CC BY
107
6. Торокин А. А. Инженерно-техническая защита информации: учеб. пособие. М.: Гелиос АРВ, 2005. 960с.
7. Требования Р 78.36.008-99 к проектированию систем охранного телевидения.
V.A. Selischev, N.E. Proskuryakov, S. U. Borzenkova
CHOICE OF THE EQUIPMENT FOR WRITING AND ARCHIVING FOR OBSERVATIONS SAFE SYSTEMS
They are considered main types, principles of the work, functions equipment for writing and archiving applicable in observation television system. The are given recommendations for its choice.
Key words: the videorecorder, the video image, the video registrar, a compression format, quality of record.
Получено 14.12.11
УДК 655.3.024, 004.92
А.И. Агеева, канд. техн. наук, доц., 8-953-248-18-73, kneti@inbox.ru (Россия, Тула, ТулГУ), Н.С. Кретинина, магистр, 8-953-248-18-73, kneti@inbox.ru (Россия, Тула, ТулГУ), С.И. Ходов, магистр, 8-953-426-71-69, seriy-daelin@yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОДЕЛЕЙ CMYK И RGB ПРИ ПОКАНАЛЬНОМ ВЫВОДЕ ПОЛНОЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Рассмотрены преимущества использования одной цветовой модели перед другой и приведена их сравнительная характеристика на примере нескольких цветов.
Ключевые слова: метрология цвета, колориметрия, воспроизводимость, цветоделение, цветовоспроизведение.
Человеку на протяжении всей своей жизни часто приходится иметь дело с оценкой цвета как на бытовом уровне, так и в профессиональной деятельности. Особенно это касается специалистов, практически постоянно сталкивающихся с цветовыми оценками в своей работе. Полиграфистам, кинематографистам, работникам телевидения, текстильной промышленности, дизайнерам да и многим другим необходимо знать численные
386
характеристики цветов, уметь устанавливать допуски на цветовоспроизведение, определять точность воспроизведения цвета. Это значит, что им нельзя обойтись без цветовых измерений.
Измерить цвет означает выразить его через какие-либо величины, определяющие его место среди множества цветов, выраженных в некоторой системе. Учение об измерении цвета называется метрологией цвета, или колориметрией[1]. Наряду с собственно измерением цвета колориметрия изучает вопросы его систематизации и математического описания
На данный момент существует ряд способов вывода и хранения цветных изображений на материальных носителях поканально. Современные графические редакторы дают возможность не только производить цветоделение, но и изменять полученные данные этого процесса. Полноцветное изображение делится на несколько цветовых каналов, после чего каждый из них выводится на бумагу или пленку в битовом черно-белом режиме. Комплект таких носителей может храниться несколько десятков лет, а при необходимости, изображение можно легко восстановить, собрав его поканально в обратном порядке.
Широко применяется подобный метод с цветоделением на RGB. Тем не менее, весьма обоснованным представляется то, что при цветоделении цветного изображения, в котором содержится большое количество цветов, на каналы и последующем сведении их деление на 4 канала (CMYK) даст в итоге изображение с более высоким качеством передачи цвета, чем при делении на 3 канала (RGB).
Цветовая модель - это формальная или физическая система, служащая для объяснения и предсказания спектральных свойств света. Построение адекватной цветовой модели оказалось очень сложной задачей, которая до сих пор не получила исчерпывающего решения. Но, несмотря на значительные усилия разработчиков, универсальная теория, дающая полное объяснение феномену цвета в различных его проявлениях, еще не построена. Рассмотрим самые популярные модели, нашедшие применение на различных этапах предпечатной подготовки цветных публикаций.
Правомерность данной гипотезы подтверждается основами теории цвета. В модели RGB производные цвета получаются в результате сложения или смешения базовых, основных цветов, называемых цветовыми координатами [2]. Координатами служат красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) цвет. Свое название RGB-модель получила по первым буквам английских наименований цветовых координат. Цветовые координаты: красный, зеленый и синий иногда называют первичными или аддитивными цветами. Цвета голубой, пурпурный, желтый, которые получаются в результате попарного смешения первичных цветов, называются вторичными. Поскольку сложение - это основная операция синтеза цветов, то модель RGB иногда называют аддитивной (от латинского additivus, что значит
прибавляемый). А вот обратный переход возможен далеко не всегда. Экспериментально и теоретически доказано, что диапазон цветов модели RGB уже, чем множество цветов видимого спектра. Чтобы получить часть спектра, лежащую между синим и зеленым цветами, требуются излучатели с отрицательной интенсивностью красного цвета, которых, конечно же, в природе не существует[3].
Модель CMYK - это субтрактивная модель, в которой цвета получаются смешением голубой (Cyan), пурпурной (Magenta), желтой (Yellow) и черной (Black) красок. Эта система служит теоретической основой печати. Цветовые координаты рассматриваются как красители, которые наносятся на поверхность бумаги, поэтому интенсивность каждой координаты измеряется в процентах. Эта цветовая модель, которая объясняет порождение цветов не как результат сложения, а как результат вычитания базовых цветов.
Таким образом, так как потеря 1/3 информации (в одном канале) более критична, чем потеря 1/4 информации, при использовании черного канала в (модели CMYK) искажение ахроматической компоненты будет меньше, чем при делении на RGB, и искажение всех сложных цветов также будет меньше.
В дополнение к базовым моделям Международной комиссией по освещению еще в 1931 году разработана и учреждена в качестве межотраслевого стандарта цветовая модель, которая после уточнения и доработки получила название Lab (L*a*b). Эта модель разрабатывалась так, чтобы преодолеть недостатки моделей HSB, RGB и CMYK [4]. Модель имеет широкий цветовой охват и не привязана ни к одному из устройств репродукции света. Любой цвет в модели определяется значением яркости L (Lightness) и двумя хроматическими координатами - а и b. Цветовая модель Lab настолько полно и корректно описывает цвет, что большинство современных графических приложений не только позволяют использовать ее в работе, но и производят пересчет цветовых координат из одной базовой модели в другую именно через координаты в Lab. Следовательно, весьма целесообразным представляется использование именно Lab координат для оценки цветового искажения DE .
Для примера возьмем кирпичный цвет (Pantone 730 C). Его цветовые координаты:
в RGB при 8- битной модели:(158;97;48); в CMYK: (29;62;90;17); в Lab: (48;22;38).
Рассмотрим, как влияет выпадение каждого из каналов в моделях RGB и CMYK (табл. 1). Измерения произведем в колориметрической системе Lab и рассчитаем цветовое различие:
* / * * о * * о * * о
AEab = V(¿2 - к Г + (а2 -а02+ (b2 - ^ )2 .
Таблица 1
Оценка цветового различия исходного цвета и цвета с полной
потерей одного из каналов
Исходный цвет При выпадении канала L a b Цветовое различие
L а Ъ
48 22 38 Red 37 -36 20 61,71709
Green 34 58 21 42,20189
Blue 48 20 56 18,11077
48 22 38 Cyan 57 37 53 23,04343
Magenta 72 -20 58 42,34501
Yellow 50 29 -20 48,45511
Black 56 25 42 9,43398
Также для сравнения возьмем еще несколько цветов для того, чтобы проследить тенденцию зависимости искажения цвета от полного выпадения одного из каналов. Результат представлен в таблице 2.
Таблица 2
Оценка цветового различия исходного цвета и цвета с полной потерей одного из каналов на примере ряда цветов
Исходный цвет При выпадении канала L a b Цветовое различие
Lab 73 -45 13 Red 27 -52 11 7,34847
Green 21 51 -66 134,76275
Blue 71 -58 69 57,52391
Cyan 97 -5 50 59,5399
Magenta 70 -39 11 7
Yellow 73 -28 -35 50,92151
Black 70 -39 11 7
Окончание табл. 2
Исходный цвет При выпадешш канала L a b Цветовое различие ЬЕ*аЬ
Lab 85 -37 74 Red 80 -72 67 36,04164
Green 37 61 27 118,81498
Blue 85 -38 81 7,07107
Cyan 95 -6 95 38,75565
Magenta 79 -27 67 13,60147
Yellow 84 -16 -22 98,27512
Black 79 -27 67 13,60147
Lab 40 32 -23 Red 30 -1 -39 38,01316
Green 30 57 -38 30,82207
Blue 37 22 47 13,37909
Cyan 57 62 5 44,41847
Magenta 73 -28 -14 69,06519
Yellow 40 35 -35 12,36932
Black 41 33 -23 1,41421
Lab 56 42 -9 Red 40 -11 -34 60,74537
Green 44 72 -26 36,51027
Blue 54 34 62 71,47727
Cyan 64 55 3 18,38478
Magenta 88 -13 -1 64,13268
Yellow 56 43 -19 10,04988
Black 56 42 -9 0
Диаграмма выпадения цветов
390
На основе таблиц 1 и 2 построена диаграмма выпадения цветов.
1
-Red
-Green
-Blue
-Cyan
-Magenta
Yellow -Black
Из рисунка и табл. 1 и 2 можно сделать вывод, что зеленый цвет подвержен наибольшему выпадению при использовании модели RGB. Это подтверждает ранее сделанный авторами вывод о том, что искажение цвета при использовании модели с большим количеством цветов (CMYK) гораздо меньше, чем при использовании модели RGB.
Список литературы
1. Гуревич М.М. Фотометрия (теория, методы и приборы). Л.: Энер-гоатомиздат, 1983.
2. Джад Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике /пер. с англ. М.:Мир, 1978.
3. Шашлов А.Б., Уарова P.M., Чуркин А.В. Основы светотехники: Учебник для вузов. М.: МГУП, 2002. 280 с.
4. Шашлов Б. Л. Цвет и цветовоспроизведение. М.: Мир книги, 1995.
A.I. Ageeva, N.S. Krestinina, S.I. Hodov
THE COMPARATIVE TEST OF CMYK AND RGB MODELS IN THE CHANNEL SEPARA TED OUTPUT OF FULLCOLOR IMAGES
The advantages of one color mode usage over another are considered and their comparative analysis on the example of some colors are shown.
Key words: color measurement, colorimetry, repeatability, color separation, color reproduction.
Получено 14.12.11
УДК 655.027
А.И. Агеева, канд. техн. наук, доц., ansy@anime.gs (Россия, Тула, ТулГУ),
Н.С. Кретинина, магистр, 8-953-248-18-73, kneti@inbox.ru (Россия, Тула, ТулГУ),
С.И. Ходов, магистр, 8-953-426-71-69, seriy-daelin@yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА МИНИМАЛЬНОГО ДОСТАТОЧНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований величины потребного разрешения воспроизведения изображений от расстояния рассмотрения.
Ключевые слова: цифровая печать, геометрические размеры, точка, разрешение, расстояние рассмотрения, угол обзора, угловое разрешение, порог различения.
Важной задачей, стоящей перед современной рекламно-полиграфической отраслью, является повышение эффективности и экономичности допечатных и печатных процессов.
