Et bilde kan se riktig ut på designerens skjerm, matt ut på kundens skjerm og annerledes igjen på det trykte arket, selv når hver fil inneholder de samme fargetallene. Årsaken er at RGB og CMYK beskriver farge på to forskjellige språk. Ingen av modellene er en absolutt fysisk skala. Begge er knyttet til enheten som produserer fargen, så de samme dataene gir et annet visuelt resultat på hver skanner, skjerm, korrektur og trykkpresse.
Hva en fargemodell beskriver
En fargemodell er den delen av synlig lys som en gitt modell kan representere. RGB oppfører seg som en enhetskube i et tredimensjonalt koordinatsystem, og hver akse står for én primærfarge. Fordi hver fargemodell bare er en del av det øyet kan se, dekker ingen enkelt modell alt synlig lys. Tre uavhengige egenskaper definerer en posisjon i denne modellen, og valg av ulike egenskaper gir ulike modeller. Objektet som beskrives endres ikke; modellen er bare rammen som brukes til å måle det. Fargemodeller faller i to hovedgrupper: den primærfargebaserte typen som RGB, CMY og CMYK, og typene som skiller farge fra lysstyrke, som YCC, YUV og Lab.
RGB-modellen og additiv blanding
Rødt, grønt og blått er lysets tre primærfarger. Øyet leser farge gjennom tre typer tappceller som reagerer sterkest rundt 630 nm, 530 nm og 450 nm. Det meste av det synlige spekteret kan matches ved å blande disse tre lysene i ulike forhold. I bildereproduksjon har hver kanal vanligvis 256 nivåer, der 0 betyr ikke noe lys og 255 betyr det sterkeste lyset. Like verdier for alle tre kanalene gir hvitt, mens rødt på 255 med grønt og blått på 0 gir rent rødt. RGB er en additiv modell: lys legges til lys, så mer lys øker lysstyrken og energien. Lik rød og grønn gir gult, lik grønn og blå gir cyan, lik rød og blå gir magenta, og alle tre sammen gir hvitt. Diagonalen fra svart til hvitt er gråaksen, og hver piksel i et gråtonebilde ligger på denne linjen.
CMYK-modellen og subtraktiv blanding
Trykking bruker fargestoffer og pigmenter, som absorberer lys i stedet for å sende det ut. Cyan, magenta og gult er de subtraktive primærfargene, så en CMY-verdi kan finnes fra CMY = 1 - RGB. I teorien reproduserer de tre blekkene hele området til RGB-kuben, og 100 prosent av hver skal gi svart. Virkelige blekk strekker ikke til. Et gult blekk skal reflektere alt lys fra 500 nm til 700 nm og absorbere 400 nm til 500 nm, men blekket i trykkpressen reflekterer for lite i det øvre båndet og absorberer for lite i det nedre båndet, så det trykkes med et svakt magenta- og cyanstikk. Cyan og magenta oppfører seg på samme måte. Uten svart gir 100 prosent av alle tre blekkene en grumsete brunfarge i stedet for ekte svart. Å legge til en svart plate gjenoppretter tettheten og holder gråtonene nøytrale, og det er derfor CMYK brukes for blekk, toner og maling, mens CMY alene sjelden nevnes. CMYK er en anvendt modell: tallene beskriver punktareal i trykkpressen, vanligvis fra 0 til 100 prosent, så C0 M0 Y0 K0 er hvitt papir og C0 M0 Y0 K100 er svart.
Hvorfor en konvertering er nødvendig
Å forberede en RGB-fil for offsettrykk betyr å tilordne fargene til CMYK. Bransjen kaller fortsatt dette trinnet fargeseparasjon. To problemer gjør det vanskelig. For det første dekker de to modellene ulike volumer: RGB-fargemodellen er større enn CMYK-fargemodellen, så farger utenfor blekkets område må komprimeres for å passe. For det andre er begge modellene avhengige av maskinvare, så det finnes ingen absolutt referanse. En enhetuavhengig modell som Lab fungerer som bro mellom dem.
Mapping av fargerom, toner og hvitpunkt
Tre strategier styrer overgangen fra ett fargerom til et annet. Komprimering av fargerommet kan holde fargene innenfor målområdet og erstatte resten med nærmeste treff, eller gjengi farger utenfor området med den høyeste metningen utgangen kan nå, eller projisere disse fargene mot kanten av fargerommet slik at kulørtonen holdes fast og metningen reduseres jevnt. Tonekomprimering gjengir enten luminansen innenfor området og løfter eller senker resten til den møter grensen, noe som flater ut kontrasten i høylys og skygger, eller overlapper de lyseste verdiene i begge rommene og justerer de øvrige nivåene i en jevn kurve. Hvitpunktmapping projiserer enten kildens hvite mot utgangens hvite slik den er definert av en standardobservatør under D50-lys og et synsfelt på to grader, eller konverterer kildeverdiene relativt til hvitheten i papiret eller substratet som skal bære bildet.
Hvordan fargen beveger seg gjennom separasjonsarbeidsflyten
Et reflekterende original måles som L0 A0 B0. En skanner eller et digitalkamera gjør dette lyset om til R1 G1 B1. Filen når bilderedigeringsstasjonen, der en operatør korrigerer fargen og produserer R2 G2 B2. For å lage en digital korrektur konverteres dataene til R3 G3 B3 og sendes til en skriver, og korrekturarket leses som L1 A1 B1. For trykk konverteres samme farge til de fire blekkkanalene og blir rasterpunkter Y1 M1 C1 K1. Etter utskyting, RIP-behandling og filmutgang bærer separasjonene rasterpunkter Y2 M2 C2 K2. Etter platelaging er verdiene på platen Y3 M3 C3 K3, og etter at blekket overføres til substratet, kombineres de endelige rasterpunktene Y4 M4 C4 K4 med papiret og definerer den trykte fargen L2 A2 B2. Hvert trinn kan forskyve fargen, og derfor er kontroll i hvert ledd viktig.
Separasjonsmatematikk og svartgenerering
Separasjonen starter med svartverdien, fordi de tre andre kanalene avhenger av den. Photoshop tilbyr underfargefjerning (UCR) og erstatning av gråkomponent (GCR) for å bygge svartplaten. Underfargefjerning leser R, G og B, danner mellomverdiene c, m, y og k, og anvender deretter en svartgenereringsfunksjon og en underfargefjerningsfunksjon. Resultatet avhenger av kombinasjonen papir og blekk, rasterpunktsveksten i mellomtonene på hver plate, svartblekkgrensen og den totale blekkgrensen. Fra et sett RGB-verdier er mellomverdiene c = 1 - R, m = 1 - G og y = 1 - B, og underfargefjerning setter svartverdien som k = min(c, m, y). Etter at svartgenererings- og fjerningsfunksjonene er anvendt, justeres de endelige verdiene slik at hver kanal holder seg innenfor trykkpressens blekkgrense. Riktig balanse her holder skyggene åpne, bevarer nøytrale gråtoner og hindrer at den totale blekkdekningen overstiger det papiret og tørkeren tåler.