Quadrichromy

A színes folyamat egy olyan módszer, nyomtatás gyárthatók a szubtraktív széles skáláját árnyalatok három szín az úgynevezett elemi , a kék (az úgynevezett „ cián »), egy piros (« Magenta ”) és egy sárga amelyhez hozzáadódik a fekete.

Feltalált XVIII th században Jacob Christoph Le Blon , a színes nyomtatás normalizálja a korai XX edik században a spektrális összetételét és az átláthatóság a színes tintákkal, hogy lehetővé tegye a közös használata az elválasztási quadrichromic , és kaphat egy színskálát alkalmas maximum alanyok. A szokásos kék-zöld név cián , a szokásos lilás piros név pedig bíborvörös . A négy szín folyamatot néha által kijelölt betűszó CMJN (mellette, cián-magenta-sárga-fekete), vagy angolul CMYK , cián, bíbor, sárga, kulcs , ahol kulcsfontosságú eszköz értéke )

Folyamat

Elv

Az elv szubtraktív szintézis , mind a cián, magenta és sárga tintát ellenőrzések a szintje a kiegészítő szín , egy elsődleges szín az additív szintézist a színek, illetve a vörös , a zöld és a kék .

A ciánkék, a bíborvörös és a sárga tinták keverésével fekete színű lesz. A négy színű eljárás során az alszínek eltávolítása csökkenti a hordozóra lerakódó festék vagy festék mennyiségét, mivel ezt a keveréket fekete tintával helyettesítik. Ezzel elkerülhetők a túlterhelési és szárítási problémák. Ahhoz, hogy szürke színű legyen fekete, csak egy cseppre van szükség, ahelyett, hogy a három alapszín keveréke lenne. Azáltal, hogy elválasztja a fényerőt a színezéstől, a fekete egyszerűsíti a négy szín elválasztását . A teljesen semleges szürke skála felépítése nehezebb lenne, ha csak a három alapszínt kevernék össze; a színezékek tökéletlenek és az elegyükkel kapott szín a festék mennyiségétől függően változik, ha arányuk egyenlő marad ( Sève 2009 , 200. o. ). A fekete színezékek mélyebbek is lehetnek, mint a keveréssel nyertek. A fekete szín hozzáadása segít a képek kontrasztjában és élesebb szöveg előállításában.

Mivel a fekete gyártása olcsóbb szín, mint más árnyalatok, hasznossága nemcsak technikai és esztétikai, hanem gazdaságos is .

Alkalmazás

Ha A nyomdafestékek voltak blokk színezékek ad optimális színek , egy nagyon egyszerű számtani lehetővé tenné váltani meghatározás additív szintézist r , v , b használt monitorhoz és a c , m , J , N koordinátáit a CMYK használt modell nyomtatás. A négy szín elválasztása ekkor egyszerű lineáris átalakítást jelent. A CMYK- skála olyan háromszög lenne, amelynek pontjai pontosan az additív szintézis elsődleges helyét foglalják el. Egyáltalán nem erről van szó.

Az ISO 2846 szabvány által szabványosított valódi tinták abszorbeálódnak a spektrum azon területein, ahol továbbítaniuk kellene őket, ezért a tinták sűrűsége megváltoztatja az elsődleges pozíciókat ( Sève 2009 , 201. o. ). Az aritmetikai átalakítás által feltételezett linearitás nem létezik.

A négy szín elválasztása tehát összetett művelet, amely magában foglalhatja az adott alany képének elkészítése érdekében megkötendő kompromisszumok értékelését.

Példa

Referencia fotó: gyümölcs bemutató.

Négy színű elválasztás
balról jobbra: cián , bíbor , sárga és fekete réteg.

A három primer felhelyezése
Balról jobbra: bíbor + sárga, cián + sárga, cián + bíbor, cián + bíbor + sárga.

A cián, bíbor, sárga csatornák, valamint kiegészítő színük felülete fekete színnel
Balról jobbra, fentről lefelé: cián + fekete, bíbor + fekete, sárga + fekete, bíbor + sárga + fekete, cián + sárga + fekete , cián + bíborvörös + fekete.

Korlátok és fejlesztések

A négyszínű nyomtatás kényelmes módja a sok szín reprodukálásának, de néhány élénk szín nem reprodukálható. Az alábbi példa azt mutatja, hogy még akkor is, ha a kapott eredmény kielégítő, bizonyos színek gyengülnek a képernyőn vörös zöld kék színben megjelenített képük és a négy színű produkció között. Különösen a narancssárga gyümölcsökön ( narancs , sütőtök , mandarin ) figyelhető meg , amelyek fényes narancssárga színét négy színben nem lehet pontosan reprodukálni, valamint a pitayákon (élénk rózsaszínűek), amelyek kissé elszíneződnek.

Intenzívebb feketét kaphat, mondta a fekete hátlap , és további színt (általában ciánt) ad hozzá fekete tintával.

A négyszínű nyomtatás egy teljesen szabványosított ipari folyamat, amely lehetővé teszi, hogy ugyanazokkal az elemekkel, függetlenül attól, hogy filmek, lemezek vagy dossziék vannak-e, hasonló eredményeket szerezni különböző telepítésekkel. A tintákat úgy választják meg, hogy helyesen jelenítsék meg a leggyakoribb képeket. Bizonyos területeken, mint például a reprodukciója műalkotások, tinták speciálisan kiválasztott egy adott színtartomány néha .

Az olyan reprodukciós technikák, mint a hexachromy, lehetővé teszik a színskála kiterjesztését, vagy a halványabb színek reprodukciójának finomabbá tételét , amelyek számára a képernyő jobban látható.

Transzformációk a CMYK és az RGB között

Tábornok

A gyakorlatban a képernyőn megjelenő lehetséges színeknek csak egy része érhető el négy színben. Ezért ügyelni kell a nyomtatásra szánt digitális fájlokra. A Photoshop palettákban például CMYK módban felkiáltójel jelöli a "nem nyomtatható" színeket.

A számítógép-vezérelt nyomtatásban a lehető legjobb reprodukció elérése érdekében a színkezelő rendszer nyomtatói színprofilt használ . Ez a „profil” egy ismert színkódokkal nyomtatott dokumentum kolorimetriás elemzéséből jön létre . Megállapítja a kódok függvényében kapott színek táblázatát, amely extrapolációval lehetővé teszi a szükséges átalakításokat, a memóriában lévő színt reprezentáló kódtól a nyomtatással kapott színt ábrázoló kódig.

Az alábbiakban bemutatott konverziós módszerek egyike sem reális négyszínű elválasztás .

Másképp :

Az RGB és CMYK modellek nagyban függnek a használt eszközök fizikai jellemzőitől: megjelenítési technológiától, a papír és a tinták típusától, a nyomtatási technológiától. Az alábbiakban ismertetett képletek nem veszik figyelembe az érintett berendezések gamutáját vagy profilját .
Két különböző algoritmus létezik a színes tinta, c , m és j arányának kiszámításához . Az első, amelyet például a LibreOffice irodai csomag használ , kiszámítja a szín arányát a teljes helyhez viszonyítva (tehát a fekete által elfoglalt helyet is beleértve). A második, amelyet például a képfeldolgozó szoftver használ, a GIMP kiszámítja a szín arányát a fehér térhez viszonyítva (ezért nem tartalmazza a fekete által elfoglalt helyet).

A két általánosan használt algoritmus összehasonlítása
Minta színe: olivedrab RGB (107, 142, 35)

N o 1 algoritmus (a teljes térre számított arányok)	N o 2. algoritmus (a fehér térre számított arányok)

CMYK a LibreOffice által számítva: (14, 0, 42, 44)	CMYK a GIMP által kiszámítva: (25, 0, 75, 44)

Alapelvek

Első lépésben az RGB koordinátákat CMY koordinátákká alakítják (cián, bíbor, sárga). Ez az átalakítás könnyű, mivel elegendő egy additív logikából, ahol a színeket „hozzáadjuk” a feketéhez, egy kivonó logikához, ahol a színeket „kivonjuk” a fehérből.

\ left ({\ begin {smallmatrix} C \\ M \\ J \ end {smallmatrix}} \ right) = \ left ({\ begin {smallmatrix} 1 \\ 1 \\ 1 \ end {smallmatrix}} \ right ) - \ balra ({\ begin {smallmatrix} R \\ V \\ B \ end {smallmatrix}} \ right)

Egy második lépésben kiszámítják a fekete mennyiségét (ez a három c , m és j érték közül a legkisebb ), és levonják a korábban kiszámított mennyiségekből.

Egy harmadik lépésben, amelyet az alkalmazott algoritmustól függően végeznek, vagy sem, az arányokat a használt fekete mennyiségnek megfelelően állítják be.

A konvertálás CMYK-ból RGB-be a fordított utat követi.

RGB konvertálása CMYK-ba

Legyen r , v , b ∈ [0, 1] az RGB térben vizsgált szín piros, zöld és kék koordinátája. Ha szükséges, a koordinátákat r , v , b a intervallum [0, 255] kell ültetni , hogy a [0, 1] .

A CMY tér C , M , J koordinátáinak kiszámítása

N o 1 algoritmus (a teljes térre számított arányok)	N o 2. algoritmus (a fehér térre számított arányok)
$C = 1-r$ $M = 1-v$ $J = 1-b$	$C = 1-r$ $M = 1-v$ $J = 1-b$

A CMYK tér c , m , j , n koordinátáinak kiszámítása

N o 1 algoritmus (a teljes térre számított arányok)	N o 2. algoritmus (a fehér térre számított arányok)
$n = \ perc (C, \, M, \, J)$ ${\ mbox {si}} n = 1 \ {\ elején {esetek} c = 0 \\ m = 0 \\ j = 0 \ vég {esetek}}$ ${\ mbox {különben}} {\ elején {esetek} c = Cn \\ m = Mn \\ j = Jn \ vége {esetek}}$	$n = \ perc (C, \, M, \, J)$ ${\ mbox {si}} n = 1 \ {\ elején {esetek} c = 0 \\ m = 0 \\ j = 0 \ vég {esetek}}$ ${\ mbox {egyébként}} {\ elején {esetek} c = \ displaystyle {\ frac {Cn} {1-n}} \\ m = \ displaystyle {\ frac {Mn} {1-n}} \\ j = \ displaystyle {\ frac {Jn} {1-n}} \ end {esetek}}$
A kapott c , m , j , n értékek a [0, 1] intervallumban vannak . Ezután általában 0 és 100 közötti értékekre normalizálják őket.

Konvertálás CMYK-ről RGB-re

Legyen c , m , j , n ∈ [0, 1] a CMYK térben vizsgált szín cián, bíbor, sárga és fekete koordinátái.

A CMY tér C , M , J komponenseinek kiszámítása

N o 1 algoritmus (a teljes térre számított arányok)	N o 2. algoritmus (a fehér térre számított arányok)
$C = c + n$ $M = m + n$ $J = j + n$	$C = (c \; \ alkalommal \; (1-n) + n)$ $M = (m \; \ alkalommal \; (1-n) + n)$ $J = (j \; \ alkalommal \; (1-n) + n)$

Az RGB tér r , v , b komponenseinek kiszámítása

N o 1 algoritmus (a teljes térre számított arányok)	N o 2. algoritmus (a fehér térre számított arányok)
$r = 1-C$ $v = 1-M$ $b = 1-J$	$r = 1-C$ $v = 1-M$ $b = 1-J$
Az eredményül kapott r , v , b értékek a [0, 1] intervallumban vannak . Ezeket általában 0 és 255 közötti egész számokra normalizálják.

Függelékek

Etimológia

A négy szín kifejezést a XIX . Század végén építették egy latin , quad , "négy" és egy görög , Chromia színű gyökből . A technikai alapokat a XVIII . Században Jacob Christoph Le Blon és hívei fektették le . A sajtó 1860 körül képes volt nagyszámú és színes nyomtatásra. Az 1880 körüli nyomtatási színek egységesítése előtt kromolitográfiáról és kromotipográfiáról beszéltünk .

Bibliográfia

(en) Mark Gatter , Getting it right in Print: digitális előnyomás grafikusok számára , London, Laurence King Publishing,2005, 172 p. ( ISBN 978-1-85669-421-6 , online olvasás )

Külső linkek

Kapcsolódó cikkek

Megjegyzések és hivatkozások

televízió és a számítógép képernyője az emberi látás által megkülönböztethető színek körülbelül felét képviseli.

Robert Sève , a színtudomány : fizikai és észlelési szempontok , Marseille, Chalagam,2009, P. 199
(in) James D. Foley , Andries van Dam , Steven K. Feiner és John F. Hughes , Számítógépes grafika: elvek és gyakorlat C , Reading, Addison-Wesley Professional,1995, 2 nd ed. , 1175 p. ( ISBN 978-0-201-84840-3 , LCCN 95013631 , olvasható online ) , p. 588.
(in) Adrian Ford és Alan Roberts, " Színtér átalakítása "
Foley és mtsai. 1995 , p. 589.
Charles Gravier , „ Színes nyomtatási módszer: quadrichromy ”, Photo-Revue ,1906. július.
" Chromotypographic rajzok ", szórakoztató napló ,1861. június 15-én, P. 8 ( online olvasás ).