Spacefabrics - онлайн фабрика тканей

Что такое цвет? Почему цвет так важен в текстильном производстве?

Этой статьей я хочу начать целую серию статей про цвет. Это очень сложная тема и огромное количество информации на пересечении нескольких научных дисциплин. Но разобраться в этом вопросе все же стоит. И сначала мы поговорим про цвет как про физическое явление. Потом поговорим про физиологию и психологию цвета, рассмотрим эксперименты и теории. А в третей статье посмотрим на отрасль печати в целом, производство красок и тенденции.

Итак, цвет. То есть свет. Почему два этих слова отличаются одной буквой и так интуитивно легко мы понимаем близость этих понятий? Действительно одно от другого не отделимо. Цветом мы называем наши собственные ощущения от поглощения света глазами. Например, рецепторами языка мы воспринимаем пищу и даем множество характеристик еде: соленая, кислая, острая и т.д. Так же мы даем характеристики субъективным ощущениям от восприятия излучения, длины волны света.

Теперь разберем по порядку: электромагнитное излучение — это электромагнитные волны, которые возникают при возмущении магнитного или электрического поля. Природным источником электромагнитного излучения является солнце, которое излучает волны в самом широком диапазоне от радиоволн до рентгеновского излучения. Ссылка на фото

Но нас интересует довольно узкий диапазон спектра – оптическое излучение (видимый спектр), то есть волны, воспринимаемые нашими фоторецепторами, колбочками. Весь видимый спектр от красного к фиолетовому принято делить на 3 основных цвета синий, зеленый и красный цвет (RGB). В этом случае, термин зеленый цвет означает вполне точное физическое определение – длина волны 510-550 нм, также можно вполне точно определит оранжевый цвет с длиной волны 590-630 нм. Немного обобщим, чтобы перейти к цветовым моделям. Вокруг нас много электромагнитных волн, различной длины, они окружают нас, проникают и проходят сквозь нас всегда. Но только волны длиной от 380 нм до 780 нм вызывают специфическое раздражение наших фоторецепторов, колбочек и палочек, определяемое наукой как цветоощущение или цветовое зрение. 

 

Полноценное зрение                                                                Зрение в темноте

Если сильно упростить описание зрения, то можно сказать, что палочки позволяют нам определять интенсивность цвета, и колбочки позволять распознавать цвет. Например, в темноте мы видим предметы, но не видим их цвет.

Солнечный свет в отличии от детских рисунков не желтого цвета, а полностью белый, потому что содержит в себе все цвета видимого спектра (он возбуждает все три типа фоторецепторов в глазу). Другими словами, белый луч света расщепляется (дисперсия света) на все остальные цвета спектра.

 

 

Если же мы смотрит на какой-либо предмет белого цвета, а не на луч, можно сказать, что он отражает сразу все цвета. В печатном производстве, белый цвет является как раз отсутствием любого другого цвета, так как для печати применяются отбеленные материалы: бумага, ткань, пластик и т.д.

Если какой-либо объект поглощает какие-то цвета, значит мы будем видеть смешение оставшихся. Например, большинство растений имеют зелёный цвет, так как в обилии содержат пигмент хлорофилл, который поглощает большинство красных лучей из солнечного спектра, возбуждая в глазу фоторецепторы зеленого типа.

Черный цвет – это отсутствие света, тьма, сон наших фоторецепторов. Если говорить про физические свойства черных предметов, можно сказать, что черный полностью поглощает волны всех цветов. Но это только в теории, так как абсолютно черных объектов в природе не существуют. Самое черное вещество на Земле называется Vantablack, состоит из углеродных нанотрубок и поглощает 99,965 % падающего на него излучения. Интересна, реакция людей, которые видели его вживую. Он воспринимается как провал в бездну, как ничто, как черную дыру. Самый природный черный цвет, без ГМО (как говорится), это сажа. Она же является основой для пигмента черной краски, используемой в полиграфии.

Также интересно рассмотреть серый свет и его оттенки. Серый свет означает, равную концентрацию всех трех основных цветов в системе RGB. То есть любое равномерное значение всех 3 цветов дает оттенок серого. Например, 10-10-10 или 30-30-30, это оттенки серого, а вот 10-10-11 или 31-30-30 уже не будут серым. Все существует 256 оттенков серого, а не 50 как в известном фильме.

Теперь давайте поговорим про цветовые модели RGB, CMYK. В современной цифровой технике мониторах световое излучение принято определять с помощью модели RGB (red, green, blue на черном фоне), это 3х мерная система координат, которая наиболее близкая физиологии человеческого глаза так, как и в глазу у нас 3 вида колбочек.  Это аддитивная модель цвета, то есть получаемая при смешении лучей. Все современные дисплеи состоят из мельчайших светящихся точек, пикселей, которые могут светиться 3 цветами - красным, зеленым или желтым. Когда светятся все три - получается белый свет, когда напряжения никого нет – черный цвет.

 

Каждый пиксель описан 3 координатами, на который выделяется один байт информации с 256 различными значениями от 0 до 255, то есть чтобы на компьютере получить красный цвет флага России, нужно чтобы пиксель светился с интенсивностью 213 красный 43 зеленый и 30 синий. Числа эти только описывают цвет в десятеричном режиме 8 бит/канал. Важный момент, который как-то забывается среди полиграфистов. RGB – это цветовая модель для источников света, светового излучения. Если проще, то это условное обозначение, язык, на котором электронные устройства обмениваются информацией о цвете между собой, то есть как воспроизвести один и тот же цвет на миллионах устройствах. Нельзя получить RGB цвет на ткани, бумаге или любой другой поверхности. Для этого используют модели отраженного цвета.

 

Теперь поговорим о модели CMYK – схема описания отраженного цвета, это субтрактивная модель, получаемая при отражении лучей света от белой поверхности. Это важнейшее отличие от модели RGB, которая является описанием светового излучения.

 

 Так как модель CMYK применяют в основном в цифровой цветной печати, а бумага, ткани и прочие печатные материалы являются поверхностями, отражающими свет, удобнее считать, какое количество света отразилось от той или иной поверхности, нежели сколько поглотилось. Таким образом, если вычесть из белого три первичных цвета, RGB, мы получим тройку дополнительных цветов CMY. «Субтрактивный» означает «вычитаемый» — из белого вычитаются первичные цвета.

Преобразование цвета из RGB или любого другого цветового пространства в CMYK происходит по формулам преобразования, которые условно можно назвать цветовыми профилями.

Конечно, любой печатник знает, что в цифровой печати есть 3 основных цвета CMY и один дополнительный Key (по другой версии, это последняя буква в слове blacK). Основными они называются, так как не могут быть получены при смешении других цветов. Именно, при смешивании 4 этих цветов на белом фоне получается весь цветовой охват CMYK. Он значительно меньше цветового охвата RGB. Это обстоятельство вполне объяснимо физически, так как отраженного света будет всегда меньше излучаемого. Но если вы хотите получать насыщенные принты на ткани, файлы для печати по тканям не нужно подготавливать в режиме CMYK, а нужно делать в режиме RGB со встроенным профилем AdobeRGB или хотя бы LAB. В следующих статьях я расскажу почему именно такие файлы получаются насыщенными.

Для чего столько дополнительной информации относительно физики и математики цвета? Конечно, все знают про цветовые модели, фотошоп, яркость, но что именно это означает и как это применяется ежедневно на производстве, мало кто себе представляет. А ведь глубокое знание процессов позволяет решать множество производственных задач. Как получить одинаковый цвет на разных тканях? Как правильно подготавливать файлы? Почему нельзя сравнить цветопробы в помещении? Как добиться плавности градиентов? Как попасть в цвет по Pantone? Как не переливать чернила? Почему у конкурентов лучше печать?