三原色光模式原理」;
印刷為CMY+K油墨或墨水疊印、混色,遵循的是CMY「色料的三原色原理」),加上一般油墨印刷各原色網點色階為0~100%,30,402色,而RGB卻有256^3共16,777,216色;

加上前述印刷油墨並非理想純色,實際形成的色彩空間也小於RGB,使得不管哪一種RGB模式都超出CMYK的色域範圍;

故而印刷廠一般都會強調不能以螢幕上所看到的色彩要求輸出成品的色差。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------


sRGB色彩空


惠普微軟於1996年一起開發的用於顯示器印表機以及網際網路的一種標準RGB 色彩空間

這樣的開放原始碼軟體也支援這種標準,另外一些專有的或者象 SVG 這樣的開放圖形檔案格式中也有應用。
sRGB 最初設計的目的是作為生成在網際網路以及全球資訊網上瀏覽的影像的通用色彩空間,最後選擇的是使用Gamma校準係數為 2.2 的色彩空間,即 CRT 顯示器在這種情況下的平均線性電壓響應。
這裡值得重視的是 sRGB 的設計與當時(1996年)不算理想色彩空間的 CRT 顯示器相匹配。當時大量的專業或者個人電腦軟體,使用 8 位深度的圖檔,並且不經轉換就在8位元/通道的顯示器上顯示。
都帶有補償電路或者軟體以遵循這個標準。在一些進階的專業裝置上可能並不遵循這個標準。因此,我們可以假定任何不帶顏色配置表或者其它訊息的 8 點陣圖像檔案、8 點陣圖像 API 或者裝置介面,都處於 sRGB 色彩空間。

綜述


sRGB 定義了紅色、綠色與藍色三原色的顏色,即在其它兩種顏色值都為零時該顏色的最大值。
在 CIE xy 顏色坐標系 中紅色位於[0.6400, 0.3300]、綠色位於[0.3000, 0.6000]、藍色位於[0.1500, 0.0600]、白色是位於[0.3127,0.3290]的 D65。

對於任何的RGB 色彩空間來說,非負的 R、G、B 都不可能表示超出原色定義的三角形即色域範圍,它剛好在人眼的色彩感知範圍之內。
sRGB 還定義了原色強度與實際保存的數值之間的非線性變換。這個曲線類似於 CRT 顯示器的 gamma 響應。重現這條曲線要比 sRGB 影像在顯示器上正確顯示更加重要。這個非線性變換意味著 sRGB 非常高效地使圖檔中的整數值表示了人眼可以分辨的顏色。

sRGB 由於它的色域不夠大,尤其是藍-綠顏色色域無法表示CMYK印刷中的所有顏色,所以通常印刷行業的專業人員不用這種模型。而Adobe RGB是印刷行業經常使用的色彩空間。

CIE 1931 xy 色彩圖表示的 sRGB 色彩空間的色域以及原色的位置。白點 D65 顯示在中間


紅色曲線是相對橫軸 sRGB 壓縮值的 sRGB 強度的函式,藍色曲線是這個函式在對數-對數空間中斜率,它是每個點上的有效 gamma。在壓縮值 0.04045 或線性強度 0.00313 之下,曲線是線性的所以 gamma 為 1。在紅色曲線之後的黑色虛線曲線展示了完全 gamma = 2.2 冪次定律時的曲線。


沒有留言:

張貼留言