Фотометрическая интерпретация rgb что это
Метаданные в цифровой фотографии
Чтобы описать каждую точку цифрового изображения пиксель — picture element (элемент картинки, дословно) нужно задать несколько чисел. В случае растрового RGB 8 бит представления, каждый пиксель характеризуется тремя компьютерными 8 битными словами для каждого из каналов. В мегапиксельном изображении таких слов 3 миллиона. Поэтому графические файлы в растровом формате так велики. Записать попутно тысячу слов не составит труда и не потребуется никаких дополнительных затрат. Но эти «неграфические» слова — метаданные позволяют:
a) согласовать цвета и яркости воспринимаемые камерой или сканером с яркостью или цветами на дисплее компьютера,
б) знать съемочные настройки камеры для файла-изображения (избавится от бумажных блокнотов и диктофонов, хранящих памятные заметки),
в) подтвердить ваше авторское право,
г) найти нужное изображение в базе данных по ключевому слову или даже географической координате места съемки,
д) автоматически преобразовать файл в требуемый для вывода формат и корректно напечатать изображение в автоматическом режиме (в том числе без компьютера),
и еще много чего.DCF
Design Rule for Camera File System (описание в PDF) — индустриальный стандарт организации данных в устройствах получения, хранения, преобразования и вывода цифровых изображений. Принят в 1998 году JEIDA (Japan Electronics Industry Development Association) для стандартизации процесса переноса данных между различными устройствами. Сейчас JEIDA входит в JEITA (Japan Electronics and Information Technology Industries Association).
Правилам DCF подчиняется структура файлов на карте памяти цифрового аппарата. В привычном представлении это дерево папок с файлами и отдельными файлами. Изображения, обычно, хранятся во вложенных папках директории DCIM. В других хранятся видео и звуковые файлы, «системные» данные настроек камеры, шаблоны создания HTML галерей. Задания печати DPOF (папка MISC) позволяют принтеру прямой печати самостоятельно найти и выполнить задание печати.
Программное обеспечение, которым комплектуется камера, используя DCF информацию, автоматически копирует снимки с карты памяти на компьютер в базу данных, строит панорамы, открывает приложения для преобразования RAW файлов и выполняет многое другое, на что только хватило фантазии разработчиков.
Стандарт DCF включает так же и описание формата собственно графических файлов JPEG, TIFF, RAW. Графические файлы, в свою очередь, подчиняются правилам организаций и ассоциаций, утвердивших их. Стандарт EXIF входит в спецификацию DCF.
Для корректной работы различных устройств с мультимедийными файлами (звук, изображения) был принят стандарт универсальных заголовков файлов EXIF. EXIF — Exchangeble image format (версия 1.0 была опубликована в 1995 год). Формат предусматривает хранение в одном файле данных изображения или музыки, их уменьшенных копий (для JPEG рекомендуется 160×120), подраздела текстового описания данных.
Современная версия стандарта — Exif 2.2 (описание в PDF). Она включает так же технологию автоматического управления цветом и обработки изображения в соответствие с сюжетными съемочными настройками для вывода на печать или дисплей (версия 2.0 предполагала кодирование цвета в sRGB пространстве, в версии 2.2 цветовое пространство может быть любым).
Текстовая часть раздела Exif файла состоит из маркеров и тегов, описывающих определенный параметр (идентификатор и соответствующее ему имя параметра) и значение этого параметра (значение в определенном формате представления величины в виде ASCII кода, рационального, десятичного, шестнадцатеричного и т. д. числа). Набор тегов содержит более-менее стандартизованную и обязательную часть и разделы, «отданные» производителям техники и программного обеспечения для их специальных целей. Программное обеспечение, предназначенное для чтения EXIF данных, ставит в соответствие тегам их определения, а значениям — значения. При этом создатели не всегда придерживаются спецификации и потому случаются недоразумения. Так определение информационного поля может быть заменено соответствующим ему общепринятым эквивалентом, а значение не преобразовано в соответствующий формат. Или производитель камеры записывает в поле, соответствующее тегу, информацию в некорректном формате или вообще о другом параметре. Если это узкоспециализированная программа под определенную марку камер, то недоразумений обычно не бывает. Пользователь «обязан своей покупкой» подчиняться описанным в руководстве ПО правилам и, изучив свой аппарат и программу, будет понимать, о чем идет речь. Но если это универсальная программа, то путаница с неправильным наименованием тегов и форматированием, соответствующих им величин, случается не редко. Это неизбежная плата за универсальность. И еще за привычный язык, ведь по правилам EXIF языка, значения параметров всего лишь числа (например, дюйм — «1», см —«2»), а программа переводит их в понятные нам слова (что необязательно, например в виде чисел представлены некоторые параметры в Adobe Photoshop, Info раздел «Advanced EXIF»).
EXIF данные для RAW (Canon EOS 300D) файла, полученные из программы ExifRead и приложения Canon ZOOMBrowserEX:
| ExifRead | CanonZOOMBrowserEX |
| Filename : CRW_5185.CRW Canon CRW Header CCDRAW Image : 4910386Bytes(offset:26) JPEG Image : 534464Bytes(offset:4910412) Unknown(1803) : 1,0 ImageSpec : 3072Ѓ 2048 1. Некоторые поля данных для тегов «Unknown» в таблицах сокращены. 2. Теги «ShutterSpeedValue», «ApertureValue» и некоторые другие (с идентификатором Value) в соответствии со стандартом EXIF записываются не в привычных фотографических величинах, а в APEX представлении. Иногда приложения для просмотра EXIF данных преобразуют APEX формат к привычному виду, иногда нет. Чтобы отличать фотографические термины «диафрагма», «выдержка» от величин в APEX принято все величины, выраженные в APEX формате сопровождать словом «величина» — как «Aperture value», а при сокращении добавлять букву «V» — как Av. Интересно, что сейчас в камерах Canon с режимами приоритета выдержки и диафрагмы Tv и Av ряд значений на органах управления записан в привычных обратных секундах и диафрагменных числах. Объясняется это тем, что на камерах Canon «значки» Tv и Av появились, когда APEX формат был практически важен для вычисления экспозиции и популярен. И в качестве значений этих величин использовались величины APEX. Затем с развитием автоматики и унификации экспонометрических устройств практическая важность формата APEX для фотографа стала минимальной и от него отказались, вернувшись к привычным диафрагменным числам и секундам. А маркировка режимов у Canon осталась прежней (Douglas A. Kerr, P.E.). 3. Стандарты DCF и EXIF постоянно «расширяются» и к ним добавляются новые спецификации и, соответственно, теги. Кроме того, производители техники и ПО иногда вводят новые спецификации метаданных. Такие спецификации могут интегрироваться в EXIF, но могут быть и совершенно независимыми. Так в полях EXIF данных есть маркеры, указывающие на совместимость с форматами представления данных FlashPix (стандарта International Imaging Industry Association — I3A), маркеры описывающие расширение ExifR98, GPS данные и другие. С выходом EXIF PRINT, для автоматической обработки изображения в соответствие с сюжетной программой съемки к EXIF добавлены теги, описывающие «сюжетные» настройки цифровой камеры: вспышка, экспорежим, баланс белого, выдержка, дистанция до объекта, источник света, сюжетная программа, цифровой зум, постобработка, контраст, насыщенность, повышение резкости, шумоподавление. Альтернативная технология согласования печати и обработки PIM (Print Image Matching — EPSON, 2001 год) так же добавляет к метаданным 12 (PIM I) или 14 (PIM II) «сюжетных» пунктов.
Среди стандартных тегов EXIF есть предназначенные для систематизации хранения снимков на компьютере. Это: владелец камеры, имя пользователя, авторские права, описание и другие. Если их нельзя заполнить непосредственно при съемке, то нужно использовать либо «фирменное» ПО от камеры либо универсальные программы. К числу таких программ относятся, например, Adobe Photoshop и ACDSee. С их помощью можно изменить значения перечисленных тегов. Но нужно быть внимательным, не все «поля», которые можно заполнить в таких программах сохраняются как метаданные файла. Программа может хранить данные в своей базе данных и не записывать их в файл изображения. Так Adobe Photoshop помимо стандартных (перечисленных выше) полей описания файла, позволяет заполнить многие другие, а для RAW файлов записать даже «скорректированные» настройки камеры. Но хранится вся эта дополнительная информация либо в единой базе данных Photoshop на вашем компьютере, либо в виде переносимого вместе с основным файлом файла метаданных «*.XMP» (а сам RAW файл, по определению, не подвергается изменениям). Цветовые пространства: большой разборВсё, что нужно знать о CMYK, RGB, HSL, HSB, LAB и чистых градиентах. Meery Mary для Skillbox Для работы с цветом необходимо хорошо понимать, как он устроен. Есть системы представления цвета, с которыми дизайнер сталкивается каждый день. Но есть и другие, не столь популярные модели. Разберёмся, как они устроены, чем отличаются и как эти знания можно применить на практике.
Ведущий интерфейсный дизайнер в K&K TEAM, увлечён дизайном, технологиями и людьми. В свободное время ведёт Telegram-канал «Karoza Ҩ» Воспроизводимые представления цветаЦветовые модели RGB и CMYK соответствуют физическому представлению цвета на носителе. RGB отвечает за то, с какой интенсивностью светятся диоды красного, зелёного и синего цветов внутри пикселя монитора. CMYK задает пропорции смешиваемой краски на листе бумаги. Цветовое пространство CMYK — субтрактивное: если сложить все цветовые компоненты, то итоговый цвет будет чёрным. По этому же принципу работают обычные краски, а потому пространство CMYK используется в полиграфии. Через процентные соотношения в нём записаны пропорции смешения четырёх красок: бирюзовой ( Cian), пурпурной ( Magenta), жёлтой ( Yellow) и чёрной ( Key color, blac K). Интенсивность каждого цвета задаётся в процентах от 0 до 100. Дизайнеры, работающие с печатью, знают, что не все видимые на экране цвета возможно воспроизвести в CMYK. Связано это с тем, что модель RGB ― с ней работает монитор ― построена на излучении света, а CMYK ― на поглощении.
Для более точного отображения цветов при печати требуется допечатная подготовка. Во время неё экранные цвета пространства RGB переводятся в CMYK, чтобы получаемые оттенки на экране и бумаге были максимально приближены друг к другу. Pantone — американская компания, основанная в пятидесятые годы в Нью-Йорке и занимающаяся производством пигментов и продажей чернил. Компания разработала систему стандартизации цветов Pantone Matching System (PMS), в которой каждому цвету присваивается специальный код. Поскольку не все цвета можно воспроизвести в CMYK наложением четырёх стандартных красок во время печати, в полиграфии существует дополнительная палитра Pantone. Например, серый и жёлтый, которые Pantone выбрала в качестве цветов 2021 года, получить наложением палитры CMYK на листе невозможно.
Выбор цветов Pantone шире, потому что его на бумагу наносят одной краской, тон которой получен смешением пигментов ещё на фабрике. Также цвета Pantone используют при печати больших тиражей в один-три цвета. PMS — Pantone Matching System — система подбора цвета, но не цветовое пространство, так как у цветов есть код, но нет значений цветовых координат. CMYK используется в полиграфии для печати фотографий и цветных иллюстраций, небольших тиражей, а также в домашних и офисных принтерах. RGB ― это цветовое пространство, здесь каждый цвет задаётся в виде трёх координат. Смешение цвета происходит по аддитивному принципу ― если сложить все три основных цвета, то результат будет не чёрным, а белым. Поэтому RGB используется в системах, построенных на излучении света, что делает её самой распространённой ― с ней работают все экраны. Цветовой оттенок в RGB создаётся смешиванием красного ( Red), зелёного ( Green) и синего ( Blue) каналов с разной интенсивностью излучения. Яркость каждого из трёх основных цветов закодирована числом от 0 до 255, то есть занимает 256 бит или 32 байта. Например, RGB (90, 0, 157) соответствует фиолетовому, а RGB (255, 223, 0) — жёлтому.
Для удобства записи придуманы HEX-коды обозначения цветов, в которых интенсивность каждого из трёх цветов задаётся через двузначное число в шестнадцатеричной системе, что даёт те же 256 комбинаций или 32 байта, ведь В шестнадцатеричной системе цифры обозначаются от 0 до F, в результате Иногда HEX-код в CSS или графических редакторах содержит только три знака, в таком случае каждый второй символ в записи с овпадает с первым. То есть #F45 интерпретируется как #FF4455, #000 — #00000.
Поскольку с цветовым пространством RGB работают все экраны, то применяется оно практически везде ― от разработки макетов для печати (цвета переводятся в CMYK в самом финале) до разработки сайтов и интерфейсов. Свойства цветаПеред тем как перейти к следующему разделу, нужно разобраться в некоторых определениях колористики — науки, изучающей свойства цвета. Важные понятияЦветовой тон (Hue) — положение цвета в видимом спектре. Человеческий глаз различает цвета от красного до фиолетового, цветовой тон ― это место цвета в спектре. Красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый — всё это цветовые тона.
Насыщенность (Saturation) — интенсивность цвета, красочность, степень отличия цвета от равного по светлоте серого. Чем ближе цвет к серому, тем он менее насыщенный.
Яркость (Brightness) — приближённость цвета к чёрному. Чем ниже яркость, тем цвет темнее. Нередко яркость путают с насыщенностью, но это разные характеристики.
Цилиндрические цветовые пространстваМодель RGB технически подходит для компьютеров и экранов, но в этом пространстве сложно работать, если нужно изменить что-то одно ― яркость, насыщенность или цветовой тон. Допустим, мы используем синий цвет RGB (63, 42, 255), но для второго макета нам нужен более тёмный синий того же тона или же зелёный той же яркости и насыщенности. При изменении одной характеристики изменились сразу три параметра: синий теперь имеет значения RGB (18, 12, 77), а зелёный —
Поэтому в программах для дизайнеров цветовой тон настраивается полоской, а яркость и насыщенность ― через цветовое поле.
Координаты цвета существуют в кубической системе RGB, но в графических редакторах управление цветом реализовано с использованием другой модели ― цилиндрической версии RGB, которая называется HSB или HSV.
В HSB цветовой тон ( Hue) задаётся в градусах на цветовом круге от 0° до 360°, а насыщенность ( Saturation) и яркость ( Brightness) в процентах от 0% до 100%. Чтобы получить в HSB чёрный, надо уменьшить яркость до 0%, а тон и насыщенность не важны. Для получения белого нужно понизить насыщенность до 0% — то есть приблизить цвет к серому, а яркость повысить до 100%. Для получения чистых цветов яркость и насыщенность должны быть 100%.
Иногда цветовое пространство HSB называют HSV ( H ue — цветовой тон, S aturation — насыщенность, V alue — значение). Не стоит путаться — это альтернативное название, а не другое цветовое пространство. В CSS помимо HEX-кодов RGB применяют цилиндрическое цветовое пространство HSL, где вместо яркости ( Вrightness) используется светлота ( Lightness). HSB и HSL очень похожи, но не идентичны. Главное отличие HSL в том, что при любых значениях тона и насыщенности светлота в 0% даст чёрный, а светлота в 100% — белый. В HSB 100% последнего параметра ― яркости — даёт наиболее яркий цвет, а белый возможен, только если насыщенность равна нулю.
То есть светлота в HSL отвечает за примесь чёрного или белого, освещённость. При конвертации цвета из системы HSL в HSB изменение параметра L будет влиять на два параметра сразу — S и B, неизменным сохранится только цветовой тон — H. Цилиндрические цветовые пространства полезны в ситуациях, когда нужно управлять только одним из параметров цвета. Например, для создания палитры, где изменение основного цвета приводит к изменению цветового тона, насыщенности или светлоте дополнительных. В этом случае дополнительные цвета необходимо задавать через отклонения от основного в цилиндрической цветовой системе.
В новой философии дизайна Material You компании Google цвета интерфейса подстраиваются под цвет обоев рабочего стола. Вполне возможно, что для такой автоматической подстройки применяют алгоритмы, использующие цилиндрическое цветовое пространство. Дано: пользователи двух статусов. Задача: автоматически создавать аватары пользователям с учётом их статуса. У одних пользователей должны быть светлые буквы на тёмном фоне, а у других — тёмные буквы на светлом.
Для изменения цветового тона необходимо изменить параметр Hue, а остальные параметры сохранить. Для светлого фона используем значения HSL: [0–360°], 100%, 78%, а для тёмного — HSL: [0–360°], 100%, 30%. В результате цветовой тон аватарок генерируется автоматически с заданной светлотой, а буквы на них хорошо читаются. LAB и LChОдна из проблем пространств RGB и CMYK состоит в том, что это просто Создатели CIELAB, также известно как LAB, преследовали цель спроектировать такое цветовое пространство, которое не будет привязано к конкретному устройству и покроет весь видимый спектр. Также было важно, чтобы изменение значений координат было нелинейным и приводило к изменению цвета по логике, близкой к осознанию цвета человеком.
Значения цвета в LAB задаются через светлоту ( Lightness) и две координаты, отвечающие за хроматическую составляющую: тон и насыщенность.
Параметр L варьируется от 0 до 100, а параметры A и B в большинстве сервисов для работы с LAB имеют значения от −128 до 128, поскольку координаты A и B обозначают не просто интенсивность какого-то цвета, а спектр между двумя цветами. Система достаточно сложная, но можно попытаться представить её как смешение четырёх цветов — зелёного, красного, синего и жёлтого. На самом насыщенном срезе цветового пространства со светлотой 100 по углам находятся: зелёный — LAB (100, −128, 128), красный — LAB (100, 128, 128), фиолетовый — LAB (100, 128, −128), бирюзовый — LAB (100, −128, −128), а в самом центре белый — Цилиндрическая версия LAB называется LCh, вместо прямоугольных в ней используются полярные координаты. Параметр C ( Chroma — хроматическая составляющая, насыщенность) отвечает за длину радиуса и удалённость от центра цветового круга, а h ( Hue) за угол поворота в градусах — то есть цветовой тон. LAB используют как промежуточное цветовое пространство для конвертирования RGB в CMYK и наоборот, поскольку оно не привязано к конкретному носителю. В цветокоррекции его применяют, чтобы быстро убрать желтизну или усилить естественные цвета фотографии. Некоторые цветокорректоры предпочитают LAB, если с его помощью внести изменения будет проще, нежели через корректирующие слои. Также ранее LAB использовали для удаления шума на цифровых фотографиях. Для этого достаточно было размыть цветовые каналы A или B, а поскольку цифровой шум состоит из бледных разноцветных точек, такой подход делал их менее насыщенными. Отдельное преимущество LAB — возможности для создания чистых градиентов между насыщенными цветами. Красивые градиенты важны не только в проектировании интерфейсов и дизайн-макетов, но и в информационном дизайне.
Задача: создать чистый градиент между насыщенными цветами. Проблема: из-за технических нюансов RGB между некоторыми насыщенными цветами при построении градиента возникает странный сероватый оттенок. Пояснение: в кубической визуализации RGB самые насыщенные цвета расположены на углах куба, а центр занят ненасыщенными сероватыми тонами. Если создавать градиент из цветов, которые находятся на противоположных углах или гранях куба, прямая пройдет через ненасыщенную середину. Так произойдёт, например, с градиентами от фиолетового к зелёному или от жёлтого к синему.
Решение: использовать LAB-градиент.
Открываем Lch and Lab colour and gradient picker, выбираем два цвета, между которыми надо сделать переход, и вводим желаемое количество ступеней.
Копируем цвета из колонки Lab и переносим в редактор, делая линейный градиент из выбранного количества шагов.
Если в качестве редактора вы используете Figma, то нужно установить плагин Chromatic Figma, который автоматически исправляет градиенты через LAB. Результат будет немного отличаться от инструмента Дэвида Джонстона. Числовой ряд из единиц и нулей, в котором хранится информация. Функция, преобразовывающая произвольные цифровые данные в битовую строку по определённым алгоритмам. Новогодняя распродажа знаний! Графический дизайн, UX/UI, 3D-моделирование и ещё десятки практических курсов по дизайну — со скидкой до 60%!
Новости+7 (499) 444-90-36 Отдел заботы о пользователях Москва, Ленинский проспект, дом 6, строение 20 Пользуясь нашим сайтом, вы соглашаетесь с тем, что мы используем cookies 🍪
|
