Небольшое лирическое отступление
Цветовые системы

Первую цветовую систему ввел сам народ. Наверное, все помнят: "Каждый охотник желает знать, где сидит фазан!" Интересно, что у разных народов разные цветовые системы. Так, англичане различают в радуге не семь, как мы, а шесть основных цветов. У американских индейцев вообще понятия основных цветов сводятся к двум основным: темный и светлый.

Первую более-менее обоснованную цветовую систему ввел Исаак Ньютон. Изучая  цвета, разложенные призмой, он пришел к выводу, что человеческий глаз различает три основных цвета, а именно - красный, зеленый и синий. Остальные цвета получаются комбинацией этих цветов. По основным цветам ее и назвали RGB - red, green, blue.

Трудно сказать, как он пришел к этому выводу, труда, наверное потратил немало. Спасибо ему за это - и цветная фотография и телевидение до сих пор прочно опираются на его выводы. Ведь неважно - верно или нет. Главное - чтобы работало!

Как же устроена данная система? Примем на веру, что есть три основных цвета: красный, синий и желтый. Сумма этих цветов дает белый цвет. Отсутствие - черный. Интересно, что практически все цветовые системы описывают замкнутое пространство.  Таким образом цветовое пространство в этой системе представляет собой куб, одна из вершин которого в начале координат, ребра - паралельны координатным прямым. Соответственно, вершины куба имеют следующие цвета: черный (в начале координат), красный, синий, зеленый (на координатных прямых), голубой, желтый, пурпурный и, наконец, белый.

До последнего времени эта система была основой для многих технических и научных работ. Система  CMY - cyan, magenta, yellow (голубой, пурпурный, желтый) - фактически является модификацией RGB. Фактически, это тот же куб, перевернутый белой вершиной в начало координат. Если RGB оперирует с суммирующимися (аддитивными) цветами, то CMY - с цветами вычитающимися (субтрактивными). Если привести более простой пример, то аддитивные цвета получаются при наложении лучей света (три проектора со светофильтрами, к примеру), а субтрактивные - при печати/смешении их на бумаге.

Дело в том, что при печати на бумаге невозможно использовать аддитивные цвета. Поэтому в полиграфии используется система CMY. Правда, для большей яркости и сочности цветов обычно добавляют еще черный цвет (контур), который позволяет расширить цветовой диапазон.

Однако, как в дальнейшем показала практика, система RGB включает далеко не все цвета, которые видит человек. Особенно это стало ясно с появлением в начале этого века цветной фотографии (насколько я помню, одни из первых цветных снимков были сделаны в России в 1903-1904 годах). Кроме того появилась цветная полиграфия. Тогда стало еще более ясно, что цветовая триада не идеальна.

К сожалению, я не помню точно ни даты, ни фамилии, но в 1910-30-х годах один художник придумал цветовой цилиндр. Цвет поолучил три новые координаты - вместо  R, G  и B ими стали HSB (цвет, насыщенность, яркость).

Сейчас существует несколько разновидностей этой системы: HLS, HSV. Их легко различить по верхнему кругу: в HLS он белый, а в HSV -  цветной, как на приведенном рисунке. Я думаю в оригинале система была именно HLS - именно она могла прийти в голову к художнику.

Действительно, в первую очередь художников не должна была устраивать система Ньютона. Она не объясняет многие правила смешивания цветов. С ее помощью достаточно сложно определить, что получится при смешивании, например, аквамарина с охрой. Что приосходит при изменени пропорций. Цветовой же цилиндр дает в этом отношении однозначные и практически верные решения.

Конечно, и здесь есть исключения. Когда используются традиционные краски, будь то акварель, гуашь или масло - все работает. Однако если взять японскую и китайскую тушь - тут происходят воистину чудеса. Так смешав зеленый и красный вы можете получить фиолетовый. Однако, это объясняется тем, что данные краски созданы на основе растительных пигментов, которые при смешивании могут вступать в реакцию друг с другом. Так что это - совсем другая история.

Я не раз проверял на опыте свойства цветового циллиндра. Как то даже выиграл в споре бутылку пива (при этом - спорил с художником). Он не мог представить, что при смешении красной и зеленой красок (2:1) получится коричневый.

Что же представляет собой цветовой циллиндр? По вертикальной оси отложена яркость. Цвета расположенны по кругу, при этом за красным цветом следует фиолетовый. Расстояние от центра определяет насыщенность цвета. На поверхности циллиндра самые насыщенные цвета, в центре - серые. Данная система вроде бы никак не связана с реальным физическим объяснением цвета, однако вроде бы полностью описывает все цвета видисые человеком.

В цветовом циллиндре легко делать так называемые параметрические вычесления (с математической точки зрения). Для прочих математических вычислений - он сложен, точнее, неудобен. Видимо, из за этого были созданы системы СIE и Lab,  которые, впоследствие, объединились в одну - CIE-Lab. Системы HSB и CIE-Lab практически однозначно переводятся друг в друга, поскольку описывают одно и то же цветовое пространство.

В системе CIE-Lab работает одна из лучших систем цветоделения и цветокоррекции - LinoColor-ColorSynс. Кроме этого эту систему поддерживают 4 версия QuarkXPress, Illustrator начиная с 7 версии. Интересно, что в 4 версии PhotoShop'a все вычисления цвета (функции Level, Curves, Saturation и другие) были переведены на вычисления в системе CIE-Lab. Это заметно замедлило работу, однако, кто сталкивался, эффект получился поразительный. Кто пробовал, могут заметить, что если взять одно и то же изображение и увеличить у него контрастность в 3 и 4 версии - результаты будут совершенно разные. Достаточно взглянуть на гистограмму полученного изображения. В то же время поддержка ColorSync'a в полной мере в PhotoShop'e появилаяь только в 5 версии.