Текст книги "Издательство на компьютере. Самоучитель"

□ Из чего состоят буквы?

□ Приведите примеры векторных и растровых шрифтов.

□ Как вы понимаете термин "хинтование"?

□ Дайте определение термина "кегль".

□ Какие шрифты лучше использовать для заголовков?

□ Что вы можете сказать о работе со шрифтами в программе Windows?

□ Дайте классификацию всех шрифтов.

□ Какие вы знаете типометрические единицы?

□ Когда лучше применять шрифты ТТ, а когда – Т1?

□ Каким образом связаны кривая Безье и шрифты?

□ Для чего служит программа Adobe Type Manager?

□ Для чего следует переводить шрифты в кривые?

□ Как установить (или удалить) новый шрифт в ОС Windows?

□ Что вы знаете о шрифтах для Интернета?

□ Для чего группируют шрифты?

□ Что может произойти, когда установлено слишком большое количество шрифтов?

□ Каким количеством шрифтов может управлять Windows 95?

□ Какие вы знаете специальные программы для работы со шрифтами?

□ Какие оформительские эффекты реализованы в программе MS Word?

□ В какой программе вы можете создать свой собственный шрифт?

□ Всегда ли в тексте нужен трекинг и кернинг?

□ Каковы особенности использования шрифтов в цветных публикациях?

Глава 6
Цветоведение

Воздействие цвета на человека многогранно. В повседневной жизни цвет определяет наше настроение и самочувствие, оказывает влияние на работоспособность и психологическое состояние. Не существует, пожалуй, ни одной сферы деятельности человека, ни одной профессии, где бы ему не приходилось решать вопросы, связанные с цветом, начиная от бытовых и заканчивая производственными. Профессионал, работая на компьютере с цветом, должен понимать, что это такое.

Со школьной скамьи каждому известна фраза «Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан» (рис. 6.1). Ну, а что вы знаете о цвете, кроме этого?

Рис. 6.1. Луч света, пропущенный через призму, даст весь диапазон цветов

Представьте себе, что перед вами лежит красный фломастер. Так почему он красного цвета? Почему небо голубое, а трава – зеленая? Ответ скрыт в физических и физиологических представлениях о природе цвета. Для того чтобы «увидеть» цвет, нужны две вещи:

□ источник цвета, т. е. свет + освещенный им объект (это физическая часть нашей схемы);

□ приемник цвета — глаз, т. е. приемник излучения (а эта часть процесса – физиологическая, или анатомико-биологическая).

Теперь можно перейти к оценке роли физических и биологических аспектов процесса восприятия цвета.

За цветовое и яркостное восприятие человеческого глаза отвечают два различных типа нервных клеток (рецепторов), называемых, соответственно, колбочками (staves) и палочками (cones). Процесс функционирования палочек и колбочек не имеет принципиальных отличий. В обоих случаях происходит поглощение световых волн и по достижении определенного порога вырабатывается нервный импульс, направленный в зрительный нерв (Optic Nerve) – рис. 6.2.

Рис. 6.2. Устройство человеческого глаза, благодаря которому мы видим цвет

Палочки «отвечают» за черно-белое зрение, поскольку способны регистрировать только суммарную энергию света. Благодаря им обеспечивается возможность распознавания предметов в условиях плохой освещенности. Вероятно, многие из вас задавали в детстве такой вопрос: «Почему у кошки светятся глаза в темноте?» Теперь вы знаете ответ на него – так палочки глаза кошки отражают в сумерках падающий на них свет (рис. 6.3).

Рис. 6.3. С палочками у кошек порядок – не сомневайтесь!

Колбочки предназначены для распознавания цветовой информации. В отличие от палочек, имеется три сорта колбочек, каждая из которых реагирует на определенный диапазон длин волн. В зависимости от того, световые волны какой длины и интенсивности присутствуют в спектре, те или иные группы колбочек возбуждаются сильнее или слабее. Полученная с помощью зрительных рецепторов информация поступает в виде сигналов в мозг, который определяет, в каких соотношениях возбуждены три вида колбочек, создавая на базе этого цветовое восприятие. Таким образом, мы рассмотрели биологический аспект проблемы.

С физической точки зрения, то, что мы воспринимаем как цвет, является набором электромагнитных волн определенного диапазона частот, различаемого человеческим глазом. Весь видимый глазом диапазон излучения можно разделить на семь участков, каждому из которых соответствует свой цвет. Все вместе они образуют так называемый спектр, который нам время от времени удается наблюдать в виде радуги (рис. 6.4).

Самые короткие волны светового диапазона – от 380 до 450 нм – относятся к фиолетовой части спектра (Ф). Свет с длиной волны от 450 до 480 нм мы видим синим (С), от 480 до 510 нм – голубым (Г), от 510 до 570 нм – зеленым (3), от 570 до 590 нм – желтым (Ж), от 590 до 620 нм – оранжевым (О) и от 620 до 700 нм – красным (К).

Физически, видимый свет для нас – только относительно небольшая часть широкого электромагнитного спектра, который простирается от коротких волн и гамма-излучений до длинных радиоволн. Глаза восприимчивы только к волнам, длины которых находятся в диапазоне от 380 до 780 нм. Для восприятия цвета значима только область между 400 нм (фиолетовый) и 700 нм (красный). К фиолетовому концу примыкают ультрафиолетовое и рентгеновское излучения, которые человеческими глазами не воспринимаются, но иногда демонстрируют очень ощутимое воздействие: загар, слепота от снега, ожог роговицы или мутации. Красный конец переходит в инфракрасное излучение (которое ощутимо для кожи): микроволны и т. д.

Рис. 6.4. а) электромагнитный спектр, в котором конкретная длина волны образует конкретный цвет; б) электромагнитный спектр в виде радиоволн, электромагнитных волн видимого человеком спектра, рентгеновского излучения и гамма-лучей

Как уже было отмечено, наличие света является важным условием визуального восприятия всего цветового богатства окружающего нас мира. В то же время из курса физики известно, что белый свет вне зависимости от его источника (солнце, лампочка, экран монитора) в действительности представляет собой смесь цветов. Если пропустить луч белого света через простую призму, он разложится на цветной спектр. Сумма световых волн всего видимого диапазона вызывает ощущение белого цвета, отсутствие света – черного. Таким образом, цвет и свет – синонимы одного и того же физического явления.

В современных компьютерных программах манипуляции с цветом осуществляются с помощью цветовых моделей. Цветовые модели (или цветовые пространства) предоставляют средства для концептуального и количественного описания цвета.

Новый термин

Цветовые модели (color model) используются для математического описания определенных цветовых областей спектра. Большинство компьютерных цветовых моделей основано на использовании трех основных цветов, что соответствует восприятию цвета человеческим глазом. Каждому основному цвету присваивается определенное значение цифрового кода, после чего все остальные цвета определяются как комбинации основных цветов.

Большинство графических пакетов позволяют оперировать с широким кругом цветовых моделей, таких как: С MY, CMYK, RGB, HSB, HLS, Lab, YIQ, YCC.

По принципу действия все цветовые модели можно условно разбить на три класса:

□ аддитивные (например, RGB), основанные на сложении цветов;

□ субтрактивные (например, CMYK), основу которых составляет операция вычитания цветов;

□ перцепционные (например, HSB), базирующиеся на интуитивном восприятии цвета.

Суммирующая (аддитивная) цветовая модель RGB играет огромное значение во всех компьютерных программах, работающих с цветом; используется во всех светоизлучающих (например, монитор) и светопринимающих (например, сканер) приборах.

На рис. 6.5 приведена картинка, иллюстрирующая цветовую модель RGB (Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий). Чтобы понять, что это за кружки, представьте себе, что на рисунке изображено пересечение трех прожекторов или трех пучков света – Синего (В), Зеленого (G) и Красного (R). В центре пересечения трех кругов получен белый цвет – сумма красного, синего и зеленого.

Рис. 6.5. Цветовая модель RGB. Здесь: R – красный (Red); В – синий (Blue); G – зеленый (Green); W – белый (White); Y – желтый (Yellow); С – голубой (Cyan); М – пурпурный (Magenta)

Цветовые модели (или цветовые пространства) представляют собой математически точные средства для описания цвета. Так, если послать на монитор цветовой сигнал R255G000B255, то на любом калиброванном мониторе должен появиться один и тот же цвет (в данном случае, пурпурный).

Поясним, что значит R255G000B255 на графическом примере. Дело в том, что каждый их трех цветовых компонентов RGB может принимать одно из 256 дискретных значений (рис. 6.6) – от максимальной интенсивности (255,255,255 – белый) до нулевой интенсивности (000,000,000 – черный). Следовательно, R255G000B255 означает 255 единиц красного, 000 зеленого, 255 синего, т. е. на экране ПК вы увидите точку пурпурного цвета.

Рис. 6.6. Пояснение к термину «24-битовый цвет» в модели RGB

Иначе говоря, в модели RGB три канала: красный, синий и зеленый, т. е. RGB – трехканальная цветовая модель. Каждый канал может принимать значения от 0 до 255 в десятичной или от 0 до FF в шестнадцатеричной системах счисления. Это объясняется тем, что байт, которым кодируется канал, да и вообще любой байт, состоит из восьми битов, а бит может принимать 2 значения, итого 2⁸ = 256.

Например, красный цвет может принимать 256 градаций: от чисто красного (FF) до черного (00). Таким образом, несложно подсчитать, что в модели RGB содержится всего 256³ или 16 777 216 цветов (16,7 млн).

Теперь мы можем записать код белого цвета: РР(красный)РР(зеленый)РР(синий). Код черного, соответственно: 000000. Код желтого: FFFF00, пурпурного: FF00FF, голубого: 00FFFF.

Теперь понятно, что такое цифровой компьютерный цвет (белый, лимонный, черный, темно-зеленый, ярко– или светло-красный) – рис. 6.7.

Несмотря на то, что цветовая модель RGB достаточно проста и наглядна, при ее практическом применении существует проблема аппаратной зависимости, связанная с тем, что цвет, возникающий в результате смешения цветовых составляющих RGB элемента на экране монитора, зависит от типа люминофора. А поскольку в технологии производства современных кинескопов находят применение разные типы люминофоров, то установка одних и тех же интенсивностей электронных лучей в случае различных люминофоров приведет к синтезу разного цвета.

Рис. 6.7. Иллюстрация формирования 6 из 16,7 млн возможных цветов путем вариации интенсивностей каждой из трех компонент R, G и В

Например, если на электронный блок монитора подать определенную тройку RGB-значений, скажем, R = 100, G = 100 и В = 100, то нельзя однозначно сказать, каков будет результат смешивания. Эти значения всего лишь задают интенсивности возбуждения трех люминофоров одного элемента изображения. Какой получится при этом цвет, зависит от спектрального состава излучаемого люминофором света. Поэтому в случае аддитивного синтеза для однозначного определения цвета наряду с установкой триады значений интенсивностей необходимо знать спектральную характеристику люминофора. Более того: в процессе эксплуатации монитора происходит старение люминофора и изменение эмиссионных характеристик электронных прожекторов. Для устранения (минимизации) зависимости RGB-модели от аппаратных средств используются различные устройства и программы калибровки монитора, о которых будет рассказано далее.

Чтобы лучше понимать взаимодействие различных электромагнитных волн (цветов), следует знать следующие соотношения:

□ Зеленый + Синий = Голубой;

□ Зеленый + Красный = Желтый;

□ Красный + Синий = Пурпурный;

□ Зеленый + Синий + Красный = Белый;

□ Голубой + Желтый + Пурпурный = Черный.

Запомнить эти формулы несложно, если воспользоваться цветовым кругом (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Расположение цветов на цветовом круге

Чтобы усилить в изображении какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его комплиментарный цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое содержание изображения в сторону увеличения зеленого цвета, следует снизить в нем содержание пурпурного цвета, а если вы хотите увеличить на фотографии количество желтых тонов, то вам следует уменьшить интенсивность синего. Именно на этом принципе основана цветовая коррекция изображения в графических редакторах (например, в Adobe Photoshop).

Одним из приемов практической коррекции цвета в Adobe Photoshop является улучшение контраста изображения при помощи инструмента Levels (Уровни). В качестве примера на рис. 6.9, а показана фотография с недостаточным контрастом. Для исправления качества подобной фотографии выполните в Adobe Photoshop команду Image | Adjust | Levels (Изображение | Настройка | Уровни) и нажмите в появившемся окне диалога Levels (Уровни) кнопку Auto (Авто). В результате параметры изображения будут скорректированы в соответствии с настройками, принятыми для этой опции по умолчанию (рис. 6.9, б). Обратите внимание, что краски стали сочнее и ярче. Изменилось и настроение картины – пасмурный день стал днем солнечным. Более тонкую коррекцию исходного изображения вы можете выполнить «вручную».

Рис. 6.9. а) блеклое изображение со слабым контрастом; б) контраст усилен, изображение стало сочнее

Принцип работы всех инструментов цветокоррекции программы Adobe Photoshop одинаков: существующие диапазоны значений пикселов программой преобразуются в новые диапазоны. Различие между инструментами цветовой коррекции определяется главным образом способами настройки выходных значений пикселов, например:

□ команда коррекции цвета Brightness/Contrast (Яркость/Контраст) выполняет одновременную коррекцию всех пикселов выделенного фрагмента изображения. Иными словами, если увеличить значение яркости на 30, то эта величина будет добавлена к значению яркости каждого пиксела;

□ с помощью команды Color Balance (Цветовой баланс) вы можете изменить в изображении соотношение цветов. Эта команда, как и команда Brightness/Contrast, предназначена для общей коррекции цвета;

□ более точная настройка отдельных цветовых компонентов может быть выполнена с помощью команд Levels (Уровни), Curves (Кривые), а также специальных команд: Hue/Saturation (Цветность/Насыщенность) и Replace Color (Заменить цвет). В частности, в Adobe Photoshop команда Curves (Кривые) позволяет разбить всю полутоновую шкалу на 16 интервалов и выполнить очень точную настройку, близкую по качеству профессиональным типографским системам цветокоррекции.

В качестве самостоятельной работы по цветовой коррекции фотографий можете попробовать решить несложную задачу устранения дефекта "красные глаза" на фотографии.

Пиксел изображения несет в себе определенную информацию. Чем большим количеством битов описывается такой пиксел, тем больше информации он может в себе нести. Подобный подход позволяет определить битовую глубину цвета. Битовую глубину изображения иногда называют цветовой разрешающей способностью. Она измеряется в битах на пиксел (bit per pixel). В первых персональных компьютерах использовались палитры из 16 (и даже 4 или 2) цветов.

Чем больше цветовая глубина (цветовое разрешение), тем больше цветов воспроизводится устройством (монитором, сканером, принтером) и тем качественнее смотрится изображение (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Иллюстрация понятия «глубина цвета»: 1 – 16 цветов, 4 бит; 2 – 256 цветов, 8 бит; 3 – 16,7 млн цветов, 24 бит

На принципе 8-битного цвета основана применяемая в Интернете цветовая модель Index Color. В такой модели все оттенки цвета в файле изображения делятся на 256 возможных вариантов, каждому из которых присваивается номер. Далее, на основе получившейся палитры цветов, строится таблица, где каждому номеру ячейки приписывается цветовой оттенок в значениях RGB.

Замечание

Чтобы узнать глубину цвета (палитру) вашего монитора, щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе Windows, а затем выполните команду Свойства | Настройка | Цветовая палитра.

Аддитивная RGB-модель неприемлема для печати, поскольку обыкновенные краски не излучают свет. Когда мы смотрим на бумагу, информацию о ее цвете мы получаем из отраженного света. Следовательно, естественным способом окрашивания при печати является нанесение на поверхность бумаги покрытия, которое бы задерживало световые волны, соответствующие одному цвету, и пропускало другие.

Этот процесс лежит в основе субтрактивной цветовой модели, именуемой CMY (Cyan – голубой, Magenta – пурпурный, Yellow – желтый). Если нанести на бумагу краски этих трех цветов в равных пропорциях, то вместе они будут задерживать свет во всем видимом диапазоне, что соответствует черному цвету.

Однако эта идеальная математически точная картина не учитывает существующих проблем с чистотой оттенков красителей (чистые красители очень дороги). В результате чистого черного цвета не получается, поэтому дополнительно приходится использовать отдельный черный краситель. Отсюда появилась буква "К" в названии субтрактивной цветовой модели CMYK (К – ЫасК, т. е. черный) – рис. 6.11.

Рис. 6.11. Субтрактивная цветовая модель CMY(K) построена на восприятии человеком отраженного света. Здесь: R – красный (Red); В – синий (Blue); G – зеленый (Green); Y – желтый (Yellow); С – голубой (Cyan); М – пурпурный (Magenta)

Когда на лист бумаги с нанесенным на него красителем падает белый свет, то:

□ если краситель голубой, то он поглощает из спектра красный цвет и отражает голубой. Пурпурный краситель поглощает комплиментарный ему на цветовом круге (рис. 6.8) зеленый цвет, а желтый – синий и т. д.;

□ если при печати наложить друг на друга пурпурный и желтый цвета, то получится красный цвет, поскольку пурпурный краситель устранит зеленую составляющую, а желтый – синюю составляющую падающего цвета. Аналогично при печати наложением красного и зеленого получим желтый цвет. Соответственно при печати с наложением всех трех субтрактивных цветов результирующий цвет будет черным (рис. 6.11).

CMYK-модель имеет два типа ограничений:

□ нельзя точно предсказать результирующий цвет только на базе численных значений отдельных компонентов этой модели, в этом смысле она является даже более аппаратно-зависимой моделью, чем RGB. Это связано с тем, что в ней имеется большее количество дестабилизирующих факторов, чем в RGB-модели. К ним, в первую очередь, можно отнести вариацию состава цветных красителей, используемых для создания печатных цветов. Цветовое восприятие напечатанного изображения определяется также типом применяемой бумаги, способом печати и внешним освещением результата печати (никакой объект не может отразить цвет, отсутствующий в источнике излучения);

□ в силу того, что цветные красители имеют худшие характеристики по сравнению с люминофорами, цветовая модель CMYK имеет более узкий цветовой диапазон по сравнению с RGB-моделью (в частности, она не может воспроизводить яркие насыщенные цвета).

Цветоделением называется разложение цветного изображения из режима RGB на четыре составные краски CMYK, которые затем соединяются при печати, образуя многоцветное изображение.

Переход из RGB в CMYK осуществляется через специальные программные фильтры, где учитываются все будущие установки печати: система основных триадных красок, коэффициент растискивания точки, баланс красок, способ генерации черного цвета, а также максимальный уровень краски и другие установки.

Цветоделение – очень сложный процесс, поэтому качество готового изображения во многом зависит от опыта оператора, правильной калибровки всей системы и мастерства печатника. Далее в книге к разговору о цветоделении мы еще вернемся.

Световые волны также имеют три атрибута, которые напрямую связаны с такими атрибутами цвета, как цветовой тон, насыщенность и яркость.

Длина электромагнитной волны определяет цветовой тон; беспримесность волн обусловливает насыщенность цвета, а их амплитуда (высота) задает яркость. Итак:

□ цветовой тон (hue) — феномен света, вызываемый способностью наших глаз определять различные количества отраженного и излученного света. Цветовой тон – это и есть элементарный цвет, такой как, скажем, красный. Как уже отмечалось, каждый реальный источник света воспроизводит спектр в виде смеси электромагнитных волн, имеющих разные длины. Под цветовым тоном (цветовым оттенком) понимается свет с доминирующей длиной волны. В семействе тонов присутствуют цвета с различной яркостью, хроматичностью и насыщенностью;

□ насыщенность (saturation), или интенсивность (intensity) цвета, описывает силу цвета относительно его яркости. Насыщенность – живость или бледность цвета, показывающая, насколько далеко отстоит данный цвет от равного с ним по яркости белого цвета. В этом случае насыщенность можно измерять числом едва заметных переходов (градаций), лежащих между данным цветом и белым. Иными словами, насыщенность цвета обозначает его отличие от серого при определенной яркости освещения. Например, цвета, близкие к серому, ненасыщенные по сравнению с более светлыми цветами. Цвет с уменьшением насыщенности становится пастельным, блеклым, размытым. Насыщенность – показатель количества белого в цвете: изменение насыщенности соответствует добавлению в цвет определенного процента белой краски. Насыщенность цвета характеризует его беспримесность, поэтому синоним насыщенности – хроматичность цвета;

□ хроматичность (chromaticity) — степень отсутствия примесей других цветов в конкретном цвете. Высокохроматические цвета содержат максимум собственно цвета с минимальными или нулевыми примесями белого, черного или серого. Таким образом, хроматичность (сочность цвета) является количеством цвета в цвете, т. е. характеризует чистоту света. Цвет без цвета является ахроматичным (монохроматичным, серым). Для большинства цветов по мере увеличения яркости увеличивается и хроматичность, за исключением очень светлых цветов;

□ яркость (value, luminosity или brightness) зависит от количества света, излучаемого цветом, т. е. от амплитуды электромагнитных волн. Яркость определяет, как много света содержит цвет (т. е. освещенность или затемненность). Цвет, не содержащий яркости, – черный; со 100%-й яркостью – белый. Яркость характеризует интенсивность, с которой энергия света воздействует на рецепторы нашего глаза. Самый простой способ запомнить это понятие – представить себе шкалу серого цвета со сменой черного на белый, в которой содержатся все возможные варианты монохроматического серого цвета. Чем больше в цвете света, тем он ярче. Ахроматические цвета, т. е. белые, серые и черные, характеризуются только яркостью. Это проявляется в том, что одни цвета темнее, а другие светлее. Синонимом яркости является освещенность;

□ освещенность (lightness) — яркость или мрачность цвета. Человеческое зрение воспринимает яркость излучения нелинейно. Источник света, имеющий светимость (luminance) 18% воспринимается как имеющий освещенность в 0,5 стандартного белого света. Таким образом, освещенность – это восприятие светимости. Параметр «освещенность» обозначается согласно комиссии по излучению (Commission Internationale de L'Eclairage – CIE) в виде L* и представляется в форме кубического корня от светимости;

□ светимость (luminance) измеряет интенсивность потока света на единицу площади его источника. Рассчитывается она путем вычисления среднего в группе ахроматических цветов. Светимость растет от очень темного до очень светлого (сияющего) и может быть отображена с помощью цветового круга, который показывает все цвета (hue) с одинаковой светимостью. Если к цветовому кругу добавить немного света, мы тем самым увеличим интенсивность света и светимость цветов. Противоположное произойдет, если мы уменьшим количество света.