Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. I - Jak urządzenia widzą kolory

Czytaj także:
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. II - Świat barw w fotografii cyfrowej
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. III - Sekret jeszcze bielszej bieli
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. IV - Fotografowanie z wzornikiem
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. V - Warsztat cyfrowego fotografa
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. VI - Monitor dla fotografa
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. VII - Drukarka dla fotografa
Poradnik: Zapanuj nad kolorem, cz. VIII - Kalibracja monitora i drukarki w praktyce
 

Wróćmy na moment do naszej historii. Już w domu okazuje się, że zdjęcie – które na ekranie LCD aparatu prezentowało wyblakłe i nieco przeniebieszczone kolory –  na ekranie monitora wyglądają jeszcze dziwaczniej. Bo czy ktokolwiek słyszał o tym, żeby trawa była turkusowa? W dodatku stado pasących się na zboczu fotografowanej góry dzikich zwierząt zlało się w jednorodną burą plamę. Próba przeniesienia felernej fotografii na papier przynosi jeszcze inne, choć równie niewłaściwe rezultaty. W efekcie patrzymy na trzy różne wersje jednego zdjęcia nie wiedząc, o co chodzi... Awaria komputera, aparatu, działanie sił nieczystych, czy może po prostu nie potrafimy fotografować? Bardzo możliwe, że żadna z tych rzeczy. Problemem może być natomiast nieznajomość kilku ważnych, również dla fotografa, zagadnień związanych z reprodukcją barw – i tej właśnie tematyki dotyczy nasz poradnik.

Zdjęcie wykonane i wyświetlane prawidłowo	Zdjęcie o nieprawidłowo ustawionym balansie bieli
Zdjęcie wyświetlane na monitorze z korektą gamma ustawioną zbyt nisko	Zdjęcie wyświetlane na monitorze z kontrastem ustawionym zbyt wysoko

Na powyższej ilustracji zobaczyć można przykładowe zdjęcie wraz z trzema popularnymi problemami związanymi z reprodukcją barw przez aparat, monitor i/lub drukarkę.

U człowieka postrzeganie barw zachodzi niejako "bez jego udziału" – światło, będące nośnikiem informacji barwnej, dociera do oka, wywołując w nim reakcję komórek nerwowych siatkówki, która to reakcja jest interpretowana przez mózg (skojarzenie tego systemu z mechanizmem działania aparatu cyfrowego – czyli oka z obiektywem i matrycą, a mózgu z procesorem obrazu – będzie jak najbardziej uzasadnione). O ile jednak mózg człowieka rozpoznaje barwy w sposób złożony, uwzględniając wiele różnych czynników, o tyle reprodukcja kolorów przez urządzenia cyfrowe może wymagać uwzględnienia części z tych czynników przez nas samych. Zagadnieniem tym zajmuje się dziedzina wiedzy zwana zarządzaniem kolorem (ang. Color Management).

Łączenie światła, mieszanie farbek

Każdy wie, że kolory powstają z wymieszania ze sobą w określonych proporcjach innych barw. Najbardziej rozpowszechniona rodzina modeli barwnych, zwanych trójchromatycznymi (każda barwa opisywana jest jako mieszanka trzech barw prostych) stanowi podstawę zarówno dla cyfrowej reprodukcji barw w aparatach fotograficznych, na ekranach monitorów, jak również w atramentowych drukarkach fotograficznych.

Schematy mieszania barw podstawowych - addytywne (po lewej) i substraktywne (po prawej).

Samo łączenie się barw składowych może zachodzić na dwa sposoby: addytywnie (zwane też mieszaniem świateł, kiedy w wyniku połączenia wszystkich trzech barw otrzymamy biel) oraz substraktywnie (inaczej mieszanie farb, kiedy to efektem wymieszania będzie czerń). Z pierwszym mamy do czynienia w przypadku obiektów emitujących światło, a więc ekranów monitorów, telewizorów i obrazów generowanych przez rzutniki projekcyjne, a także podczas rejestracji obrazu za pomocą aparatu cyfrowego (pamiętajmy, że tym, co rejestruje aparat jest światło docierające do jego matrycy przez obiektyw!). Drugi jest ważny w przypadku postrzegania barw obiektów widocznych w świetle odbitym – czego najlepszym przykładem są zdjęcia wydrukowane na papierze, tkaninie, bądź też jakimkolwiek innym nośniku. Tworzące je krople tuszu lub tonera nie świecą własnym światłem, ale są w stanie odbijać światło o określonej długości fali (a więc określonej kolorystyce) pochłaniając jednocześnie resztę spektrum. W efekcie powstaje u nas wrażenie koloru.

Jak przystało na zaawansowany program graficzny, narzędzie do wybierania kolorów w Adobe Photoshop umożliwia automatyczne przeliczanie parametrów wskazanej barwy pomiędzy czterema najważniejszymi modelami barwnymi: HSB (HSL), RGB, CMYK i Lab, a także zapisanie jej w postaci szesnastkowej - ważnej z punktu widzenia m.in. projektantów stron WWW.

Istnieje bardzo wiele modeli barwnych i ich mutacji, ale z punktu widzenia fotografii cyfrowej istotnych jest zaledwie kilka. Nas najbardziej interesują trzy z nich:

• RGB (Red, Green, Blue) – Addytywny model stosowanych w większości obecnie produkowanych telewizorów, monitorów i innych urządzeń wyświetlających obraz, a także praktycznie wszystkich aparatów cyfrowych. Jego barwami składowymi są czerwona, zielona i niebieska. Kolor biały w modelu RGB powstaje poprzez wymieszanie barw składowych w równym, maksymalnym natężeniu.
• CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK) – Substraktywny model od bardzo wielu już lat będący podstawą druku barwnego. Jego barwami podstawowymi są turkusowa, purpurowa i żółta, które teoretycznie po wymieszaniu powinny dać barwnik czarny. Ponieważ jednak w praktyce farby odznaczają się również własnościami chemicznymi, które nie pozwalają im się w idealny sposób wymieszać, czwartym tuszem uzupełniającym jest zawsze czysta czerń. Nawet najprostsze drukarki atramentowe drukują dokumenty i obrazy w oparciu o paletę CMYK. W drukarkach fotograficznych zestaw tuszy jest poszerzony, aby zapewnić lepsze odwzorowanie tonów pośrednich. W zależności od modelu może być to w sumie od pięciu do nawet kilkunastu różnych barwników, niemniej jednak same dane drukowanego obrazu zawsze będą opisywane paletą CMYK.
• HSL (Hue, Saturation, Luminance) – Model barwny, z którego bardzo często korzystamy, nawet o tym nie wiedząc, podczas obróbki zdjęć w programie edycyjnym. Składowymi w tym przypadku są kolejno: odcień danego koloru ("czysta" barwa definiowana za pomocą określonej długości fali z widma światła widzialnego – graficznie wyrażana najczęściej za pomocą tęczowego koła), jego nasycenie (inaczej czystość – gdzie wartość maksymalna oznacza "czysty" kolor, natomiast minimalna odcień neutralny) oraz jasność (luminancja – gdzie wartość minimalna oznacza czerń, a maksymalna biel).

Doskonała aplikacja fotograficzna Adobe Lightroom dysponuje m.in. narzędziem umożliwiającym korektę fragmentów zdjęcia o określonej kolorystyce. Korekta ta oparta jest o model HSL - użytkownik dokonuje zmian odcienia, nasycenia oraz jasności wybranej przez siebie barwy.

Oczywiście istnieją algorytmy i wzory matematyczne, umożliwiające przekształcanie kolorów zdefiniowanych za pomocą jednego z tych modeli na inny. Zachodzi to najczęściej bez naszej świadomości, gdy np. polecamy naszemu domowemu komputerowi wydrukować zdjęcie na papierze (obraz zapisany wówczas w modelu RGB zostaje przez sterownik drukarki "przetłumaczony" na model CMYK). Niektóre programy jednak (jak pokazaliśmy to wcześniej na przykładzie Adobe Photoshop) oddają swoim użytkownikom do rąk specjalne narzędzia umożliwiające tego typu obliczenia.