Lab цвет. О цветовых пространствах

Интерпретация системы CIELAB

Цветовосприятие обсуждается уже много лет, и, как в случае любой оценки, которая лежит в области человеческих чувств, сущность анализа остаётся субъективной. Однако, в процессе эволюции компьютеризированных цветовых систем и контролируемых искусственных источников освещения, стал возможен более объективный метод для различения цветов. В настоящее время имеется множество отличных пакетов программного обеспечения, которые переводят детализированные цветовые формулы в математические вычисления.

CIELAB , обсуждаемая здесь - это математическая система оценки цвета . Другие имеющиеся системы включают в себя Hunter Lab и FMC II . Однако система ОЕ признана в качестве промышленного стандарта для искусственой оценки цвета.

Три элемента, необходимые для описания цвета

Чтобы точно воспринимать цвет, нужны 3 элемента:
1) Источник света;
2) Цветовой образец;
3) Наблюдатель.

Источник света

Обычно, цветовая промышленность использует искусственный дневной свет (D65) в качестве стандартного источника света для оценки и контроля цвета . (Для наших целей здесь, мы будем называть его дневным светом.) Как можно видеть в лабораторной цветовой кабине, дневной свет предоставляет очень живой и детализированный источник для оценки.

Производители будут использовать любой промышленно специфицированный источник, и дневной свет - только один из них. Например, в автомобильной промышленности может применяться "горизонтальный свет" или "холодный белый, флюоресцентный свет" . Или, производитель игрушек, который размещает готовую продукцию в магазинах с холодными белыми флюоресцентными лампами, может оценивать цвет под такими же источниками света в лаборатории.

Источник света в цветном мониторе компьютера измеряется инструментом, который называется колориметр или спектрофотометр . Спектрофотометр содержит источник света D65 и многие другие компоненты, необходимые для цветоанализа. Оператор измеряет стандартный цвет через линзу спектрофотометра. Затем инструмет передаёт результаты в компьютер, который, в свою очередь производит математические вычисления. Затем таким же образом оценивается цветовой образец и сравнивается со стандартом.

Цветовой образец

Образец - это действительный шаблон или цветовой чип, который анализируется в сравнении со стандартом. Необходимо, чтобы стандарт и образец были сделаны при одинаковых условиях. Это даст гарантию, что блеск, толщина образца, температурная устойчивость и другие анализируемые переменные будут постоянны.

Если, например, есть воспринимаемая разница в блеске благодаря изменениям в условиях отливки образца, контролирующее цвет программное обеспечение и искусственный источник света будут воспринимать образец как бесцветный. И это может поставить под угрозу целостность конечного продукта.

Наблюдатель

В оценке и контроле цвета, инструмент, используемый для наблюдения образца, называется наблюдатель. Человеческий глаз по-прежнему остаётся лучшим наблюдателем, но в процессе искусственной оценки цвета мы полагаемся на линзу спектрофотометра.

Цветовое пространство CIELAB

Термин CIELAB сочетает аббревиатуру CIE и буквы, которые представляют аспекты цветового пространства LAB .

Международный Комитет по освещению (The International Commission on Illumination - CIE) завершил первую фазу системы CIELAB в 1931 году. Изначально она разрабатывалась как объективный метод оценки цвета с использованием источника света, цветового образца и наблюдателя . Первоначальная оценка называлась "двухградусным наблюдателем" , потому что она основывалась на двухградусном поле зрения. Этот метод наблюдения цветового образца эквивалентен тому, что видит человеческий глаз на расстоянии.

В 1965 году Комитет произвёл 2 существенных изменения с системе CIELAB , разработав "десятиградусного наблюдателя" и определив искусственный дневной свет (D65) в качестве стандартного источника света . Десятиградусное поле зрения лучше представляет цветовой образец, рассматриваемый на расстоянии вытянутой руки. И в 1976 году последняя ревизия системы CIELAB была названа CIE 1976 .

Система CIELAB использует трёхцветные значения , являющиеся искусственной интерпретацией того, что видит человеческий глаз. Эти значения характеризуются как: Х (представляющий красный возбудитель глаза), Y (представляющий зелёный возбудитель глаза) и Z (представляющий синий возбудитель глаза). Значение Y также используется для характеристики светлоты образца.

По существу, система CIELAB сравнивает образец со стандартом и делает числовое определение на основе воспринимаемой цветовой разницы. Другими словами, цветовой разнице придаётся значение и вычерчивается в диаграмму.

Диаграмма, или область, которую распознаёт система CIELAB , называется "цветовое пространство" (см. рисунки ниже). Это теоретическое пространство может быть концептуализировано как трёхмерный цилиндр с осью, идущей сквозь центр сверху вниз. Тем не менее, CIELAB использует квадратную плоскость, чтобы показать, как красно-зелёная и жёлто-синяя оси проходят сквозь цилиндр.

Таблица ниже показывает значения системы CIELAB , которые будут описываться далее по тексту:

Значение - описание

L* Lightness/darkness (0 = Black; 100 = White)

Светлота/темнота (0 = чёрный; 100 = белый)

a* Red shade (if the value is positive)
Green shade (if the value is negative)

Красный оттенок (если значение положительное)
зелёный оттенок (если значение отрицательное)

b* Yellow shade (if the value is positive)
Blue shade (if the value is negative)

Жёлтый оттенок (если значение положительное)
синий оттенок (если значение отрицательное)

DL* Lighter than standard (if the value is positive)
Darker than standard (if the value is negative)

Светлее стандарта (если значение положительное)
темнее стандарта (если значение отрицательное)

Da* More red than standard (if the value is positive)
More green than standard (if the value is negative)

Больше красного, чем в стандарте (если значение положительное)
больше зелёного, чем в стандарте (если значение отрицательное)

Db* More yellow than standard (if the value is positive)
More blue than standard (if the value is negative)

Больше жёлтого, чем в стандарте (если значение положительное)
больше синего, чем в стандарте (если значение отрицательное)

DC More saturated than standard (if the value is positive)
Less saturated than standard (if the value is negative)

Более насыщен, чем стандартный (если значение положительное)
менее насыщен, чем стандартный (если значение отрицательное)

Система CIELAB значения

Значения L*

"Светлота" образца представлена символом "L*" , и это значение основано на проценте отражения света . В диаграмме цветового пространства (рисунки выше) значение L* представляет собой вертикальную ось, идущую через центр. Для этого случая рассмотрим образец серого, который лишён цвета и релевантны (имеют отношение) только светлота или темнота.

Если значение L* равно нулю, образец чёрный. Если значение равно 100 - образец белый. Любой образец без цветового тона, и который попадает в значения отражения от 0 до 100%, будет вариацией серого. Если значение близко к 0%, образец будет тёмно-серым. Если значение ближе к 100%, то он будет светло-серым.

Значения DL*

Дельта L* или DL* определяет разницу светлоты/темноты между образцом и стандартом . Это сделано просто, вычитая значение L* стандрта из значения L* образца. Если результат этого вычитания - положительное значение, тогда образец будет "светлее" стандарта. Если отрицательный - образец будет "темнее" стандарта.

Например, если у образца значение L* равно 43,17, а у стандарта L* = 43,73, то Дельта L* или DL* будет = -0,56 (43,17 - 43,73 = -0,56). (См таблицу ниже.) Другими словами, образец будет на 0,56 единиц CIELAB "темнее" стандарта. (Заметьте, что для всех дельта-расчётов стандартное значение всегда вычитается из значения образца.)

Значения a*

Значение a* относится к разнице красного/зелёного в цвете . Это необязательно значит, что образец красного или зелёного цвета, это значит только, что у него есть красноватый или зеленоватый оттенок. Поскольку красный и зелёный цвета являются противоположными (или комплементарными) цветами спектра, колорист должен будет добавить зелёного оттенка для уравновешивания красного, или красного для уравновешивания зелёного.

В цветовом пространстве оттенки красного/зелёного представлены горизонтальной плоскостью, которая проходит с востока на запад. Если значение a* положительное, то цвет появится в красном регионе цветового пространства. Если отрицательное - в зелёном. Значение а* , равное нулю, значит, что образец серый и появится прямо в центре красной/зелёной плоскости. Заметьте, что эта плоскость также пересекается с осью светлоты/темноты, так что насыщенность цвета со значением а* , равным нулю, фактически определяется его значением L* .

Значения Da*

Значение Дельта а* или "Da*" определяет разницу красного/зелёного между стандартом и образцом. Это разница между значением а* стандарта и значением а* а* образца равно 0,53 и значение а* стандарта равно 1,03, то значение Da* будет равно -1,56 (-0,53 - 1,03 = -1,56).

Поскольку, в данном случае, значение Da* отрицательное, то воспринимаемая цветовая разница (согласно анализу спектрофотометра) будет зеленее, чем стандарт. Если значение Da* положительное, цветовая разница будет краснее стандарта.

Значения b*

Жёлтые/синие оттенки обозначены буквой "b*" . Опять же, эти значения не обязательно означают, что образец жёлтого или синего цвета. Это просто значит, что образец имеет жёлтый или синий оттенок.

На рисунках вверху показана жёлтая/синяя переменная на горизонтальной плоскости, идущая с севера на юг. Если значение b* образца положительное (такое как 46,30), образец появится в жёлтом регионе цветового пространства. Если отрицательное - в синем регионе.

Значения Db*

Значение Дельта b* или "Db*" определяет разницу жёлтого/синего оттенка между стандартом и образцом путём вычитания значения b* стандарта из значения b* образца. Если в нашем примере значение образца b* равно -44,78, и значение b* стандарта равно - 46,30, то значение Db* будет 1,52 (-44,78 - (- 46,30) = 1,52).

Если значение Db* положительное, то воспринимаемая цветовая разница (по результатам анализа спектрофотометра) будет желтее стандарта. Если значение Db* отрицательное, то цветовая разница будет синее стандарта.

Заметьте, что в цветовом пространстве ось b* проходит перпендикулярно оси а* в той же горизонтальной плоскости. Это значит, что каждый оцениваемый цветовой образец будет иметь как красные/зелёные оттенки (а* ), так и жёлтые/синие (b* ). Невозможно иметь одни, и не иметь другие.

Значения С*

Человек-наблюдатель может анализировать цветовой образец как "более насыщенный" или имеющий "больше цвета" , чем стандарт. В этом случае, образец можно описать, как насыщенный цветом. Этот аспект цвета называется "цветностью" (chromaticity) и система CIELAB обозначает это значение как "С*" .

Значение С* расположено на плоскости, начиная от центра цветового пространства. Опять же, если мы рассматриваем серый образец, в котором нет цветового тона, он появится в центре цветового пространства со значением С* , равным нулю. В этой центральной точке цветовой образец не будет иметь насыщенности или "хроматичности" (цветности).

Это не значит, что все серые образцы имеют нулевое значение С* . Существует множество оттенков и тонов серого с разной степенью насыщенности, но все они имеют значение С* близкое к нулю.

Заметьте, что 1) чем дальше от центра находится значение С* цвета, тем выше его насыщенность или цветность, и 2) значения С* не могут быть отрицательными. Таким образом, образец, который не имеет насыщенности, никогда не может считаться менее насыщенным, чем образец, находящийся в центре цветового пространства.

Значения DC*

CIELAB генерирует значения Дельта С* или "DC*" , вычитая значение С* стандарта из значения С* образца. В отличие от значения С* , значение DC* может быть отрицательным (такое, как -1,54). Отрицательные значения DC* очевидно отображают низшую насыщенность и хроматичность, чем положительные значения DC* . Таким образом, если значение стандарта С* равно 46,32 и значение С* образца равно 44,78, то значение DC* будет -1,54 (44,78 - 46,32 = -1,54), и образец будет считаться менее насыщенным, чем стандарт.

Значения h

Значение "h" означает цветовой тон , по которому распознаётся человеческим глазом данный цвет и идентифицируется как оранжевый, жёлтый, бежевый, коричневый, розовый пинк или любой из цветов, видимых человеку. Компьютеры CIELAB , тем не менее, измеряют значение цветового тона в значениях геометрических градусов , как показано на рисунке ниже.

Значение "h" представлено градусами угла и оно никогда не может быть отрицательным . Поскольку значение цветности (С* ) зависит от тона (h ), то значение С* не может быть нанесено на диаграмму до того, как будет определено нахождение значения h на периметре круга. Значение С* должно находится на одной плоскости со значением h .

Например, если значение h равно 40,00 или 40 градусов, мы можем провести прямую линию от центра цветового пространства к точке 40 градусов на круге. Значение С* будет находится на соответствующем месте на этой линии. Заметьте, как линия от центра цветового пространста под углом 40 градусов описывает форму пирога.

Значения Dh*

Для вычисления значения Дельта h* или Dh* , система CIELAB вычитает значение h стандарта из значения h образца. Например, если значение h стандарта равно 271,27 и значение h образца равно 269,32, то значение Dh* будет равно -1,95 (269,32 - 271,27 = -1,95). Значение h примерно равное 270,00 будет означать синий цвет.

Поскольку основной вид этого цвета синий, то разница между стандартом и образцом должна быть либо в красную, либо в зелёную сторону. Если значение Dh* отрицательное, то эта разница в тоне будет указывать, что образец "зеленее" стандарта. Если Dh* имеет положительное значение, то образец будет казаться "краснее" .

Как упоминалось выше, один и тот же образец не может быть слишком синим, или слишком жёлтым одновременно. Таким образом, разница Dh* между синим стандартом и синим образцом будет казаться либо красной, либо зелёной. То же самое применимо к значению Dh* , которое нe жёлтое, и нe синее. Отрицательное значение Dh* для красного образца указывает, что тон будет "синее" стандарта. Положительное значение Dh* для красного образца указывает, что тон будет казаться "желтее" стандарта.

Значения DE*

Возможно, самый чрезмерно используемый метод определения цветового утверждения (или отбраковки цвета) - это Дельта Е* или DE* . Система CIELAB использует вычисление DE* как эталонное значение для установки толерантностей . К сожалению, многие отделы качества имеют тенденцию принимать это значение без учёта других аспектов цвета, таких как светлота, насыщенность (цветность) и тон.

Расчёт DE* производится по формуле DE* = [ (DL* )2+(Da* )2+(Db* )2] 1/2 . Если мы присваиваем равные значения всем трём аспектам цветового образца (светлота/темнота, красный/зелёный оттенок, жёлтый/синий оттенок), то значение DE* становится очень произвольным.

Например, если значение DL* образца равно -1,00, значение Da* равно 0,00 и значение Db* равно также 0,00, то значение DE* будет равно 1,00. Однако, если мы оцениваем другой образец, у которого значение DL* равно 1,00, значение Da* равно 0,00 и значение Db* равно 0,00, то значение DE* всё также будет равно 1,00. (Заметьте, что значение DE* всегда положительное, потому что при расчёте значения DL* , Da* и Db* возводятся в квадрат.)

Таким образом, образцы, которые на 1,0 единицу CIELAB темнее или светлее стандарта, всё также могут иметь одинаковые значения DE* . Не многие цветовые образцы могут допускать такие отклонения и оставаться точными. Следовательно, 1) результаты расчётов значений DE* не должны быть единственным источником для установления допуска/недопуска толерантностей, и 2) должны учитываться другие аспекты оценки цвета.

Ниже две картинки, где изображены визуально воспринимаемые человеческим глазом цветa в рамкаx цветового тела CIELAB.

Важно

Промышленность предоставила множество надёжных методов искусственной оценки цвета. Тем не менее, всегда нужно подчёркивать, что человеческий глаз до сих пор остаётся самым заслуживающим доверия инструментом для оценки пигментированных образцов. Если во время любой оценки цвета искусственно полученные результаты неприемлемы, то наблюдатель должен полагаться на его/её собственную способность зрительно определять цветовую разницу.

Цветовой компьютер при его ненадлежащем использовании может вызвать необоснованные отбраковки или, наоборот, в некоторых случаях могут быть допущены "бесцветные" материалы. Если использовать этот ценный, экономящий время и экономически эффективный инструмент неправильно, он может стать контрпродуктивным. Каждый образец, оцениваемый цветовым компьютером, также должен оцениваться человеком-наблюдателем. Никогда не измеряйте образец без его визуальной оценки.

Цветовая модель Lab была разработана Международной комиссией по освещению (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложенных моделей, в частности она призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без оглядки на особенности устройства (сканера, монитора, принтера, печатного станка и т. д.).

Такую модель предпочитают в основном профессионалы, так как он совмещает достоинства как CMYK, так и RGB, а именно обеспечивает доступ ко всем цветам, работая с достаточно большой скоростью.

На вопрос, почему же такой моделью пользуются в основном профессионалы, можно ответить лишь то, что она отличается несколько необычным и непривычным построением, и понять принцип ее действия порой несколько сложнее описанных ранее.

Построение цветов здесь, так же как и в RGB, базируется на слиянии трех каналов. На этом, правда, все сходство заканчивается.

Название она получила от своих базовых компонентов L , a и b . Компонент L несет информацию о яркостях изображения, а компоненты а и b – о его цветах (т. е. a и b – хроматические компоненты). Компонент а изменяется от зеленого до красного, а b – от синего до желтого. Яркость в этой модели отделена от цвета, что удобно для регулирования контраста, резкости и т.д. Однако, будучи абстрактной и сильно математизированной, эта модель остается пока что неудобной для практической работы.

Lab нашел широкое применение в программном обеспечении для обработки изображений в качестве промежуточного цветового пространства, через которое происходит конвертирование данных между другими цветовыми пространствами. Благодаря характеру определения цвета в Lab возможно отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усиления цветового контраста, также очень важными являются возможности, которые Lab предоставляет для борьбы с шумом на цифровых фотографиях.

Поскольку все цвтовые модели являются математическими, они легко конвертируются одна в другую по простым формулам. Такие конверторы встроены во все "приличные" графические программы.

Перцепционные цветовые модели

Для дизайнеров, художников и фотографов основным инструментом индикации и воспроизведения цвета служит глаз. Этот естественный «инструмент» обладает цветовым охватом, намного превышающим возможности любого технического устройства, будь то сканер, принтер или фотоэкспонирующее устройство вывода на пленку.

Как было показано ранее, используемые для описания технических устройств цветовые системы RGВ и СМYК являются аппаратнозависимыми. Это значит, что воспроизводимый или создаваемый с помощью них цвет определяется не только составляющими модели, но и зависит от характеристик устройства вывода.

Для устранения аппаратной зависимости был разработан ряд так называемых перцепционных (иначе – интуитивных) цветовых моделей. В их основу заложено раздельное определение яркости и цветности. Такой подход обеспечивает ряд преимуществ:

позволяет обращаться с цветом на интуитивно понятном уровне;

значительно упрощает проблему согласования цветов, поскольку после установки значения яркости можно заняться настройкой цвета.

Прототипом всех цветовых моделей, использующих концепцию разделения яркости и цветности, является НSV–модель. К другим подобным системам относятся НSI, НSB, НSL и YUV. Общим для них является то, что цвет задается не в виде смеси трех основных цветов – красного, синего и зеленого, а определяется путем указания двух компонентов: цветности (цветового тона и насыщенности) и яркости.

Более известным и распространенным является пространство CIELAB (точнее, CIE 1976 L*a*b*). Любой цвет в Lab определяется яркостью (Lightness), которая лежит в диапазоне от 0 (черный) до 100 (белый); и двумя хроматическими компонентами: , который изменяется от зеленого до красного, и , изменяющимся от синего до желтого в диапазоне . Яркость в модели Lab полностью отделена от цвета. Это делает модель Lab удобной для регулировки контраста, резкости и других тоновых характеристик изображения. Модель Lab является трехканальной. Ее цветовой охват чрезвычайно широк и соответствует видимому цветовому охвату для стандартного наблюдателя.

Цветовое пространство рассчитываются относительно определенного значения точки белого. Если значение точки белого дополнительно не указывается, подразумевается, что значения Lab рассчитаны для стандартного осветителя D50. Для расчета компонент цветовой системы Lab используются следующие соотношения:

Значения , и – это координаты белого цвета в CIE XYZ, которые имеют следующие значения , и .

Рисунок 6 – Цилиндрическое представление пространства CIELab

Пространство Lab широко используется в задачах обработки изображений, поскольку оно моделирует восприятие цвета человеком.

Цветовое пространство YСrCb

С появлением цветного телевидения, с целью уменьшения полосы частот для передачи цветного телевизионного сигнала было разработано цветовое пространство YCrCb. В этом пространстве используется три компоненты – компонента яркости Y и две хроматические компоненты: хроматический красный – Cr и хроматический синий – Cb. Сегодня система YCrCb используется не только для передачи и кодирования цветных изображений. Она, также, используется для хранения и воспроизведения цифровых изображений с использованием формата JPEG, а также у медиаформатах MPEG, также в системах реставрации изображений при преобразованиях яркости. При этом преобразованию подлежит лишь компонента яркости, а хроматические компоненты остаются неизменными. В рекомендациях International Telecommunication Union Radiocommunication Sector (ITU-R), а именно ITU-R ВТ.601 и ITU-R ВТ.709 предвидены преобразования с цветного пространства sRGB у YCrCb и обратное преобразования, которые имеют следующий вид

– прямое преобразование ITU-R ВТ.601

,

– обратное преобразование ITU-R ВТ.601

.

– прямое преобразование ITU-R ВТ.709

,

– обратное преобразование ITU-R ВТ.709

.

где r, g, b – это компоненты цветового пространства sRGB.

Цветовое пространство HSV

Пространство HSV (Hue Saturation Value – Тон Насыщенность Величина) основано на субъективном восприятии цвета человеком. В цветовом пространстве модели HSV используется цилиндрическая система координат, а множество допустимых цветов представляет собой шестигранный конус, поставленный на вершину.

Основание конуса представляет яркие цвета и соответствует V = 1. Однако цвета основания V = 1 не имеют одинаковой воспринимаемой интенсивности. Тон (H) измеряется углом, отсчитываемым вокруг вертикальной оси OV. При этом красному цвету соответствует угол 0°, зелёному – угол 120° и т. д. Цвета, взаимно дополняющие друг друга до белого, находятся напротив один другого, т. е. их тона отличаются на 180°. Величина S изменяется от 0 на оси OV до 1 на гранях конуса.

Конус имеет единичную высоту (V = 1) и основание, расположенное в начале координат. В основании конуса величины H и S смысла не имеют. Белому цвету соответствует пара S = 1, V = 1. Ось OV (S = 0) соответствует ахроматическим цветам (серым тонам).

Процесс добавления белого цвета к заданному можно представить как уменьшение насыщенности S, а процесс добавления чёрного цвета – как уменьшение яркости V. Основанию шестигранного конуса соответствует проекция RGBкуба вдоль его главной диагонали.

Рисунок 7 – Цветовое пространство HSV

Для преобразования из цветного пространства RGB в HSV используются следующие соотношения:

Для обратного преобразования используются следующие соотношения:

В компьютерной графике компоненты S и V принято представлять целым числом в диапазоне от 0 до 255, вместо – . При целочисленном кодировании для каждого цвета в HSV есть соответствующий цвет в RGB. Однако обратное утверждение не является верным: некоторые цвета в RGB нельзя выразить в HSV так, чтобы значение каждого компонента было целым.

Цветовое пространство HSL

Еще одним примером пространства, построенного на интуитивных понятиях тона насыщенности и яркости, является пространство HSL (Hue, Saturation, Lightness). Здесь множество всех цветов представляет собой два шестигранных конуса, поставленных друг на друга (основание к основанию).

Цветовая модель LAB

В этой цветовой модели цвет состоит из:

Luminance - освещенность. Это совокупность понятий яркость (lightness) и интенсивность (chrome)

A - это цветовая гамма от зеленного до пурпурного

B - цветовая гамма от голубого до желтого

То есть двумя показателями в совокупности определяется цвет и одним показателем определяется его освещенность.

LAB - Это аппаратно-независимая цветовая модель, то есть она не зависит от способа передачи нам цвета. Она содержит в себе цвета как RGB так и CMYK, и grayscale, что позволяет ей с минимальными потерями конвертировать изображение из одной цветовой модели в другую.

Еще одним достоинством является то, что она, в отличие от цветовой модели HSB, соответствует особенностям восприятия цвета глазом человека.

Часто используется для улучшения качества изображения, и конвертирования изображений из одного цветового пространства в другое.

Цветовая модель Lab

Модель Lab разработана в 1976 году (и продолжает дорабатываться) научной организацией Comission International d"Eclairage, чьей основной задачей является измерение цвета. Модель Lab конструируется согласно тому, какой цвет в действительности и как его воспринимают в разных средах.

Через много лет после разработки модели Lab оказалось, что она удивительно соответствует биологическому механизму восприятия цвета человеком. За это открытие американцы Дэвид Хьюбл и Торстен Вайзел получили в 1981 году Нобелевскую премию.

Цветовой режим Lab пользуется тремя каналами, один из которых (L) соответствует яркости (Luminosity), а два других -- цветовым параметрам, обозначаемым буквами а и Ь.

Канал а содержит цвета в диапазоне от темно-зеленого (низкая яркость) через серый (средняя яркость) до ярко-розового (высокая яркость).

Канал b соответствует цветам от светло-синего (низкая яркость) через серый до ярко-желтого (высокая яркость). Как и в системе RGB, наложение этих цветов позволяет получить более яркие цвета. Уменьшить яркость результирующего цвета можно с помощью канала яркости. Таким образом, упрощенно систему Lab можно представить себе как двухканальный аналог системы RGB с "перевернутым" каналом яркости. Поскольку модель Lab имеет огромный цветовой охват, перевод в нее не связан с потерями. Вы можете в любой момент перевести изображения из RGB в Lab и обратно, и при этом цвета изображения не изменятся.

Режим Lab является распространенной цветовой моделью в полиграфии. Если вы готовите изображение к печати, рекомендую работать с ним именно в режиме Lab -- это гарантирует вам, что при переходе к режиму CMYK ваши цвета не исказятся. В этом режиме программа Photoshop работает с такой же скоростью, как и в режиме RGB, т. е. значительно быстрее, чем в CMYK. Интересный факт, что при каждом переходе от профиля RGB к профилю CMYK Photoshop вначале выполняет внутреннее преобразование в модель Lab. Как только вы настроите установки для печати или цветоделения, Photoshop использует пространство LAB для связей значений RGB и CMYK, а затем строит базу данных, которая называется таблица просмотра. (Look-Up Table-LUT). Во время преобразования Photoshop использует эту таблицу, чтобы создавать необходимые цвета. Проще говоря, при любом переходе от режима RGB к режиму CMYK программа Photoshop переводит изображение в режим Lab в качестве промежуточного этапа.

Lab -- это превосходная модель для передачи цветовой информации от одной машины к другой. Уважаемые ученые, работающие с цветом, о модели LAB написали целые тома, а небольшая команда специалистов высочайшего уровня уверяют, что у этой модели нет никакой альтернативы. В этой модели легко выполнять многие распространенные операции. В их числе повышение резкости, тоновая коррекция (повышение контраста, исправление погрешности тоновых диапазонов) и удаление цветного шума (в том числе размытие растра и удаление регулярной структуры изображений в формате JPEG).

Профессионалы используют это пространство даже для создания сложных масок и кардинальных изменений в цветах документа. Но, будучи абстрактной, математизированной моделью, она сложна в освоении для обычного пользователя, и возможно стоит ею заниматься, когда этого требует ваша работа.

Посвящается любимому Маргулису.

Туториал написан с целью лучше понять и закрепить материал из последней книги Дэна. Расчитан на продвинутый уровень (хотя может быть полезен и всем остальным) и должен стимулировать рост продаж его книги для лучшего понимания о чем ваще тут идет речь, а так же на очищение кармы афтора.

(для того что бы заценить, лучше посмотреть картинки побольше, что идут в )

Дорогие осилившие сей труд - огромная просьба делится замечаниями, дополнениями, а так же всем, что приходит в голову (я ведь все таки целый рабочий день на это потратил).

Фотография была сделана зимой при минус 25 градусах, при съемке использовался серебрянный рефлектор, что тоже сыграло свою роль в холодных тонах карточки. В общем не самая лучшая фотография, но почему бы не сделать ее лучше? Сказано - сделано.

Посмотрим на фотографию которая пришла из рав конвертора, там я добавил резкости и яркости. Изображение блеклое, мало деталей, смотрится плоско, из-за мороза на лице видны розоватые пятна.

Начав коррекцию я решил посмотреть все три канала что дал нам RGB. В синем оказалось больше всего деталей, а также он самый контрастный и в нем меньше заметны дефекты кожи, губы и глаза выглядят симпатачнее.

По порядку - красный, зеленый, синий:

Используем все вскусности, что находятся в синем канале и добавляем его к композитному изображению (композитное это когда мы видим все три ЧБ канала вместе, т.е. цветное). Для этого добавляем новый слой (ctrl + j), потом применяем команду Image->Apply Image с параметрами, которые можно видеть на картинке. Изображения получается в ЧБ, но это не страшно, как только мы сменим режим наложения на Luminosity все сразу станет цветным (если это сделать до применения Apply Image то все можно будет увидеть в цвете.

Итак, фотография выглядит уже значительно лучше, появились детали, стали видны веснушки в области носа, линии лица стали более обьемными и за счет увеличения контраста и привнесения деталей из синего канала изображение стало более резким. Однако цвет лица и платка проигрывают оригиналу, но мы только начали. Чтобы начать боротся с этим я перевожу изображение в LAB. Ничего не трогая я иду Edit->Convert To Profile (установки видны на картинке). Слои не свожу, на вопросы фотошопа отвечаю нет.

Так как лаб очень хитрое пространство, то я могу рассчитывать на то что цветовые переходы станут плавнее, что в общем и получилось.

Картинка в RGB и в LAB.

Но все равно это еще далеко от того что я хочу сделать. Я знаю что в первом слое платок и губы имели более приятный цвет и фактуру и я решил его вернуть. Для этого на том же самом верхнем слое я использовал след Layer->Layer Style->Blending options и оперируя регуляторами в нижней части экрана под названием Blend If восстановил цвет шарфа, губ. Для разделения регуляторов нужно зажать кнопку Ctrl.

Возвращаем цвет красным участкам платка и губам:

Желтый платку:

Возвращаем детали, в основном для платка:

Что очень удобно в этом примере, это то, что для лучшего понимания этих манипуляций можно вернуть режим смешивания на Normal и на ЧБ картинке наблюдать те цвета, которые проступают в результате манипуляций, главное не забыть вернуть его обратно, когда результат станет приемлемым.

Идем дальше. Следующий шаг получение более насыщенных цветов и, что нельзя сделать в других пространствах, получение большего их количества, вариативности так сказать. Для этого я применил следующую технику кунг-фу. Свожу все слои, кроме первого, в один и добавляю новый слой. Далее я перехожу на канал А и делаю следующее Image->Apply Image с установками показанными на картинке, самое главное - использую режим наложения Overlay.

Тоже самое проделываю с каналом В, в результате имею следующее изображение -

Неплохо, прошу заметить в результате такого издевательства над цветами, переходы между ними остались плавными, что вряд ли возможно в другом цветовом пространстве. Далее, понижая непрозрачность слоя я могу добится той насыщенности что мне нужна, а так же я получил больше цветовых вариаций, что хорошо заметно на глазах. Фотограф там тоже хорошо заметен, но потом его можно аккуратненько убрать.

До и после:

Добившись той непрозрачности, которая мне нужна, я вижу, что мне нравится цвет шарфа, губ и глаз, но с лицом у меня все еще проблемы. Займемся им.

При попытке изменить цвет лица, все мои действия повлияют на цвета во всем изображении. Не хотелось бы. Значит его надо изолировать. Вспоминаю, что я нахожусь в LAB и начинаю создавать маску для лица. Для этого я отсматриваю каналы А и В с целью найти лучший для создания маски. Что то есть, но невнятно как то. Я делаю копию каналов пертаскивая их на значок создания нового канала, который находится под ними и применяю к ним Curves или Levels для повышения контраста. Лучший материал получается в копии канала В. Не забываем инвертировать копию каналов Ctrl+I для того, что бы было больше вариантов при создании маски.

Вот такая вот страшненькая получатся картинка. Как раз то, что надо.

Следующий шаг - создание нового корректирующего слоя в котором я буду работать с маской. Мне удобнее использовать кривые, поэтому я создаю Layer->New Adjustment Layer->Curves . Ничего пока с ним не делаю и жму ОК. Далее я хочу загрузить в него получившуюся у меня маску, делаю Image->Apply Image с установками показанными на картинке.

Теперь маска загрузилась в нужный мне слой. Но она еще далека от идеала. Что бы подправить ее я перехожу в каналы, выбираю канал маски и делаю так, чтобы глазок был только на ней. Помня что белый цвет показывает то, что будет изменяться, а черный прячет, я выбираю кисточку либо белого, либо черного цвета и рисую по маске добиваясь нужного мне результата. Так как маска, которую я создал, состоит не только из черного и белого, а еще и содержит градации серого, то я, изменяя Opacity у кисточки, более точно контролирую где будут изменения, а где нет, а также их силу. Белое 100% - изменения затронут эти участки, черное 100% - нет, серое 50% изменений - думаю идея ясна.

Итоговая маска:

В канале L я повысил контраст, в А и В придал лицу нужный мне оттенок. Прошу заметить, что шкала серого под сеткой кривых у меня перевернута, по умолчанию все наоборот.

После чего я занялся ретушью - убрал используя Spot Healing Brush дефекты на коже, потом немного осветлил темные места (губы, подбородок) и затемнил щеки, что бы на них проступило хоть некое подобие румянца, используя инструменты Dodge и Burn . Все.

Далее резкость. Работая в LAB очень эффектно повышать резкость в канале L по сравнению с другими цветовыми пространствами. Я применил нерезкую маску 2 раза. В первом случае я немного повысил общую резкость картинки, в другом, за счет большого значения Радиуса и меньшего значения Amount, повысил общий контраст и выделил больше деталей почти во всех участках изображения, следя за тем, что бы значение порога не допускало появления больших белых полос вокруг важных участков изображения.

Установки можно посмотреть на картинках:

Итог (первая картинка немного больше, поскольку я ее не скриншотил, что впрочем не так уж и важно).