Структура системы смесевых красок

В разделе «Множество оттенков цвета несамосветящихся объектов», в пространстве координатной системы Декарта размещены все оттенки цвета смесей, которые могут быть созданы с использования трех двухзональных печатных красок (CMY) и трех однозональных красок (RGB). Шесть красок (C, M, Y, R, G, B), участвующие при создании смесей, в системе Декарта рассмотрены, как текущие координаты – (R, G, B, C (- R), M (- G), и Y (- B)). Это количество можно определить как бесконечное множество возможных оттенков цвета смесей из красок. Отличить глазом все оттенки практически невозможно, так как у глаза человека имеется пороговая чувствительность и уровень адаптации. Но, если выделить точки отстоящих в пространстве на равных или неравных расстояниях друг от друга, то получим дискретное и ограниченное количество оттенков цвета. Количество оттенков будет зависеть от шага квантования пространства, от используемых реальных красок и запечатываемых материалах (например, от белизны бумаги и микроструктуры ее поверхности), от применяемой конкретной технологии печати, от нормализации процесса печати и от уровня профессионализма исполнителей.

Напечатанные оттиски, содержащие поля с оттенками цвета всех возможных смесей исходных шесть красок и есть шкала цветового охвата для шестикрасочного (C, M, Y, R, G, B) синтеза цвета на оттиске. Если все выразить математическим языком в системе Декарта, это количество состоящее: 1. из чистых базовых красок линейные точки, лежащих на координатных осей (R, G, B, C (- R), M (- G), и Y (- B)). Это чистые цвета исходных красок;2. из двухкрасочных смесей исходных красок (C, M, Y, R, G, B), лежащих на плоскостях, разделяющих пространство Декарта на восемь одинаковых подпространств с общей точкой в начале координатной системы. Двухкрасочные смеси можно записать как точки на взаимно перпендикулярных плоскостях BG, GR, BR, YR, YG, YM, MR, YC, CM, MB, CG и BC. Эти плоскости 12 – четыре горизонтальные, четыре вертикальные вверх и четыре вертикальные вниз. Это цвета двухкрасочных смесей исходных красок – бинарные цвета;3. из трехкрасочных смесей исходных красок (C, M, Y, R, G, B), лежащих в восьми подпространствах системы Декарта с общей точкой в начале координатной системы. Трехкрасочные смеси можно записать как точки в подпространствах BGR, YGR, YMR, MBR, BGC, YGC, YMC и MBC. Эти подпространства восемь – четыре вертикальные вверх и четыре вертикальные вниз. Это цвета трехкрасочных смесей исходных красок.И, если рассмотрим дискретное пространство Декарта с равномерным шагом квантования 10% количества исходных красок (C, M, Y, R, G, B), то количество смесей красок будет:По десять оттенков чистых шести исходных красок – 60;По 100 оттенков двухкрасочных смесей 12 плоскостей – 1200;По 1000 оттенков трехкрасочных смесей восьми подпространств – 8000; В сумме получаем 9260 оттенков цвета при квантовании пространства с шагом 10%.Оттенки цвета, получаемые при смешивании трех красок дает затемненные оттенки цвета смеси или серый цвет смеси. Затемненные оттенки цвета дают и двухкрасочные смеси однозональных исходных красок – BG, RB и GR.Чтобы получить зачерненные (сильно затемненные) и более сочные темные оттенки цвета исходных красок и их смесей следует добавить к ним (рассматриваемое дискретное пространство содержит 9260 оттенков цвета) черную краску в количестве от 0% (без черной) до 100% (с максимально черной) с равномерным шагом, например, 10%, и получим оттенков в 10 раз больше, т.е. 92600 оттенков цвета.

Для получения разбеленных (пастельных, осветленных) оттенков цвета исходных красок и их смесей следует добавить к ним (рассматриваемое дискретное пространство содержит 9260 оттенков цвета) белила в количестве от 0% (без белил) до 100% (с максимальным количеством белил) с равномерным шагом, например, 10%, и получим оттенков в 10 раз больше, т.е. 92600 оттенков цвета. Белила могут быть матовыми или прозрачными. Матовые белила лают пастельность, матовость оттенков цвета смесей, а прозрачные белила глянцевость. Если следовать логику и при условии, что необходимо получить все возможные оттенки исходных и смесевых красок, то следует добавить к ним (рассматриваемое дискретное пространство содержит 9260 оттенков цвета) насыщенную серую краску (смесь 50% черной краски и 50% белила) и получим оттенков в 10 раз больше, т.е. 92600 оттенков цвета. Исходные краски разных цветов, на базе которых можно создать парные или тройные смеси - это однозональные краски - R, G, B и двухзональные краски - C, M, Y. Дискретность пространства Декарта и количество элементов множество исходных красок, их двухкрасочных и трехкрасочных смесей Z определяется принятым шагом дискретизации (квантования количества исходных красок и их смеси от 0% до 100%).

Для получения осветленных оттенков необходимо к каждому члену множества Z добавить белила от 0% до 100% с определенным шагом. Для получения зачерненных оттенков необходимо к каждому элементу множества Z добавить черную краску от 0% до 100% с определенным шагом, а для получения смесей с преобладанием ахроматической составляющей (серые с оттенком цветности), то необходимо добавить насыщенную серую краску. Насыщенная серая краска – это смесь черной краски и белила в соотношении (50/50)%.Итого получаем Z (только исходные цвета) + iZ (с черной) + jZ (с белилами) + rZ (с серой). Количество I, j, k – количество ступеней квантования пространства. И, если I=j=k=10, то иполучаем 9260 +3 х 92600 = 287 060 оттенков цвета, где каждая краска представлена ступенями в 10%.Для сравнения: новый справочник по краскам The Color Bible норвежской фирмы I-D-GRAPHICS International, оформленный в виде книги в жестком переплете содержит 194481 образец цвета с указанием количеств (процентов) голубой (С), пурпурной (М), желтой (Y) и черной (К) красок. Каждая краска представлена ступенями по 5%.Конечно, на практике выполнить такое множества, содержащее такое количество смесей с разными оттенками цвета сложно и не нужно.

Многие оттенки могут получиться, очень близки и визуально неразличимы, особенно, если шаг квантования будет 10% и меньше. Оптимальный выбор шага квантования пространства оттенков цвета – это разный по величине шаг дискретизации  в светлых оттенках (осветленные), в полутенях (зачерненные оттенки) и в тенях (затемненные оттенки) цвета. Минимальная величина шага дискретизации – 5% - 7% и 9% соответственно до 25%, 75: и до 100%, т.е. 7 (+/-) 2 (числа Мюллера). [Миллер Дж. Магическое число семь, плюс или минус два. - В кн.: Инженерная психология. М. 1964]В данном разделе была создана идеальная модель смесевых красок и технология ее построения. На ее базе можно выбирать отдельные элементы множества Z и его производные Z+ белила, черной и серой краски. Самое существенное при выборе правильно определить шаг квантования и точно забраковать визуально слабоотличимые оттенки полученных смесей красок.