Batta Imre 2 D3 D szmtgpes grafika 1

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 1 2 D-3 D számítógépes grafika Színkezelés Batta Imre BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 2 Tartalom Téma: eszközvezérlő színrendszerek, színkezelés (Color Management), TV színrendszerről röviden. Színmodell színinger-terek ▪ atlaszok ▪ eszközvezérlő színrendszerek színmodell ▪ színtér ▪ színprofil RGB ▪ HSV ▪ HSL ▪ YCb. Cr ▪ CMY Színtér s. RGB ▪ Adobe RGB (1998) ▪ Pro. Photo RGB ▪ CMYK színterek Színprofil gamut átosztás ▪ profilkapcsoló tér megjelenítési szándékok Photoshop színkezelés Convert to Profile ▪ Assign Profile alapértelmezések ▪ színtér szimulálás képernyőn

Nincsenek tények, csak interpretációk. Friedrich Nietzsche

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 4 Színrendszerek I. Színinger-terek színszámításokhoz • CIE 1931 XYZ általános II. Színminta atlaszok & etalonok • Munsell általános • CIE 1931 xy. Y • • CIE 1976 LUV • • CIE 1976 LAB • általános CMY eszközökhöz általános RAL • YCC Pantone • fémfestékek, építőipar, gépgyártás RGB eszközökhöz III. Eszközvezérlő színrendszerek • RGB textil-, műanyag és nyomdaipar TV-video CMYK nyomdai nyomógépek, nyomtatók Színetalonok: NPL, NBS, OMH stb. színmérő műszerek kalibrálásához színinger-megfeleltető függvényekkel mért színingerek térbeli rendszerezései színkatalógusok színrendeléshez, festékgyártáshoz, etalonok színmérőműszerek kalibrálásához képalkotó eszközök vezérlése, színek kódolása és dekódolása

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 5 Eszközvezérlő színrendszerek Színmodellek • RGB • HSV, HSL, LAB • YCC, YPP, YUV • CMY, CMYK • CIEXYZ • CIELUV • CIELAB Színterek • s. RGB standard RGB • • Adobe RGB (1998) eci. RGB Pro. Photo RGB ITU-709 (HDTV) ISO 12647 | FOGRA GRACo. L | SNAP | SWOP P 3 (DCI-SMPTE) digitális mozi színek matematikai-geometriai elrendezése, koordinátarendszer és képletek digitális színpaletta, a színmodell értékekhez rendelt színek képlet vagy keresőtáblázat alapú meghatározása színinger-térben Színprofilok • Input kamera, szkenner • Display szg. képernyő, Tv • Output nyomógép, nyomtató, video, film • Device Link két valóságos eszköz között • Abstract különleges színezéshez • Named Color neves színek (pl. Pantone, RAL) színterek közötti konverzió paraméterei ECI – European Color Initiative ▪ DCI – Digital Cinema Initiatives ▪ SMPTE – Society of Motion Picture and Television Engineers

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 6 Színmodell (Color Model) a színek matematikaigeometriai rendszerezése-elrendezése: koordinátarendszer és képletek. Newton óta a színrendszerek váza valamilyen színmodell. A színinger-terek színmodelljeit, azaz koordinátarendszereit a Színmérés ea. ismerteti. Az eszközvezérlő színmodellek normalizáltak: 0 = az összetevőnek elvben nincs fénysűrűsége (összeadó színkeverés, pl. képernyő), ill. max. a fényelése (kivonó színkeverés, pl. nyomtató); 1 = az összetevőnek max. fénysűrűsége, ill. min. a fényelése.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 7 Színmodell B L* W R G b* a* RGB színmodell (normalizált) helytelen ábrázolás! RGB színtest a CIELAB színinger-térben

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 8 Színmodellek dimenziói (csatornák) Koordináta-rendszerek: derékszögű, polár, henger, gömb Dimenziók (elnevezésük csatorna): • alapszínek (RGB, CMY, XYZ) • pszichometrikus jellemzők (színezet, króma vagy telítettség, világosság [tónus, valőr]) ◦ tónus (fehér vagy szín világosság-értékei) ◦ jelleg (komplementer színpárok: RG, YB stb. ) • színkülönbség (Cb, Cr stb. ) Kapcsolt dimenziók: * • RGB + átlátszóság (α) • RGB + háttérszín • CMY + fekete (K) • CMY + direktszín (Spot Color) * A kapcsolt dimenziós modellek fájlformátuma többlapos (Multipage), pl. eps, gif, pdf, png, tif. CMY HSV YCb. Cr

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 9 Színmodellek felbontása A koordináták felbontása a kép/videofájl színmélysége: integer vagy lebegőpontos 1, 8, 16, 32 bit / koordináta (csatorna). Az árnyalatszám növelhető diterálással. Photoshop színmodellek (Color Modes): • fekete-fehér diterálással (Bitmap) • fekete-fehér tónusai (Grayscale) ◦ 1+3 kapcsolt szín tónusai (Duotone) • RGB ◦ RGB indexált – 256 szín egyéni (Custom Color Table) vagy gyári palettáról (Uniform, Adaptive, Perceptual, Web Safe stb. ) • CMYK • Lab • n-szín tónusai (Multichannel) Photoshop színindexáló beállítások: paletta + diterálási mód

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 10 Photoshop képmód = színmodell + színmélység Színmodell & színmélység választandó… • fájlhoz (Format, Save Options) • nyomtatáshoz, színbontáshoz Színmodell & csatorna választható… • színválasztáshoz (Color Picker) • kijelöléshez, maszkoláshoz (Select, Mask) • színműveletekhez (Adjustment, Blend, Feather, Filter, Gradient stb. ) Photoshop csatornák (Channels) Photoshop színválasztók (Color Picker)

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 11 RGB színmodell MAGENTA (1, 0, 1) KÉK (0, 0, 1) CIÁN (0, 1, 1) FEKETE (0, 0, 0) VÖRÖS (1, 0, 0) SÁRGA (1, 1, 0) ZÖLD (0, 1, 0) FEHÉR (1, 1, 1) RGB színmodell Derékszögű koordináta-rendszer az RGB alapszínekkel. A színtest (kódtest!) kocka. Negyedik csatorna az RGB színhármashoz kapcsolt átlátszóság (α) érték. HSV, HSL, YCC színmodell képletek kiindulópontja.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 12 HSL színmodell SZÍNEZET (0 -359°) FEKETE (0) TELÍTETTSÉG (0 -100) Telített színek Rel. világosság: 0 – 1 MAGENTA (300°) HSL színmodell Pszichometrikus jellemzőkön alapuló henger koordináta-rendszer. A színtest (kódtest!) kettős hatszögletű gúla, a CIELAB színinger-térhez hasonlít. Színválasztáshoz és színszámításhoz használják. Hue – színezet Saturation – telítettség (relatív színdússág) Lightness – tónus (relatív világosság) Szín: 0 – 359° Telítettség: 0 – 1 – 0 KÉK (240°) SÁRGA (60°) VÖRÖS (0°) CIÁN (180°) ZÖLD (120°) REL. VILÁGOSSÁG (0 -1) FEHÉR (1)

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 13 HSV színmodell VÖRÖS (0°) SÁRGA (60°) FEHÉR (100) MAGENTA (300°) Színezet: 0 – 359° Telített színek SZÍNEZET (0 -359°) FEKETE (0) TELÍTETTSÉG (0 -100) Rel. világosság: 0 – 100 KÉK (240°) REL. VILÁGOSSÁG (0 -100) CIÁN (180°) ZÖLD (120°) HSV színmodell Pszichometrikus jellemzőkön alapuló henger koordináta-rendszer. A színtest (kódtest!) csúcsán álló hatszögletű gúla. Színválasztáshoz és színszámításhoz használják. Hue – színezet Saturation – telítettség (relatív színdússág) Value – tónus (relatív világosság)

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 14 CMY színmodell ZÖLD (1, 0, 1) SÁRGA (0, 0, 1) VÖRÖS (0, 1, 1) MAGENTA (0, 1, 0) FEKETE (1, 1, 1) FEHÉR (0, 0, 0) CIÁN (1, 0, 0) éC ù é 1ù êMú = ê 1ú êëY ûú êë 1úû KÉK (1, 1, 0) éRù êGú êëBúû é R ù é 1ù ê G ú = ê 1ú êë B úû êë 1úû éC ù êMú êëY úû CMY(K) színmodell Kivonó színkeveréssel megvalósítható színek 3 D-s elrendezése. Negyedik csatorna a CMY színhármashoz kapcsolt fekete (K) érték fekete festékhez. CMYK színmodell kezeli a nyomdai színbontás, fekete festék és festékezési utasításokat. Bővebben lásd CMY rendszerek ea. Direktszínes* nyomtatáshoz, textil, fólia, reklámháló stb. hordozókhoz választott egyedi színek n-színes (Multichannel) színmodellben szerkeszthetők. * Direktszínminta, pl. Pantone-szám, alapján kikevert szín (festék), amely nem a CMYK alapszínek keverékeként, hanem külön nyomozólemezzel kerül a papírra.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 15 RGB / HSV színkeverés – 2 példa RGB színkeverés HSV színkeverés fordított irányban perbang. dk/rgbgradient/

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 16 HSL és HSV (HSB) színválasztók Adobe HSB (HSV) HSL L tengelyen a fekete és fehér tartalom egyaránt állítható, HSB (HSV) B tengelyen csak a fekete tartalom állítható Váltókapcsoló vízszintes és függőleges tengely között Max telítettség 50 %-os világosságnál MS Office HSL Autodesk HSL Wikipédia

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 17 Színkülönbség színmodellek YUV színmodell Az RGB színek szétválasztása relatív világosság, ill. fénysűrűség (Y) és színesség (U, V) összetevőkre. A színtest (kódtest!) csúcsán álló paralelepipedon. Y R-Y B-Y RGB színtest a YUV koordináta-rendszerben. Minden oldallap paralelogramma. Y – relatív világosság (tónus) U – B-Y V – R-Y Eredetileg a földfelszíni analóg színes Tv adás elindításához alkalmazták (1953): » a változatlan formában sugárzott világosságjel (Y) fekete-fehér TV-én is legyen fogható; » az U és V színességösszetevők alulmintavételezésével (Chroma Subsampling) az adásjel sávszélessége csökkenthető. Miért? Rádió frekvencia kiosztás.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 18 Rádió frekvencia kiosztás

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 19 TV színkülönbség színmodellek 0, 5 87 1 – 0, 2 99 14 NTSC 1 – 0, 1 1– Az RGB>YUV konverzió képletét az amerikai NTSC CRT fénypor-színek és a C fehér (6774 K) közötti CIEXYZ színinger-tér távolságok alapján állapították meg. Azóta többször változott, a fehér jelenleg D 65 (5604 K). éY êU êëV EBU (PAL) SMPTE-C RGB 0 0 255 RGB 255 0 0 RGB 0 255 0 RGB 28 28 28 RGB 77 77 77 RGB 150 150 ù é 0, 299 ú = ê-0, 147 úû êë 0, 615 0, 587 -0, 289 -0, 515 0, 114 0, 436 -0, 100 ù ú úû éRù êG ú êë B úû Csak az Y összetevő rendelkezik relatív fénysűrűség értékkel (0, 299+0, 587+0, 114=1), az U és V összetevők (-0, 147 -0, 289+0, 436=0 és 0, 615 -0, 515 -0, 1=0) nem, így az Y összetevő egyedül reprezentálja a TV színek világosságát. A felvétel és a megjelenítés továbbra is RGB színmodellel működik! A gamma korrigált RGB>YUV konverzió a kamera, YUV>RGB konverzió a vételi oldalon történik.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 20 [TV színkülönbség színmodellek] YUV, YIQ PAL/SECAM és NTSC analóg egyesített (kompozit) adásjel generálásához (CCIR 601). Megszűnt. Y = 0. 299 R + 0. 587 G + 0. 114 B YPb. Pr Analóg különálló (komponens) videojel generálásához. Y = 0, 299 R + 0, 587 G + 0, 114 B (ua. mint a YUV) YCb. Cr Analóg tévé készüléken is fogható* SDTV digitális adásjel kódolásához (ITU-R BT. 601). Megszűnt. Jpeg, H. 262/Mpeg-2, WM 9 képfájl formátumok kódolásához. Y = 0, 299 R + 0, 587 G + 0, 114 B (ua. mint a YUV) * Digitális adások vételére alkalmas beépített vagy külső (Set Top Box) D/A átalakítóval. YCb. Cr HDTV digitális adásjel kódolásához (ITU-R BT. 709). Y = 0, 212 R + 0, 715 G + 0, 072 B (újabb) YCb. Cr UHDTV digitális adásjel kódolásához (ITU-R BT. 2020). Y = 0, 262 R + 0, 678 G + 0, 059 B (még újabb)

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 21 [TV-video adatátviteli csatlakozók] RF (YUV) Kompozit (YUV) Analóg egyesített YUV videó és audio földfelszíni adásjel, kábeljel. Csatlakozó típus: koaxiális RF (Radio Frequency). Analóg egyesített YUV videojel. Csatlakozók típusok: BNC vagy RCA (sárga). (Külön jobb & bal hangcsatorna) S-Video (Y/UV) Komponens (YUV, YPP) Analóg külön Y és egyesített UV videojel. Csatlakozó típus: Mini-DIN 4 (Külön jobb & bal hangcsatorna) Analóg külön Y, U és V videojel. Csatlakozó típus: RCA (zöld, kék, vörös) (Külön jobb & bal hangcsatorna) VGA (RGB) SCART (RGB, YPP) Analóg külön R, G és B videojel (VGA protokoll). Csatlakozó típus: D-Sub (DE-15) (Külön jobb & bal hangcsatorna) Analóg (és/vagy digitális) külön R, G és B és külön Y, Pb és Pb videojel, jobb & bal hangcsatorna. DVI (RGB) HDMI (RGB, YPP, YCC) Digitális (és/vagy analóg) külön R, G és B videojel. Csatlakozó típusok: DVI-D /-A /-I (Külön jobb & bal hangcsatorna) Digitális, analóg RGB, YUV, YPP, YCC videojel, 8 hangcsatorna. Csatlakozó típus: SCART Csatlakozók: HDMI A /B /C BNC – bayonet, P. Neil (Bell Labs), C. Concelman (Amphenol) ▪ DVI – Digital Visual Interface ▪ HDMI – High Definition Multimedia Interface ▪ RCA – Radio Corporation of America RF – Radio Frequency ▪ SCART – Syndicat des Constructeurs d. Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs ▪ S-Video – Separate Video ▪ VGA – Video Graphics Array

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 22 Színkezelés Színtér digitális színpaletta

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 23 Színtér A színtér a színek térbeli elrendezése. Az elnevezés minden színrendszerre illik, amely térbeli. A színkezelés színterei eszközfüggő színterek (Device. Dependent Color Space), kollokviálisan színterek (Color Space), a képalkotó eszközök színterjedelmét reprezentálják. Egyúttal részek (testek) eszközfüggetlen színtérben (Device-Independent Color Space), a CIE színingerterek egyikében.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 24 Színtér A színkezelő színterek digitális színpaletták, az RGB, YCb. Cr, CMYK stb. színmodellek értékeinek képlet vagy keresőtáblázat alapú meghatározásai eszközfüggetlen CIEXYZ ill. CIELAB színinger-térben. A módszer nevezhető színindexálásnak, ahol az indexszám a színmodell érték, a szín a CIEXYZ ill. CIELAB színinger-térben meghatározott színinger-összetevők. A színkezelő színtér előírja, hogy a színmodell érték – fizikai formájában szenzor által keltett, ill. adásba, képernyőre, nyomtatóra küldött jel – milyen színt jelentsen, illetve milyen színt eredményezzen. Az RGB, YCb. Cr, CMYK kód színe tehát a hozzárendelt színtértől függ!

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 25 Színtér szenzor (kamera / szkenner) látvány fizikai jel kódolás RGB kód színtér alapján normalizált képernyő / nyomtató / vetítő RGB kód dekódolás fizikai jel normalizált színtér alapján LUT kép

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 26 Miért nem lenne jó egy közös színtér? Mert az eszközök (kamerák, képernyők, nyomtatók stb. ) színterjedelme különböző, és az alkalmazott színmélység (árnyalatszám) befolyásolja a színterjedelem megjelenítését. Ha a színterjedelemhez képest kevés, a színek sávosodnak. Ha sok, kihasználatlan kódok maradnak. Mert az eszközfehér, amelyet a szem a megvilágítás színének tekint, és amelyhez a látvány ill. kép összes színét viszonyítja, eszközönként különböző. A színkezelő színterek értékei saját fehérpontjukhoz normáltak. Fehérpont (White Point) a legvilágosabb legszíntelenebb szín(inger). Rendesen a megvilágítás színe, akként is definiálják, pl. D 50, D 65. Mert a nézési körülmények módosítják a színeket és a kontrasztot. A gamma korrekció is paraméter.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 27 Színtér előírások RGB színterek (kamerákhoz, szkennerekhez, képernyőkhöz) • Gamut RGB alapszínek CIExy koordinátái fehérpont fénysűrűsége cd/m 2 fehérpont színe (D 65 kékes vagy D 50 sárgás) • Kívánatos bitmélység • Gamma korrekció (előtorzítás) • Referencia nézési körülmények CMY színterek (nyomtatókhoz, nyomógépekhez) • Gamut D 50 sárgás megvilágítással, adott papíron, az összes nyomtatható színárnyalat CIELAB koordinátái (Color. LUT), akár 3 MB is lehet. Photoshop egyedi RGB színtér meghatározó párbeszédablak

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 28 RGB színterek (áttekintés) RGB színterek (elől az újabbak): • nem profi (Consumer) eszközökhöz, web publikáláshoz: s. RGB • nyomtatáshoz: eci. RGB, Adobe RGB (1998), Apple RGB, Color. Match RGB • széles színterjedelmű nyomtatókhoz: Wide Gamut RGB, Pro. Photo RGB (ROMM RGB) • Tv adáshoz: HDRTV (ITU R-2100), UHDTV, HDTV (ITU-R 709), SMPTE-C (ITU-R 601), SDTV PAL, SDTV NTSC, PAL/SECAM • profi fotózáshoz és filmezéshez (látvány vonatkozású színterek): ACES, sc. RGB, RIMM RGB; • különlegesek: CIE RGB (CIE 1931 -es színingermérő rendszer eredeti alapszíneit használja), receptor LMS stb. ACES – Academy Color Encoding System ▪ ECI – European Color Initiative ▪ LMS – Long, Medium, Short ▪ ROMM RGB – Reference Output Medium Metric RGB ▪ RIMM RGB – Reference Input Medium Metric RGB ▪ sc. RGB – scene-referred RGB ▪ WCG – Wide Color Gamut (Wide Gamut RGB) extended s. RGB = sc. RGB Photoshop: Edit / Color Settings… / Working Spaces

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 29 s. RGB színtér Pro. Photo RGB Adobe RGB (1998) 9 tintás nyomtató SWOP CMYK s. RGB CIE XYZ Standard RGB a CRT-HDTV szabványból (ITUR BT. 709 -3) származtatott RGB színtér a középszerű (consumer) eszközök számára. Szűk színterjedelmét az ilyen kamerák, szkennerek, képernyők, nyomtatók is képesek rögzíteni ill. megjeleníteni. Ideális web publikáláshoz, mert a böngészők képletöltésnél nem időznek konverzióval: alapbeállítás szerint minden képfájlt s. RGB színtérrel és 2. 2 gammával jelenítenek meg. Soktintás nyomtatók, minőségi nyomógéptechnológiák meghaladják a színterjedelmét. Jellemző paraméterek: • Megjelenítő médium: képernyő (internet) • Fehérpont színe: D 65 (6500 K kékes) • Gamma: átlagosan 2. 2 • Általános világítás: 200 lux, (kikapcsolt képernyőn mért megvilágítás 64 lux. )

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 30 Adobe RGB (1998) színtér Pro. Photo RGB Adobe RGB (1998) 9 tintás nyomtató SWOP CMYK s. RGB CIE XYZ Adobe RGB (1998) professzionális nyomtatás előkészítésére alkalmas RGB színtér, átfogja a legtöbb nyomtató, nyomógép & papír színterjedelmét. Profi kamera felvétel raw fájlformátumban elmenthető ezzel a színtérrel. Európai megfelelője eci. RGB (European Color Initiative RGB). Használata minőségi képernyőt igényel, pl. Dell Ultra Sharp U 2713 H, Eizo Color. Edge CS 240, HP Dream. Color LP 2480 zx. Jellemző paraméterek: • Megjelenítő médium: képernyő • Fehérpont színe: D 65 (6500 K kékes) • Gamma: 2. 2 (nincs lineáris szakasza) • Általános világítás: 32 lux (kikapcsolt képernyőn mért megvilágítás).

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 31 Pro. Photo RGB színtér Pro. Photo RGB Adobe RGB (1998) 9 tintás nyomtató SWOP CMYK s. RGB CIE XYZ Pro. Photo RGB (ROMM RGB) professzionális fotózás céljaira szabványosított RGB színtér. Magába foglalja a festékszublimációs és soktintás tintasugaras nyomtatók színeit is. (Az Adobe RGB 1998 csak majdnem. ) Színterjedelme kellően széles ahhoz, hogy a látvány vonatkozású színek színvonalas nyom -tatás előkészítése során ne módosuljanak, és archiválásra is alkalmas. Így pl. köztes színtérnek az Adobe Lightroom ezt használja. A színtér jelentős részét minőségi képernyő sem képes színazonosan megjeleníteni. Nem létező (kéken túli) színek is létrehozhatók! Jellemző paraméterek: • Megjelenítő médium: képernyő/nyomat • Fehérpont színe: D 50 (5000 K sárgás) • Gamma: 1. 8 (lineáris szakasszal) • Általános világítás: 503 lux

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 32 CMYK színterek (áttekintés) Pro. Photo RGB Adobe RGB (1998) 9 tintás nyomtató SWOP CMYK s. RGB A nyomógép/nyomtató festékeknek, tintáknak, tonereknek, papíroknak nincsenek egységes színei és optikai tulajdonságai. Különbözőek a technológiák (íves vagy rotációs magas-, sík- és mélynyomás, tintasugaras, elektrografikus nyomtatás stb. ), a színhasználat (alapszínek, direktszínek), a színbontó technikák (AM/FM) és a minőségi követelmények (szórólap, újság, könyv, óriásplakát stb. ) ISO 12647 | FIRST, FOGRA, GRACo. L, SNAP, SWOP nyomdai szabványok a különféle technológiáknak, festékeknek és papírfajtáknak megfelelő referencia összeállítások, a nyomatszíneket egyenként specifikált adathalmazok (Characterization Data Sets ⌂). CIE XYZ FIRST – Flexographic Image Reproduction Specifications and Tolerances ▪ GRACo. L – General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography SNAP – Specifications for Newsprint Advertisement Production ▪ SWOP – Specifications for Web Offset Publications

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 33 Látvány vonatkozású RGB színterek (áttekintés) ACES Pro. Photo RGB Adobe RGB (1998) 9 tintás nyomtató SWOP CMYK s. RGB CIE XYZ A kimeneti ill. képernyő vonatkozású (Output ill. Display Referred) színterekhez, pl. az s. RGB, Adobe RGB 1998 képest a látvány vonatkozású (Scene Referred) színterek kifejezetten látvány (széles színterjedelem, széles dinamika tartomány) filmezéshez és fotózáshoz (HDRI kódoláshoz) való. Közbenső képműveletek (Digital Intermediate), mint pl. a zajcsökkentés, fehér egyensúly, jelleg (Color Grading) a kimeneti médiák kötöttsé-geitől mentesen végezhetők el. Legalább 12 bites raw vagy lebegőpontos HDRI (Open. EXR) fájlformátumot igényelnek. Látvány vonatkozású színterek: ACES (Academy Color Encoding Specification), RIMM RGB (Reference Intput Medium Metric RGB), sc. RGB (s. RGB színtérrel kompatibilis scene RGB).

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 34 Színkezelés Színprofil

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 35 Színkezelés a kamera ezt látja a kamera ezt rögzíti a képernyő ilyennek mutatja a nyomtató ezt tudja

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 36 Színkezelés A színkezelés (Color Management) feladata: a különféle eszközök (kamera, képernyő, nyomtató stb. ) – eltérő nézési körülmények mellett is – a színeket egyezően (mérhetően azonosan, azonosnak látszóan, vagy összehatásában kellemesen) jelenítsék meg. Látvány Kép (média) Szem

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 37 Színkezelés A színkezelő színterek magukban eszközcsaládok (pl. TV képernyők) színeit egységesítik. Közös színtér (jobbára az s. RGB) legfeljebb egyszerűbb eszközök (olcsó kamera, képernyő, nyomtató) színmegfeleltetésére alkalmas. Az értékes eszközök – az eltérő színterjedelem, színmélység és a különböző nézési körülmények miatt – különböző színteret használnak. A színkezelés eszköze a színprofil, amely a színkezelés céljának megfelelően a különböző színterek közötti konverziót (transzformációt) paraméterezik.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 38 Gamut Mapping A színprofil paraméterei a konverziót úgy terelik, hogy a forrásszínek a fogadó eszköz színterébe beleférjenek, mert a fogadó eszköz színtere (színterjedelme) rendszerint szűkebb, mint a forrásé. Pl. látvány > DK felvétel > képernyő > nyomat. E művelet a színterjedelem átosztása (Gamut Mapping), amely négy kompromisszumos reprodukciós cél, un. megjelenítési szándék (Rendering Intent) szerint történhet: » abszolút kolorimetrikus, » média-relatív kolorimetrikus, » perceptuális (érzethelyes), » telített. (kolorimetrikus = mérhetően pontos)

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 39 Gamut Mapping Mickey Mouse, The Moving Day, 1936 ⌂

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 40 Profilkapcsoló tér Képernyő Kamera Szkenner Profilkapcsoló tér Nyomtató Nyomógép

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 41 Profilkapcsoló tér Közbeékelődő referencia színtér, CIEXYZ vagy CIELAB, elnevezése profilkapcsoló tér (Profil Connection Space), a viszonylatokat szétválasztja, a konverziónak nem kell tekintettel lennie, hogy a forrásszíneket milyen eszköz fogadja, milyen eszköztől kapja. Így… A bemeneti profil (Input Device Profile) a PK-térbe transzformálja a forrás (látvány) rögzíthető (felvehető) színeit. Látens paletta az eredmény. A kimeneti profil (Output Device Profile) a PK-térben definiált forrásszíneket transzformálja a fogadó (kép) megjeleníthető (megvalósítható) színeire. A képernyő profil (Display Profile) is kimeneti profil: a PK -térben definiált forrás- (vagy fogadó)színeket transzformálja a képernyő megjeleníthető színeire.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 42 Profilkapcsoló tér Képernyő színek Képernyő profil Forrás színek Színtér Fogadó színek Profilkapcsoló tér Bemeneti profil Kimeneti profil

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 43 További színprofilok Színtér profil (Color. Space Profile) eszköz (gyártmány)-függő általános profil, pl. s. RGB, Adobe RGB (1998), Pro Photo. Eszköz-kapcsoló profil (Device. Link Profile) két eszköz (gyártmány) színtere között közvetlen megfeleltetés. Csak azonos színmodellel működik. Képfájlba nem beágyazható. A profi zárt rendszerek ezt használják. Absztrakt profil (Abstract Profile) sorozatban alkalmazott grafikai hatáshoz, pl. barnításhoz (szépia) írt profil. Képfájlba nem beágyazható. Neves-szín profil (Named. Color Profile) direktszíneket (pl. Pantone) meghatározó – csendben csatolt – profil. Csak másik profillal együtt működik. Dokumentum profil (Photoshop terminológia) fájllal kapott (beágyazott) vagy fájlhoz rendelt bemeneti, kimeneti, illetve színtér, eszközkapcsoló, absztrakt profil. Képernyő profil is lehet dokumentum profil, ha kimeneti színprofilt szimulál. Kompozit kép színterei (profiljai) lehetnek különbözőek, a kimeneti profilban a Photoshop egyesíti, Indesign külön kezeli. Megjegyzések A webbiztos színek s. RGB színtér (profil) szerint 216 RGB kódhoz rendelt színek. ⌂

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 44 Színprofil A színprofil a képfájl (színmodell) melléklete: • képfájlba ágyazott metaadat, illetőleg • oda szánt forrásadat fájl, kiterjesztése icc vagy icm. A formátum fejlesztője az International Color Consortium. Profil készítők: erre szakosodott nemzeti-nemzetközi szervezetek (ECI, Fogra, IDEAlliance stb. ), grafikai program írók, eszközgyártók, nyomdák, rendszergazdák. Nem Admin felhasználó is installálhatja. Helye: C: WindowsSystem 32spooldriverscolor Színprofil beágyazására alkalmas fájltípusok: eps, jpg, pdf, png, svg, tif, Adobe dgn, Photoshop psd, Illustrator ai, In. Design indd stb.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 45 Profilkapcsoló tér CIELAB Relatív világosság CIEXYZ Színesség A PK-tér CIEXYZ vagy CIELAB színinger-tér, illetőleg azokból származtatott, a valószínű színek halmazát magában foglaló 8 vagy 16 bites integer színterek. Photoshop Lab színmodell a CIELAB PK-teret közvetlenül indexálja. Lab színmód = CIELAB színtér (profil).

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 46 Összefoglaló Profilkapcsoló tér (valószínű színek világa) CIEXYZ vagy CIELAB Eszköz színterjedeleme (gamut) pl. kamera Szabványos színtér (profil) pl. s. RGB Kép színei

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 47 Négy megjelenítési szándék logó ICC Media-relative Colorimetric WCS Proof média-relatív kolorimetrikus ellenőrzés ICC Absolute Colorimetric WCS Match abszolút kolorimetrikus fotó ICC Perceptual WCS Picture perceptuális (érzethelyes) grafika ICC Saturated WCS Graphic telített + fekete mélyítés ICC Black Point Compensation WCS Black Enhancement feketepont kompenzáció ICC – International Color Consortium ▪ WCS – Windows Color System

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 48 Absolute Colorimetric Intent Abszolút kolorimetrikus ellenőrzéshez ICC Media-absolute Colorimetric Intent A konverzió a nem megvalósítható forrás- színeket minimum távolsággal a fogadó gamut héjra tolja, vagyis a legközelebbi megvalósítható színek lesznek, a megvalósíthatók nem változnak. Így a forrásszínek nem igazodnak a fogadó (média) fehérhez. Ha a forrás- és a fogadó fehér különböző, pl. s. RGB kékes, CMYK sárgás papír, a kép elszínezettnek látszik, mert sárgás papírra kékes fehérhez igazodó színeket nyomtat. Ellenőrzésnél széles színterű soktintás nyomtató (Proofer) szűk nyomógép CMYK színteret szimulál: minőségi fehér papírra sárgás papírfehérhez igazodó színeket nyomtat (papírszín szimulálás). Média fehér Forrás fehér ⌂

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 49 Absolute Colorimetric Intent Abszolút kolorimetrikus ellenőrzéshez ICC Media-absolute Colorimetric Intent A konverzió a nem megvalósítható forrásszíneket minimum távolsággal a fogadó gamut héjra tolja, vagyis a legközelebbi megvalósítható színek lesznek, a megvalósíthatók nem változnak. Így a forrásszínek nem igazodnak a fogadó (média) fehérhez. Ha a forrás- és a fogadó fehér különböző, pl. s. RGB kékes, CMYK sárgás papír, a kép elszínezettnek látszik, mert sárgás papírra kékes fehérhez igazodó színeket nyomtat. Ellenőrzésnél széles színterű soktintás nyomtató (Proofer) szűk nyomógép CMYK színteret szimulál: minőségi fehér papírra sárgás papírfehérhez igazodó színeket nyomtat (papírszín szimulálás). 9 tintás nyomtató (Proofer) rotációs ofszet nyomógép Forrás fehér Fogadó fehér Ellenőrzésnél a fogadó színtér a szélesebb.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 50 Media-relative Colorimetric Intent Média-relatív kolorimetrikus logókhoz ICC Media-relative Colorimetric Intent Ugyanolyan, mint az abszolút kolorimetrikus szándék, de a konvertált forrásszínek a fogadó (média) fehérhez igazodnak. Pl. s. RGB kékes színek nyomaton sárgás papírfehérhez igazodó CMYK színek lesznek, az adaptált szem azonosnak látja. Ha a forrás és a fogadó színterjedelem és a fehérek között nincs nagy eltérés, továbbá a forrásszínek a fogadó színtérbe kb. beleférnek, fekete kompenzációval jobb eredményt ad, mint a perceptuális. Ha túl sok szín érkezik kívüliről, részletek vesznek el, a kép sávosodik. Nyomdaiparban ez az alapbeállítás. Média fehér Forrás fehér

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 51 Black Point Compensation Relatív világosság (J) tengely CIELAB Profilkapcsoló TÉR Világosság kompresszió FP-kompenzáció esetén FORRÁS HÉJ Legsötétebb szürke, a konverzió feketeként ezzel számolna FOGADÓ HÉJ Világosság kompresszió FP-kompenzáció nélkül Feketepont 0 Feketepont kompenzáció ICC Black Point Compensation (BPC) Ha a fogadó eszköz nyomógép-nyomtató, és a feketepontja nem a semleges tengelyre esik, vagyis a fekete színes, és sötétebb, mint a legsötétebb semleges szürke, mellyel a konverzió feketeként számolna, az FP-kompenzáció a forrás feketepontját az alsó színekkel odahúzza. Média-relatív kolorimetrikus szándék mellett mélyíti a sötét színeket. RGB > CMYK konverziónál alapbeállítás. Perceptuális és telített szándék mellett FPkompenzációra nincs szükség, mert tartalmazzák, de elérhető, az atipikus profilok problémáit csökkentheti. Az abszolút kolorimetrikus szándékkal nem működik. 0 Kihasználatlan sötét árnyalatok Színesség

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 52 Black Point Compensation Microsoft WCS Enhanced black Baloldalt: eredeti kép s. RGB színtérrel. Középen: tintasugaras nyomtatóval kinyomtatott kép reprodukciója, a profil ICC Perceptual fekete kompenzáció nélkül. Jobboldalt: Microsoft Basic Photo profillal és fekete kompenzációval nyomtatva. Bourgoin 2005

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 53 Perceptual Intent Perceptuális (érzethelyes) fotóhoz, repróhoz ICC Perceptual Intent A konverzió a forrásszíneket arányosan összenyomja (vagy széthúzza), hogy kihasználja a fogadó színteret. A színek egymáshoz való viszonyát megtartja. A kép az eredetihez képest változhat, az érzékelés (percepció) teszi hasonlóvá. Alkalmazás: ha a forrás és a fogadó színterjedelem és a fehérek között nagy az eltérés, és megfelelő eredmény kolorimetrikus reprodukcióval nem érhető el. Ha viszont a forrásszínek a fogadó színtérbe beleférnek, feleslegesen tömöríti (tompítja) a színeket. Fotónyomtatáshoz ez az alapbeállítás, mert a látvány és a fénykép színterjedelme között jelentős az eltérés. Média fehér Forrás fehér

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 54 Saturation Intent Relatív világosság (J) tengely CIELAB Profilkapcsoló TÉR W W’ C FORRÁS HÉJ C’ R R’ C’’’ R’’ FOGADÓ HÉJ B’ B 0 Telített grafikához ICC Saturation Intent A konverzió a forrásszínek színdússágát (élénkségét) a fogadó színtérben maximalizálja, akár a pontos színezet (Hue) rovására. Csökken a köztes színek száma, megszűnik a közel tiszta színeknél mutatkozó diterálódás (pettyesedés). Tervekhez, térképekhez, ábrákhoz, grafikonokhoz, diagramokhoz való, melyeknél fontosabb a fogadó eszköz színterjedelmének kiaknázása, tiszta színek és a kontraszt, mint az eredeti színek tökéletlen visszaadása. 0 Színesség WCS Graphic Intent Bourgoin 2005 szerint 1. lépés: világosság átosztás (W-W’ & B-B’), 2. lépés: nyírás a referencia színek illesztése alapján (R’-R’’), 3. lépés: expandálás-vágás (C”-C”’).

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 55 melyiket válasszam? Muskátli és mángold Lepke Ólomüveg Autómodell HDTV (s. RGB) és UHDTV gamut a CIEXYZ színinger-térben (Report ITU-R BT. 2246 -4) Relatív-kolorimetrikus vagy perceptuális? Reális célkitűzés: legyen-lehet ugyanolyan, amennyire csak lehetséges, azaz nem feltétlenül mérhetően azonos, de kinézetre azonos (Re-targeting); vagy legyen-lehet másmilyen, de összhatásában kellemes, azaz ha a média különböző, akkor a kép is lehet különböző (Re-purposing). Számít a kép színterjedelme is, Photoshop Gamut Warning beállítással ellenőrizhető. Veszélyeztetett CMYK színek: » nagyon élénk színek » nagyon világos színek (csúcsfehérek) » nagyon sötét színek » semleges szürkék (elszínesednek) » kontraszt

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 56 Színkezelés Photoshop színkezelés A Photoshop annak köszönheti a sikerét, hogy megoldotta, elsőként, az RGB mellett a CMYK színmódot, a számítógép (képernyő) és a nyomda (nyomat) között a színkezelést.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 57 Photoshop színkezelés – két színtér Képernyő színek Képernyő profil Látvány színek RGB színtér CMYK színtér Nyomat színek Profilkapcsoló tér Bemeneti profil Kimeneti profil

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 58 Convert to Profile – új színtérhez új kódok A színtér konverzió (Edit > Convert to Profile)* a választott színtér(profil) és megjelenítési szándék szerint újraosztja az RGB, CMYK, Lab kódokhoz tartozó színeket. A színek – kolorimetrikusan azonosak vagy perceptuálisan hasonlók – más kódra kerülnek. Pl. CIE 0. 30, 0. 60 zöld színinger ≡ s. RGB 0, 255, 0 ≡ Adobe RGB (1998) 144, 255, 60. * Színmodell váltásnál feltétlen szükséges. Az újraosztás rekvantálás! Felkonvertálással nem lesz több szín a képen, sőt változatlan színmélységgel esetleg kevesebb. Széles színtér nem feltétlenül jobb színtér! CIE 0. 21, 0. 71 > Adobe RGB (1998) 0, 255, 0 > > CIE 0. 27, 0. 54 > s. RGB 10, 223, 62 CIE 0. 30, 0. 60 > CIE 0. 30, 0. 60 Adobe RGB (1998) 144, 255, 60 > s. RGB 0, 255, 0 FORRÁS FOGADÓ Adobe RGB (1998) > s. RGB színtér konverzió

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 59 Assign Profile – kódokhoz új színtér A színtér hozzárendelés (Edit > Assign Profile) az RGB, CMYK stb. kódokhoz a választott színtér(profil) szerinti színeket rendel. A kódok nem változnak, a színek igen. Pl. az s. RGB 0, 255, 0 zöld alapszínből Adobe RGB (1998) 0, 255, 0 „zöldebb” alapszín lesz. A hozzárendelés tehát csak akkor indokolt, ha a dokumentumnak nincs színprofilja. Ha szélesebb színteret választunk, a kép színei széthúzódnak, élénkebbek lesznek, de mert a kódok között a színkülönbségek növekednek, hézagok keletkeznek. Ha szűkebb színteret választunk, a színek összehúzódnak, fakulnak, a színkülönbségek csökkennek, a színek összeesnek. Válasszuk a legvalószínűbbet! > CIE 0. 21, 0. 71 > Adobe RGB (1998) 0, 255, 0 CIE 0. 30, 0. 60 > s. RGB 0, 255, 0 > FOGADÓ FORRÁS [s. RGB] > Adobe RGB (1998) színtér hozzárendelés

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 60 Photoshop alapértelmezések Új vagy beolvasott (Open, Import, Drag & Drop, Paste) képfájl/vágólap számára, továbbá színmodell váltás esetére: Working Spaces beállításokkal az RGB és az CMYK színmodellekhez színtér(profil) rendelhető. A szürkeárnyalatos és a direktszínes színmodelleknek nincs színtere. Color Management Policies beállításokkal előírható, hogy a Working Spaces alapértelmezések hogyan érvényesüljenek: » ha más a színprofil, a Photoshop törölje, * » ami volt, az maradjon, ez az alapbeállítás, » ha más a színprofil, konvertálja az alapértelmezett színtérbe; + kérdezzen, ha a beolvasott képfájlnak/ vágólapnak nincs, vagy más a színprofilja. * a színek az alapértelmezett színprofil szerint, konverzió nélkül (Assign Profile) jelennek meg. Web = tekercs (rotációs) nyomtatás

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 61 Photoshop alapértelmezések Konverziós modul (Conversion Engine): • Adobe Color Engine (ACE), vagy • Microsoft Image Color Management (ICM), illetve Apple Color. Sync Windows oprendszer színkezelője saját (Windows Color System, WCS) és ICC profil (ICM) alapú. Alapértelmezések: Start > Vezérlőpult > Színkezelés: WCS színskálamegfeleltetési profilok / ICC-profilok Opciók a megjelenítési szándékon kívül: • 8 bites képnél diterálás pótolja a fogadó színtérből hiányzó színeket. Jpg fájlméretét megnöveli. • A látvány vonatkozású (Scene Referred) színprofillal (színtérrel) készült fényképek gyenge kontrasztját kompenzálja.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 62 Photoshop alapértelmezések A képernyő színterét (profilját) gammával és saját megjelenítési szándékkal az oprendszer biztosítja. A konverzió akkor optimális, • ha a képernyő kalibrált. A színprofil a képernyő színeit nem látja, a karakterizálás a gyári paramétereken alapul. • ha a képernyő színterjedelme legalább akkora, mint a dokumentum színtere. Ha kisebb, segíthet a képernyőre küldött színek telítettségének arányos csökkentése: Desaturate Monitor Colors By %. • ha a nézési körülmények megfelelőek és a szem adaptálódott. Az elő-tér a fehérpont színét befolyásolja. A feketepont a háttértől (a rá eső fénytől) függően változik. lineáris helyett gammázott színátmenet (Feathering) objektumok szélén.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 63 Szintér szimulálás képernyőn View > Proof Setup menüben előírható, hogy a képernyőre konvertált színtér a dokumentum színmodellje és színtere helyett más, célszerűen a kimeneti színmodell és színtér legyen: RGB > CMYK, s. RGB, Custom stb. Monitor RGB – nincs konverzió. Arra az esetre, ha a dokumentum már lekonvertált színterű (pl. profilja rotációs ofszet nyomógép), az alternatívák színtér hozzárendeléssel is szimulálhatók (Preserve Numbers = Assign Profile). Még mindig jobb, mint a dupla konverzió. Tipp: kétszer megnyitott dokumentummal két View > Gamut Warning menüparancs a színprofil eredménye összehasonlítható. képernyőn jelzőszínnel, a színválasztó felkiáltójellel figyelmeztet, ha a dokumentumszín a kimeneti színtéren kívülre esik, azonos színnel nem reprodukálható.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 64 Color Managment Policies Más médiához más színmodell (kódolás), más színtér (profil), más színmélység (bitszám) kell. De amíg lehet RGB színmodellben, az eredeti színtérben dolgozzunk. * Mert… • RGB színmodell a forrásképekkel jobban szinkronizálható. • RGB színmodellel több hatás alkalmazható. • Szélesebb színtérben, nagyobb színmélységgel több az árnyalat, a színszámítások pontosabbak. • A színtér konverzió, a színmodell és a színmélység váltás átrendezi a kódokat, a rétegek közötti keverési számítások (Blends) eredménye megváltozik, szükség lehet a rétegek egyesítésére (Flatten Layers). • A konverzió adatvesztéssel járhat, az eredeti állapot nem mindig állítható vissza. • CMYK színmodell csak a nyomdai nyomógépekre szánt kép (színbontás & festékezési utasítások) miatt szükséges. • CMYK színterek egy-egy nyomógép–festék– papír lehetőségeihez vagy inkább korlátaihoz igazodnak. • A nyomtatók RGB képet várnak, kezelik a színmodell & színtér konverziót. Nem mindegy azonban, hogy a Photoshop vagy a nyomtató (Photoshop | Printer Manages Colors), esetleg az oprendszer kezeli a színeket. • Képernyő szimulációval (Proof Colors) színmodell váltás nélkül, bármely színtérrel nézhető és szerkeszthető dokumentum. • Adobe Illustrator és In. Design biztonságos CMYK módban a konverzió csak másolat. * Élesítés a kimeneti színtérben történjen.

Batta Imre: 2 D-3 D számítógépes grafika / 65 www. epab. bme. hu/grafika © Batta Imre 2020