В чем заключается суть аддитивного синтеза цветов. Исследование закономерностей синтеза света

Основную задачу, которую решают полиграфические технологии это высококачественная печать цветных изображений максимально приближенных по воспроизведению цвета к оригиналу. Совершенству нет предела, особенно когда речь идет о предмете, связанным с восприятием цвета.

Начала любого издания это его оригиналы и от них во многом зависит и качество издания и его общественная значимость. Цветные оригиналы - цветные изображения на плоскости (фотографии, рисунки, слайды, графика, в том числе, и компьютерная) играют особую роль в структуре любого издания, особенно в издания, несущих кроме информационной и эстетической, также и эмоциональной нагрузки, например, в рекламных и политических изданиях. Цветовоспроизведение в полиграфии - воспроизведение (репродуцирование) цветных оригиналов на оттиске, это одна из основных задач для полиграфии. Вся история развития полиграфических технологий и создание различных способов печатания непосредственно связаны именно с решением этой задачи.

Процесс цветного репродуцирования в полиграфии состоит из четырех стадий:

1. Считывание с оригинала информации о цвете каждого микроэлемента изображения и ее представление в виде трех величин, соответствующих пропускаемым (отражаемым) световым потокам в трех зонах видимого спектра - красной, зеленой и синей. Эта стадия называется аналитической.

2. Преобразование изображения в форму, пригодную для последующего воспроизведения на оттиске. Эта стадия включает в себя преобразование цветового пространства (из RGB в CMYK, Pantone, Hexachrome или иную модель), отображение цветового пространства оригинала в пространство оттиска с градационным цветовым преобразованием, обеспечивающим психологически точное воспроизведение цвета. Эта стадия носит название градационной и цветовой коррекции и преобразования.

3. Регистрация (запись) выделенных составляющих (цветоделенных изображений). Запись производится на фотографическом материале, на магнитных носителях, на формных материалах (пластинах) или на формных цилиндрах (в глубокой печати, при цифровой печати, в DI-технологии). Сюда же относятся необходимые технологические преобразования: растрирование, коррекция нелинейности устройства записи и т.д. Эта стадия носит название переходной, или стадии изготовления печатных форм.

4. Собственно печатание изображения на материальном носителе (бумаге, пластике и пр.) и получение оттиска (репродукции). Здесь производится наложение и совмещения цветоделенных изображений, окрашенных в соответствующие цвета применяемого синтеза и формирование изображения на оттиске. Эта стадия определена как синтез цветного изображение на оттиске или печатание.

Цветовоспроизведение в полиграфии основано на общих принципах синтеза цвета. Если на глаз действует смесь излучений, то реакции рецепторов на каждое из них складываются. Смешение окрашенных световых лучей дает луч нового цвета. Смесь красок имеет также иной цвет. Такой эффект получения нового цвета получил название синтез цвета.

Различают два основных вида синтеза цвета - аддитивный (смешение излучений, световых лучей) и субтрактивный синтез цвета (смешение вещественных сред, красок, растворов).

Аддитивный синтез цвета

Это воспроизведение цвета в результате оптического смешения излучений базовых цветов (красного, зелёного и синего - R, G, B). Используется при создании цветных изображений на экране в телевидении, в мониторах компьютеров издательских систем, возникает на отдельных участках растровых изображений оттиска (в светах изображения, где наложения разноцветных растровых элементов вследствие малых размеров менее вероятно) при автотипном синтезе цвета в полиграфии.

Субтрактивный синтез цвета

Это получение цвета в результате вычитания отдельных спектральных составляющих из белого света. Такой синтез наблюдается при освещении белым светом, цветного оттиска. Свет падает на цветной участок; при этом часть его поглощается (вычитается) красочным слоем, а остальная часть отражаясь, в виде окрашенного потока попадает в глаз наблюдателя. Этот синтез используется в полиграфии при смешении окрашенных сред, например, красок вне машины, для получения нужных цветов или оттенков на участках изображения при наложении растровых элементов разных красок на оттиске (на участках цветного изображения, где растровые элементы разных красок перекрываются в офсетной и высокой способах печати). В способе традиционной глубокой печати синтез цвета на оттиске по всему изображению является субтрактивным.

Автотипный синтез цвета

Это воспроизведение цвета в полиграфии, при котором цветное полутоновое изображение формируется разноцветными растровыми элементами (точками или микроштрихами) с одинаковой светлотой (насыщенностью) отдельных печатных красок, но различных размеров и форм. При этом эффект полутонов сохраняется благодаря тому, что тёмные участки оригинала воспроизводятся более крупными растровыми элементами, а светлые - более мелкими. При наложении растровых элементов на оттиске в процессе печатания синтез цвета носит смешенный аддитивно - субтрактивный характер.

1. Закон трехмерности . Любой цвет однозначно выражается тремя цветами, если они линейно независимы (линейная независимость заключается в том, что нельзя получить никакой из указанных трех цветов сложением двух остальных).

2. Закон непрерывности . При непрерывном изменении излучения цвет изменяется также непрерывно (не существует такого цвета, к которому невозможно было бы подобрать бесконечно близкий).

3. Закон аддитивности . Цвет смеси излучений зависит только от их цветов, но не от спектрального состава. Все три закона наглядно проявляются в процессе синтеза цветных полутоновых изображений на оттиске.

Известно, что трехкомпонентная теория зрения является теоретической базой цветного синтеза при многокрасочном репродуцировании цветных оригиналов средствами полиграфической технологии, где используют триаду цветных красок - желтая (ж), пурпурная (п), и голубая (г). Применение четвертой черной (ч) краски не противоречит принципу трехкрасочного воспроизведения цветов, так как черную краску теоретически и практически можно рассматривать как смесь трех цветных красок. Черная краска одновременно заменяет три цветные и вместе с тем увеличивает их общее количество за один краскопрогон в печатной машине.

В полиграфии при воспроизведении цветных оригиналов способами офсетной и высокой печати ввиду растрового построения многокрасочной репродукции имеет место синтез цветов, содержащий признаки как аддитивного, так и субтрактивного синтезов, где в создании цветовых оттенков на цветной репродукции участвуют 16 разноокрашенных растровых элементов - незапечатанная бумага, три одинарные (основные цветные печатные краски ж, п, г) и черная ч, три бинарные (парные) наложения трехцветных печатных красок - ж+п, ж+г, п+г, двойные наложения цветная + черная - ж+ч, п+ч, г+ч, тройные наложения основных печатных (цветные и черная - ж+п+ч, ж+г+ч, п+г+ч, ж+п+г) красок и их четырехкратное наложение друг на друга с участием черной ж+п+г+ч. Восемь из них образованы с участием черной краски. Как уже было подчеркнута этот синтез назван автотипным, а способы печати, в которых используется этот синтез цвета, определяют как способы автотипной печати. В традиционном способе глубокой печати синтез цвета на оттиске является классическим субтрактивным синтезом.

Подобные документы

Применение высокой печати при изготовлении полиграфической продукции. Синтез цвета в полиграфии. Цифровая цветопроба. Особенности устройств бесконтактной печати. Области их применения. Изготовление изданий, скомплектованных вкладкой и подборкой.

контрольная работа , добавлен 10.02.2009

Современные способы печати полиграфической продукции. Виды трафаретной печати: шелкография и ризография. Плоская офсетная печать. Технология цифровой и глубокой печати. Флексография - высокая ротационная печать красками с применением эластичных форм.

контрольная работа , добавлен 15.01.2011

Обоснование аспектов цвета и его использование в типографике. Гармония цвета как сочетание близлежащих тонов в пределах одной-двух красок и исключение цветовых диссонансов, образующих парные противоположности. Воздействие цвета на физиологию человека.

реферат , добавлен 06.02.2012

Описание свойств печатных красок - кроющей способности, прозрачности, цветового фона, липкости и вязкости. Измерение захвата краски различных наложений красочных слоев. Анализ влияния на цвет печатного изображения последовательности наложения красок.

реферат , добавлен 09.01.2012

Современное состояние офсетной печати. Параметры качества тиражных оттисков. Синтез цвета при многокрасочном печатании. Определение оптимальных зональных оптических плотностей для различных печатных пар краска-бумага. Профилирование печатного процесса.

дипломная работа , добавлен 06.07.2010

Обоснование флексографского способа печати с анализом возможностей других альтернативных видов и способов печати. Технологические решения в допечатных процессах. Выбор формного оборудования. Технические характеристики формных пластин компания DuPont.

курсовая работа , добавлен 22.01.2013

Исследование видов и конструкций полиграфической техники и средств обработки текстовой и изобразительной информации. Описание оборудования допечатного, печатного и брошюровочно-переплетного производства. Виды красочных аппаратов флексографской печати.

отчет по практике , добавлен 10.08.2014

Выбор способа печати и печатного оборудования. Стоимость затрат при печати малых тиражей. Оборудование, необходимое для послепечатных и отделочных процессов. Фальцовка бланков и буклетов. Формат, красочность и тиражи изданий. Выбор расходных материалов.

контрольная работа , добавлен 30.03.2015

Техническая характеристика картонной коробки для новогоднего подарка. Выбор способа печати и печатного оборудования. Подбор расходных материалов. Описание технологической схемы печатного процесса. Контроль качества продукции. Выбор варианта отделки.

курсовая работа , добавлен 10.01.2014

Выбор и обоснование способа печати. Способ высокой, глубокой и плоской офсетной печати. Выбор печатного оборудования. Основные и вспомогательные материалы для печатного процесса: бумага, краска. Подготовка бумаго-передающего и приемно-выводного устройств.

В предыдущей главе мы вплотную приблизились к основе основ цветопостроения, а именно - к понятию об основных и дополнительных цветах и видам смешивания. Понять эти правила очень важно, пожалуй, это один из самых важных моментов в понимании природы цвета, цветовой гармонии и как на практике анализировать цвет на предмет его определения в палитру того или иного цветотипа. Потому как все остальные тонкости и секреты работы с цветом легко выводятся из знания этих основ. Хотелось бы, чтобы читатель отнёсся к изучению этой темы особенно внимательно и добился бы понимания того, что такое цветовой круг и каким образом два вида смешивания цветов дают нам весь ранг многообразных цветов и их оттенков, и как на практике применять аддитивное смешивание для анализа цветотипа человека, а субтрактивное - для подбора цветов и оттенков одежды и прочего.

Основные цвета — цвета, смешивая которые можно получить все остальные цвета и оттенки.

Появление концепции основных цветов связано с необходимостью воспроизводить цвета, для которых в палитре художника не было точного цветового эквивалента. Развитие техники цветовоспроизведения требовало минимизации числа таких цветов, в связи с чем были разработаны концептуально взаимодополняющие методы получения смешанных цветов: смешивание цветных лучей (от источников света, имеющих определённый спектральный состав), и смешивание красок (отражающих свет, и имеющих свои характерные спектры отражения).

Смешивание цветов зависит от цветовой модели. Существуют аддитивная и субтрактивная модели смешивания . ()

Аддитивное смешение цветов — метод синтеза цвета, основанный на сложении аддитивных цветов, то есть цветов непосредственно излучающих объектов. Метод основан на особенностях строения зрительного анализатора человека, в частности на таком явлении как метамерия.

Смешивая три основных цвета: красный, зелёный и синий — в определенном соотношении, можно воспроизвести большинство воспринимаемых человеком цветов. ()

Один из примеров использования аддитивного синтеза — компьютерный монитор, цветное изображение на котором основано на цветовом пространстве RGB и получается из красных, зеленых и синих точек.

Формула получения цветов из 3-х основных в результате аддитивного смешивания:
Зелёный + Красный = Жёлтый
Зелёный + Синий = Голубой
Синий + Красный = Пурпурный
Синий + Красный + Зелёный = Белый
Нет света = Черный

В противоположность аддитивному смешению цветов существуют схемы субтрактивного синтеза . В этом случае цвет формируется за счет вычитания из отраженного от бумаги (или проходящего через прозрачный носитель) света определенных цветов. Самая распространенная модель субтрактивного синтеза — CMYK, широко применяющаяся в полиграфии.

В отличие от аддитивной системы смешивания, где основными цветами являются красный, зеленый и синий, в системе субтрактивного смешивания основные цвета - голубой, пурпурный и желтый (или на английском cyan, magenta, yellow (CMY), к которой добавляется черный при печати для экономии цветных красителей, которые дороже черного, тогда система приобретает вид CMYK, где black обозначается заглавной буквой K).

В ходе субтрактивного процесса различные цветовые компоненты удаляются из света, отраженного белой бумагой. При удалении всех компонентов получается черный цвет.
Основные субтрактивные цвета - голубой, пурпурный и желтый. Каждый из них представляет две трети видимого спектра. Они могут быть получены путем удаления основного аддитивного цвета из белого света (например, с помощью фильтра) или путем наложения двух основных аддитивных цветов.
Печатные краски представляют собой полупрозрачные вещества, действующие как цветные фильтры. Какой цвет вы получите при нанесении на бумагу вещества, поглощающего синий свет?
Синий "вычитается" из белого света, в то время как другие компоненты (зеленый и красный) отражаются. Аддитивное сочетание этих двух составляющих дает желтый цвет: это именно тот цвет, который мы видим.
Другими словами, печатная краска удаляет одну треть (синий) белого света (состоящего из красного, зеленого и синего). Предположим, что две такие полупрозрачные краски наносятся одна поверх другой, например, желтый и голубой. Сначала эти краски фильтруют синий, а затем красную составляющую белого света. Остается зеленый цвет, который мы и наблюдаем.

При субтрактивном воспроизведении цвета нанесенные поверх друг друга голубой, пурпурный и желтый дают следующие дополнительные цвета:

Голубой + Желтый = Зеленый
Желтый + Пурпурный = Красный
Пурпурный + Голубой = Синий
Голубой + Пурпурный + Желтый = Черный
Нет цвета = Белый

Цветные изображения печатаются в четыре краски с помощью голубой, пурпурной, желтой и черной краски. Черная краска повышает резкость и контраст изображений.

Черный, получаемый путем субтрактивного сочетания голубого, пурпурного и желтого, никогда не становится абсолютно черным из-за природы пигментов, используемых в красках.

В классической офсетной печати размер растровых точек зависит от требуемого цветового тона. При надпечатке некоторые из точек, соответствующие отдельным цветам, прилегают друг к другу, другие - частично или полностью перекрываются. Если мы посмотрим на точки через увеличительное стекло, мы увидим цвета, которые - за исключением белого цвета бумаги — получаются в результате субтрактивного смешения цветов. Без увеличительного стекла при взгляде на изделие, полученное методом офсетной печати, с нормального расстояния наши глаза не смогут различить отдельные точки. В этом случае происходит аддитивное сочетание цветов.

Сочетание аддитивного и субтрактивного воспроизведения цвета называется автотипией . ()

О системах RGB и CMYK будет отдельная глава попозже.

Метамерия — свойство зрения, при котором свет различного спектрального состава может вызывать ощущение одинакового цвета. ()

Главное правило применения видов смешиваний в цветотипировании:

1) Для оценки колорита человека, и впечатления от его одежды, мы применяем принципы аддитивного смешивания. Гармоничные цвета должны в сумме давать серый цвет. Для глаза этот суммарный серый цвет будет восприниматься как отсутстствие какой-то доминанты и раздражителя, ни один цвет не должен лидировать.

2) Для анализа теплоты - холодности кожи и цветов и оттенков одежды важно знать, как получаются смешанные цвета (неспектральные), видеть вкрапления желтого или синего в чистых цветах, знать основные цветовые смеси, раскладывать любой цвет на компоненты, опираясь на знание стандартных чистых (спектральных) цветов и как они преобразуются под воздействием других цветов при субтрактивном смешивании (т.е. на ткани, на бумаге, на каком-то вещественном носителе).

Короче говоря, нужно развивать в себе способности к цветовому анализу и синтезу, разбирая цвета на составляющие и предполагая, как данный цвет будет воздействовать с другими цветами покровов и одежды человека. Пожалуй, синтез, как всегда, сложнее анализа, так как нужно учитывать многие воздействующие на цветовосприятие факторы (вспоминаем желтые гобелены Шеврёля!).

В следующей главе речь пойдет о цветовом круге, много цитат из Иттена и много текста для размышления.

Парыгин Владислав

Работа посвящена Международному Году света и световых технологий. Опытным путём автор исследовал аддитивный и субтрактивный методы синтеза света и вывел их закономерности.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Исследование закономерностей синтеза света Автор: Парыгин Владислав, 8 класс МКОУ – Плотниковской СОШ № 111 Руководитель: Лаврентьева Светлана Владимировна, учитель физики

2015 – год света и световых технологий Свет – это решение проблем в области энергетики, сельского хозяйства, связи, образования и медицины, новые типы источников света, новые способы отображения и обработки информации в IТ - технологиях, новые оптические методы исследования. Благодаря свету мы можем видеть окружающие предметы, ориентироваться в пространстве, получать информацию об окружающем мире, видеть мир многоцветным. Эмблема Года света и световых технологий

Проблемные вопросы исследования Почему изображение одного и того же предмета на фотографии и на мониторе компьютера выглядят по-разному? Как образуются цвета предметов и изображений? Изображение на мониторе компьютера Изображение на фотобумаге установить закономерности синтеза света. Цель работы

Задачи исследования найти, изучить и отобрать необходимую информацию о синтезе света: провести эксперимент по синтезированию света; проанализировать полученные результаты: сделать выводы. Методы исследования поиск и анализ информации из различных источников; эксперимент; наблюдение; фотографирование.

Your Text Here Задачи исследования: 1. Найти, изучить и отобрать необходимую информацию о синтезе света. 2. Провести эксперимент по синтезированию света с помощью цветных светофильтров. 3. Проанализировать полученные результаты. 4. Сделать выводы. 5. Оформить отчёт о результатах исследования в печатном виде. 6. Для защиты исследования подготовить мультимедийную презентацию об исследовании. Часть 1. Теоретическая

История появления понятия цвета В Х III веке английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон наблюдал и описывал оптический спектр, получающийся в стакане с водой. Первое объяснение видимого излучения дал Исаак Ньютон в Х VIII веке. « Цвет - это электромагнитная волна, воспринимаемая человеческим глазом, участок спектра», писал И. Ньютон в работе «Оптика». И.Ньютон с призмой, разлагающей свет в спектр Спектр в стакане с водой

Попытки исследования цвета были проведены Иоганном Гёте в труде «Теория цветов». История появления понятия цвета М.В. Ломоносов в 1856 году высказал мысль о том, что в нашем глазу есть три рода светочувствительных элементов, которые по-разному реагируют на свет разного спектрального состава.

История появления понятия цвета Трехцветная теория цветового зрения М.В. Ломоносова развита и подтверждена фактами оптического смешения цветов английским физиком Томасом Юнгом и немецким физиком Германом Гельмгольцем. Т.Юнг Г.Гельмгольц В самом деле, все возможные цвета могут быть получены смешением в разных пропорциях трех взаимно независимых цветов - красного, зеленого и синего.

Цветовые модели Аддитивная модель Субтрактивная модель

Аддитивный синтез света Аддитивный (от англ. add - добавлять, складывать) синтез создаёт цвет, добавляя свет к тёмному фону. Основные цвета: синий, зелёный, красный (а) и дополнительные цвета: жёлтый, пурпурный, голубой (б).

Использование аддитивного синтеза Пикселы экрана Монитор компьютера создает цвет непосредственно излучением света и использует систему цветов RGB. Поверхность монитора состоит из мельчайших точек (пикселов) красного, зеленого и синего цветов. Остальные цвета получаются сочетанием основных.

Использование аддитивного синтеза Жорж Сера Картина Ж.Сера в стиле пуантилизм

Субтрактивный синтез света Субтрактивный (от англ. subtract - вычитать) синтез использует пигменты или красители, наносимые на белую поверхность, таким образом, вычитая из белого света красный, зеленый или синий цвета. Новый цвет получают наложением одного на другой красочных слоев - желтого, пурпурного и голубого. Метод широко используется в полиграфии для печати цветных изображений. При по парном наложении триадных (CMY) красок можно получить цвета, которые являются основой для аддитивного синтеза.

Оборудование Приборы и материалы: три диапроектора, экран, светофильтры из оптического стекла, полоски цветной бумаги, пищевые красители, салфетки бумажные.

Исследование аддитивного синтеза цвета Складываемые цвета Результирующий цвет Фотография Красный + зелёный Жёлтый (дополнительный к синему) Синий + зелёный Голубой (дополнительный к красному) Синий + красный Пурпурный (дополнительный к зелёному) Красный + зеленый + синий Белый

Исследование аддитивного синтеза цвета Складываемые цвета Результирующий цвет Фотография Полоска бумаги красного цвета помещена в зелёный световой поток Бумага кажется коричневого цвета Полоска бумаги синего цвета помещена в красный световой поток Бумага кажется пурпурного цвета Цвет непрозрачного предмета зависит от состава падающего на него света и от состава отражённого света.

Законы аддитивного синтеза сложение первого и второго основных цветов дает дополнительный к третьему. Например, сложение красного и зелёного даёт жёлтый, который является дополнительным к третьему основному цвету – синему. цветовые оттенки зависят от интенсивности смешивающихся световых потоков. сложение всех трех излучений дает белый цвет.

Исследование субтрактивного синтеза света Используемые светофильтры Полученный цвет Фотография Жёлтый + голубой Зелёный (дополнительный к пурпурному) Пурпурный + голубой Синий (дополнительный к жёлтому), оттенок зависит от насыщенности исходных цветов Пурпурный + жёлтый Красный (дополнительный к голубому) Жёлтый+ голубой + пурпурный Чёрный

Исследование с помощью растворов пищевых красителей В местах, где смешиваются потоки разных цветов, получается новый цвет фиолетовый оранжевый зелёный голубой + жёлтый = зелёный красный + жёлтый = оранжевый голубой + красный = фиолетовый Все растворы вместе = чёрный

Законы субтрактивного синтеза Сложение первого и второго дополнительных цветов дает основной к третьему. Например, сложение жёлтого и голубого даёт зелёный цвет, а он является основным к третьему дополнительному цвету – пурпурному. Сложение всех трех излучений дает черный цвет. Оттенок получаемого цвета зависит от насыщенности исходных цветов.

Заключение В результате исследования мы выяснили, что называют синтезом света и что он бывает двух видов – аддитивным и субтрактивным. Опытным путём установили закономерности аддитивного и субтрактивного синтезов света. Гипотеза, выдвинутая в начале работы, частично подтвердилась: цвет предмета может образовываться не только в результате сложения других цветов, но и в результате их вычитания.

Заключение Аддитивным синтезом можно получать цвета высокой насыщенности. Мониторы компьютеров и телевизоров излучают свет, чтобы воспроизвести цвет в аддитивном режиме, в то время как принтеры используют пигменты или красители, чтобы поглотить свет и синтезировать субтрактивные цвета. Так как при передаче изображения с помощью монитора или экрана используется RGB -модель, а при печати на принтере - модель CMYK, изображения отличаются друг от друга, так как цвет зависит как от параметров устройств: качества и марки печатной краски, свойств бумаги, свойств люминофора и других параметров конкретного монитора, принтера или печатного пресса. монитор принтер

Благодарим за внимание www.themegallery.com