Цветовые стандарты в полиграфии

Цветовая модель

CMY(K), RGB, Lab, HSB - это цветовая модель. Цветовая модель — термин, обозначающий абстрактную модель описания представления цветов в виде чисел в системе координат цветовых компонентов. Каждая модель с помощью данных множество цветов цветовой модели определяет цветовое пространство.

Аддитивное смешение цветов — метод синтеза цвета, основанный на сложении цветов непосредственно излучающих объектов. Метод аддитивного смешения основан на особенностях строения зрительного анализатора человека, на таком явлении как метамерия. Сетчатка человеческого глаза содержит три типа колбочек, воспринимающих свет в фиолетово-синей, зелено-жёлтой и жёлто-красной частях спектра. Стандартом для аддитивного смешения цветов является модель цветового пространства RGB. Смешивая в определённом соотношении три основных цвета — красный (red), зелёный (green) и синий (blue), можно воспроизвести большинство воспринимаемых человеком цветов. Аддитивное смешение используется в компьютерных мониторах или телевизионных экранах, цветное изображение на которых получается из красных, зеленых и синих точек. 

В противоположность аддитивному смешению цветов существуют схемы субтрактивного синтеза. В этом случае цвет формируется за счет вычитания определенных цветов из белого света. Самая распространенная модель субтрактивного синтеза — CMYK, широко применяющаяся в полиграфии.

Субтрактивный синтез — это метод синтеза, основанный на вычитании элементов друг из друга. Субтрактивный синтез цвета — получение цвета путём вычитания из спектрально-равномерного белого света отдельных спектральных составляющих. Заключительная стадия процесса цветовоспроизведения по субтрактивному методу, применяется в подготовке макетов для печати и методах контроля цвета на печатных оттисках.

RGB

RGB - аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий. Аддитивная (Add, англ. - добавлять) цветовая модель, как правило, служащая для вывода изображения на экраны мониторов и другие электронные устройства. Как видно из названия – состоит из синего, красного и зеленого цветов, которые образуют все промежуточные. Обладает большим цветовым охватом.

Это аддитивная цветовая модель предполагает, что вся палитра цветов складывается из светящихся точек. То есть на бумаге, например, невозможно отобразить цвет в цветовой модели RGB, поскольку бумага цвет поглощает, а не светится сама по себе. Итоговый цвет можно получить, прибавляя к исходномой черной (несветящейся) поверхности проценты от каждого из ключевых цветов.

CMY(K)

CMYK - Cyan, Magenta, Yellow, Key color - субтрактивная (subtract, англ. - вычитать) схема формирования цвета, используемая в полиграфии для стандартной триадной печати. Обладает меньшим, в сравнении с RGB, цветовым охватом.

CMYK называют субстрактивной моделью потому, что бумага и прочие печатные материалы являются поверхностями, отражающими свет. Удобнее считать, какое количество света отразилось от той или иной поверхности, нежели сколько поглотилось. Таким образом, если вычесть из белого три первичных цвета - RGB, мы получим тройку дополнительных цветов CMY. «Субтрактивный» означает «вычитаемый» — из белого вычитаются первичные цвета.

Key Color (черный) используется в этой цветовой модели в качестве замены смешению в равных пропорциях красок триады CMY. Дело в том, что только в идеальном варианте при смешении красок триады (C)100%+(M)100%+(Y)100% получается чистый черный цвет. Но на практике он получится серо-коричневым - в результате внешних условий, условий впитываемости краски в материал, и неидеальности красителей. К тому же, возрастает риск неприводки печатных элементов, напечатанных черным цветом, а также переувлажнения материала (бумаги) в офсетном способе печати.

LAB

В цветовом пространстве Lab значение светлоты отделено от значения хроматической составляющей цвета (тон, насыщенность).

Светлота задана координатой L (изменяется от 0% до 100%, то есть от самого темного до самого светлого), хроматическая составляющая — двумя декартовыми координатами a и b. Первая обозначает положение цвета в диапазоне от зеленого до пурпурного, вторая — от синего до желтого.

В отличие от цветовых пространств RGB или CMYK, которые являются, по сути, набором аппаратных данных для воспроизведения цвета на бумаге или на экране монитора (цвет может зависеть от типа печатной машины, марки красок, влажности воздуха на производстве или производителя монитора и его настроек), Lab однозначно определяет цвет. Поэтому Lab нашел широкое применение в программном обеспечении для обработки изображений в качестве промежуточного цветового пространства, через которое происходит конвертирование данных между другими цветовыми пространствами (например, из RGB сканера в CMYK печатного процесса). При этом особые свойства Lab сделали редактирование в этом пространстве мощным инструментом цветокоррекции.

Благодаря характеру определения цвета в Lab появляется возможность отдельно воздействовать на яркость, контраст изображения и на его цвет. Во многих случаях это позволяет ускорить обработку изображений, например, при допечатной подготовке. Lab предоставляет возможность избирательного воздействия на отдельные цвета в изображении, усилиения цветового контраста, незаменимыми являются и возможности, которые это цветовое пространство предоставляет для борьбы с шумом на цифровых фотографиях.

HSB

HSB - модель, которая является аналогом RGB, она основана на её цветах, но отличается системой координат. Любой цвет в этой модели характеризуется тоном (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brightness).

Тон - это собственно цвет. Насыщенность - процент добавленной к цвету белой краски. Яркость - процент добавленной чёрной краски.

HSB - трёхканальная цветовая модель. Любой цвет в HSB получается добавлением к основному спектру чёрной или белой краски. Модель HSB не является строгой математической моделью. Описание цветов в ней не соответствует цветам, воспринимаемых глазом. Дело в том, что глаз воспринимает цвета, как имеющие различную яркость. Например, спектральный зелёный имеет большую яркость, чем спектральный синий. В HSB все цвета основного спектра (канала тона) считаются обладающими 100%-й яркостью. На самом деле это не соответствует действительности.

Хотя модель HSB декларирована как аппаратно-независимая, на самом деле в её основе лежит RGB. В любом случае HSB конвертируется в RGB для отображения на мониторе и в CMYK для печати, а любая конвертация не обходится без потерь.

Стандартный набор красок

В стандартном случае полиграфическая печать осуществляется голубой (cyan), пурпурной (magenta), желтой (yellow) и черной (Key color, Kontur, BlacK) красками, что составляет палитру CMYK. По некоторым данным «К» – это первая буква слова «Key», что в переводе с английского означает «ключевой», «скелетный». Другие авторы ассоциируют «К» с немецким «Kontur» - контур. Расшифровки буквы «К» в цветовой схеме CMYK нет. Чёрный цвет не стали обозначать буквой «В» (black), чтобы не путать с английским blue – голубой. Поэтому для обозначения чёрного цвета взяли последнюю букву слова «black». 

Теоретически чёрный цвет можно получить смешением в равных пропорциях голубого, пурпурного и жёлтого цветов. Но это только теоретически. На практике при пропорциональном смешении перечисленных цветов получается не чёрный, а грязно-бурый цвет. Это и обусловило введение в систему триадных красок чёрного цвета.

Введение чёрного цвета в цветовой спектр CMYK экономически оправдано, так как при его производстве используется сажа, себестоимость которой  в несколько раз меньше себестоимости сырья для производства цветных красителей.

Макеты, подготовленные для печати, должны быть в цветовом пространстве CMYK, поскольку в процессе подготовки печатных форм, растровый процессор однозначно трактует любой цвет как составляющую CMYK.

Поэтому, RGB-иллюстрация, которая на экране выглядит очень красиво и ярко, на печатной продукции будет отличаться и выглядеть серой и бледной. Цветовой охват CMYK меньше, чем RGB, поэтому все изображения, подготавливаемые для полиграфической печати, требуют цветокоррекции и соответственной конвертации в цветовое пространство CMYK. 

Печать дополнительными красками

Для воспроизведения ярких, насыщенных цветов, цветового охвата CMYK недостаточно, в отдельных случаях используется печать CMYK + дополнительные (SPOT) краски. Дополнительные краски, цвета которых можно получить с помощью смешивания красок базовых цветов. Существует много систем смешивания RAL, Радуга, Pantone и т.п.. В настоящее время в полиграфии принята за стандарт американская система смешивания и подготовки цветных красок Pantone. Для наглядного определения и подготовки краски созданы каталоги Pantone на различных материалах, в которых отпечатаны определенным способом образцы цвета, с рецептом по доли смешивания базовых цветов. В офсетном способе печати, все краски доведены до базовых цветов и поставляются в готовом виде. В флексографии, глубокой печати и трафаретной печати, каждый производитель красок вместе с красками предоставляет свою рецептуру по получению базовых стандартных цветов Pantone, и смешиванию их до нужного цвета. 

К примеру, если вам нужно текст или сплошное однотонное изображение напечатать одним цветом, то чтобы избежать разнотона в тираже, важно его печатать с одной формы отдельно подготовленной, с соответствующим цветом краской, изготовленной по рецепту Pantone.

В чем разница CMYK или Pantone?

Как мы знаем CMYK состоит из четырех печатных форм и соответственно, четырех печатных секций с настройками, что в конечном итоге дает разный тон и цвет в тираже в начале, середине и конце. Так как переменное давление, подачи краски, не однородность материала, состояние формы в процессе печати меняются. Если мы печатаем краской с одной формы 100% "плашку", то разнотон минимален!

Подготовка макетов для полиграфии

При подготовке макета для печати в типографии, важно учитывать все условия: запечатываемый материал, листовая или рулонная печать, способ печати, виды последующей отделки, условия транспортирования, хранения и использования конечным потребителем и т.п..

Если с вами не оговорена возможность печати дополнительными (SPOT) красками, готовьте макет в цветовом пространстве CMYK, какими бы привлекательными вам не казались цвета в палитрах Pantone. Дело в том, что для имитации цвета Pantone на экране используются цвета, выходящие за пределы цветового пространства CMYK. Соответственно, все ваши SPOT-краски будут автоматически переведены в CMYK и результат будет совсем не таким, как вы ожидаете. Если в вашем макете (при договоренности об использовании триады) все-таки есть не CMYK краски, то важно уточнить возможности типографии печатать дополнительные цвета на печатном оборудовании и ценовой уровень возможностей изделия.

В цветной цифровой печати стандартно используется цветовая схема CMYK, состоящая из четырёх стандартных цветов: чёрного, голубого, пурпурного и жёлтого.

Принятое CMYK читается как «СМИК» или принятые термины в типографиях «триадные краски» и «полноцвет».

В цветной печати для получения всевозможных цветов и оттенков при помощи CMYK используются цифровые обозначения. Так, например, для получения морковного цвета требуется смешать следующие краски: 4 % голубой (C), 50 % пурпурной (M), 100 % жёлтой (Y) и 0 % чёрной (K). В цифровом выражении морковный цвет выглядит следующим образом: C4-M50-Y100-K0.

Формулы образования некоторых распространённых цветов по цветовой схеме CMYK

При печати цветного изображения, цвета наносятся в виде точек. В зависимости от программного способа растрирования печатной формы, точки могут располагаться упорядочено или хаотично. Точки могут иметь различную площадь или плотность цвета, может передаваться за счет меньшего или большего количества точек на одной и той же площади. Визуально напечатанные точки сливаются в цельное изображение и воспринимаются не как отдельные цветные точки, а как элемент определённого цвета.

Так при цветоделении и растрировании формируются различные цвета и оттенки. Растрирование может быть классическим, гибридным или стохастическим.еском растрировании общее количество точек остаётся неизменным, меняется лишь их размер. При гибридном растрировании неизменным остаётся размер точек, а вот их количество меняется. При стохастическом растрировании точки размещены не регулярно хаотично и передат градации, темные и светлые участки за счет своей концентрации на площади.

Виды растрирования в цветной печати

Классическое растрирования – Количество точек на см, не меняется – Размер точек, меняется

Гибридное растрирование – Количество точек на см, меняется – Размер точен, не меняется

Стохастическое растрирование - Количество точек на см, меняется – Размер точен, не меняется

Растрирование используется для получения полутонов и всевозможных цветовых оттенков схемы CMYK.