Миллион алых роз

Николай Богданов-Катьков (С.-Петербург)

Одной хватит, все розы схожи, бабы тоже…

 Группа «Ленинград»

До последнего времени струйные принтеры делились на трех-, четырех- и шестицветные. Последние были венцом художественно-инженерной мысли; считалось, что комбинация трех основных цветов CMY — голубого (Cyan), пурпурного (Magenta) и желтого (Yellow) — с добавлением черного (blacK) обеспечит всю гамму цветов и оттенков. Оказалось, однако, что это не совсем так.

Недавно сразу две фирмы, Epson и Canon, выпустили семи- и восьмицветные принтеры. Судя по всему, это не предел: в скором будущем могут появиться принтеры, печатающие чернилами 9-10 цветов и даже более. Зачем так много?

Суть проблемы в том, что ни одна из ныне существующих цветовых моделей не обеспечивает воспроизведения всех доступных глазу цветов.

Цветовые модели

Сколько оттенков цвета сможет воспринять человеческий глаз? В разные времена на этот вопрос отвечали по-разному. Утверждали, что великие художники Ренессанса, — Джотто, Рафаэль, Леонардо да Винчи — могли различить до 3-4 миллионов цветовых оттенков. В конце XIX века германские медики пришли к выводу, что глаз обычного человека способен различить не миллионы, а 3-5 тысяч оттенков цвета, хотя допускали, что тренированный глаз художника может различить до миллиона оттенков. В начале ХХ века российский физиолог И. Павлов считал, что средний человек различает более 100 тысяч цветов и оттенков, в то время как художники различают до десяти миллионов…

Человеческий глаз различает всего семь основных цветов — красный, оранжевый, желтый, голубой, синий и фиолетовый. Однако глаз можно обмануть. Так, комбинацию красного и желтого он принимает за оранжевый, комбинацию синего и красного — за фиолетовый, и т. п.

Еще в XIX веке считалось, что для полного цветовоспроизведения достаточно лишь трех базовых цветов — красного, зеленого и синего, и в начале ХХ века была принята цветовая модель RGB, в которой все многообразие цветов свелось к комбинации трех основных — красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue).

Цветовая модель RGB, аддитивная, вполне устраивала фабрикантов красок и фотопленки, но… совершенно не устраивала потенциальных (тогда) производителей телевизионной аппаратуры. Именно в 20-е годы закладывалась основа будущего цветного телевещания, и три альтернативные технические возможности породили три стандарта: PAL, SECAM и NTSC, которые до сих пор разделяют Россию, Европу и Америку.

Международная комиссия по освещению CIE (Communication Internationale de l'Eclairage), собравшаяся в 1920 году в Женеве, постановила, что для нормального воспроизведения цвета достаточно не тысячи, не миллиона, а всего лишь 32000 цветов. Та же конференция приняла в качестве основы другую, альтернативную цветомодель, — перцепционную, которая основана не на законах физики, а на особенностях восприятия человеческого глаза.

Цветовая модель CIE описывает любой воспринимаемый цвет координатами цветового пространства. Ее можно схематично представить в виде трехмерного пространства, две координаты которого определяют цветность, то есть спектральные характеристики цвета, а третья координата соответствует яркости. Яркость как таковая не несет никакой информации о цвете, только отображает его интенсивность. На основе модели CIE позже были созданы другие перцепционные модели.

При разработке формата Photo CD, специально предназначенного для хранения фотоизображений, фирме Eastman Kodak пришлось разработать цветовую модель YCC (точнее, YCaCb). В ней значение канала Y отображает яркость, а два значения канала С (a и b) представляют собой диапазоны цветов в прямоугольных координатах — от пурпурного до зеленого и от желтого до синего.

Другая цветовая модель, CIE LAB, используется в программах редактирования фотоизображений известной фирмы Adobe. В ней яркость определяется значением L, а параметры цветности описываются переменными А и В.

В дизайнерских работах для описания цвета используют модели HLS (Hue, Lightness, Saturation — оттенок, освещенность, насыщенность) и HSV (Hue, Saturation, Value — оттенок, насыщенность, интенсивность). Обе модели в большей степени интуитивны, они основаны на схеме «цветов радуги», то есть не на базовых цветах, а на естественных цветах солнечного спектра. Именно эти цвета и привык различать глаз.

И по сей день аддитивная модель RGB применяется в мониторах, тогда как принтеры используют модель субтрактивную, основанную на вычитании некоего компонента из чисто белого цвета. Сочетание желтого (Y) и пурпурного (M) цветов в равных соотношениях дает красный, комбинация Y+B — зеленый, а В+М — синий.

Бумага терпит не все!

Итак, базовые цвета (красный, зеленый и синий) в цветовой модели CMY называются промежуточными. В теории такого сочетания должно хватить для воспроизведения всех возможных цветов.

Но… бумага не все терпит! Для получения черного цвета нужно нанести по 100% каждого из трех базовых цветов. Получится не черный цвет, а клякса! Чернила просто расплывутся, образуя бесформенное пятно. Поэтому цветовая модель CMY продержалась недолго, в 1994 году ее сменила модель CMYK, где был добавлен еще один базовый цвет — черный (blacK).

Первые четырехцветные струйные принтеры появились в 1995 году, их охотно покупали (при цене $800-2000!), они успешно печатали деловую графику, благо, тогда же появилась Windows-95, однако для художественных работ они совершенно не подходили. Художникам и фоторепортерам даже для черновых вариантов приходилось пользоваться профессиональным полиграфическим оборудованием.

Следующая сложность, которую пришлось преодолевать, заключалась в том, что для передачи светлых тонов нужны разбавленные красители: если точки наносить обычными чернилами, они будут редкими, а значит, различимыми человеческим глазом.

Далее появились шестицветные принтеры. В них были добавлены светло-голубой и светло-пурпурный цвета, то есть разбавленные в 3-5 раз растворы соответствующих красителей.

Отдадим должное фирме Epson: первым шестицветным принтером стал Epson Stylus Photo, ныне уже забытый. За ним последовали Canon, Hewlett-Packard и, наконец, Lexmark. Первые отзывы на это новшество (1998-1999 годы) были восторженными: «фантастически реалистичное качество», «ошеломляющие результаты» и т. п.

Да, качество распечаток действительно повысилось, причем так существенно, что это было заметно глазу рядового пользователя. Однако остались некоторые сложности, замеченные лишь позднее…

Семь и восемь. Кто больше?

Аддитивные и субтрактивные цветовые модели перекрывают не всю область цветовосприятия глаза. Перцепционные модели значительно точнее, однако параметры «яркость» и «насыщенность» годятся только для описания цвета. Принтеру они ни о чем не говорят, он печатает чернилами определенных цветов. Один из самых распространенных в природе цветов — коричневый. На распечатке он получается хуже всего, значительная часть оттенков теряется.

Проблема возникает также с воспроизведением зеленого и красного цветов. Чистыми эти цвета получить трудно, как ни смешивай желтые и голубые чернила. Зеленый цвет получается голубоватым или желтоватым. То же и с красным цветом, который в теории должен получаться из желтых и пурпурных чернил. Варьируя спектральные характеристики красителей, можно улучшить воспроизведение красного, синего или зеленого цвета, но не всех трех одновременно! Лучшего результата позволяет добиться редактирование снимка в каком-либо фоторедакторе, однако это трудоемкий процесс, который по силам далеко не всем.

Проще всего добавить еще три чернильницы, содержащие красители промежуточных цветов — красную, синюю и зеленую. Что получится? Правильно, девятицветный принтер! До последнего времени таких принтеров не делали. Лишь недавно появился фотопринтер Epson R800 (восьмицветный), который дополнительно печатает красными и синими чернилами. Вскоре было объявлено о выпуске новых принтеров Canon. Модель i990 имеет красную чернильницу (он семицветный), а принтер i9950 формата А3 — красную и зеленую (восьмицветный). И все же это компромисс. Почему добавлены один или два цвета, а не все три?

Цветовая конкуренция

Вероятно, благодаря тому, что в принтерах Epson используется пьезоэлектрическая технология печати, а не струйно-пузырьковая, этой фирме удается всегда на один-два шага опережать конкурентов. Так, шестицветная печать, печать точками переменного размера, наконец, пигментные чернила всех базовых цветов впервые появились именно в принтерах Epson.

Около года назад, когда были выпущены офисные принтеры с пигментными чернилами, наш журнал писал, что следующим шагом должен стать подобный же фотопринтер. Сейчас он появился, но… чернил в нем оказалось больше. Принтер Epson Stylus Photo R800 — восьмицветный. Помимо чернил обычных цветов имеются красные и синие.

Canon идет по другому пути — добавляет красные и зеленые чернила. Предполагается, что красные чернила будут использоваться для печати с преобладанием красного цвета (например, закатный пейзаж). Кроме того, обе фирмы утверждают, что красный цвет пригоден для передачи телесных оттенков.

Зеленый цвет нужен, естественно, для печати пейзажей, где присутствует растительность. Но почему же тогда в принтере Epson зеленых чернил нет, а есть синие? Ведь чисто синий цвет нужен для весьма ограниченного ассортимента распечаток. Синее небо, синее море — и все. Дело в том, что зеленый цвет из синего получить проще, чем синий из зеленого.

Таким образом, если ограничиться только двумя дополнительными цветами, то выбор Epson окажется более правильным. Печать оттенков коричневого цвета у принтера R800 лучше, телесные тона также удаются. Первые результаты тестирования показали, что новые принтеры действительно лучше справляются с печатью фото, чем старые. Их основной недостаток — более высокая стоимость печати, поскольку требуется больше картриджей.

Остается только один вопрос — как печатать монохромные фото? Это не так просто, как может показаться…

zp8497586rq
zp8497586rq