Färgseparation är ett tekniskt steg i reproduktionen av en färgbild , där ljuset från en komplex spektral komposition delas upp i flera monokroma [1] halvtonskomponenter , som var och en innehåller information om endast en färg eller annan färgrymdsparameter . Bilderna som erhålls som ett resultat av färgseparation [2] kallas färgseparationer .
Den vanligaste modellen för subtraktiv färgsyntes är CMYK - trycksystemet - cyan , magenta , gul , nyckel (svart) . Förutom det subtraktiva schemat, i teorin om färgåtergivning , särskiljs additiv . Det innebär inte subtraktion av färgkomponenter från den "vita" strömmen, utan summering av flerfärgade strömmar till en enda resulterande ström. En av varianterna av tillsatsschemat är RGB- modellen - röd , grön , blå . Om det subtraktiva schemat används vid utskrift (med en " nolla " i vitt papper ), används det additiva schemat (som har ett större färgomfång ) i TV-apparater, bildskärmar, etc., där skärmen avstängd ser svart ut.
Färgseparation är processen att sönderdela en fullfärgsbild i 3 RGB -plan , 4 CMYK -plan eller flera plan. Från varje plan, med hjälp av en fotosättningsmaskin , kan en fotografisk film matas ut, från vilken tryckplåtar för olika färger kan göras, återigen med hjälp av en fotoprocess . Vid färgseparation är ytterligare databearbetning möjlig, till exempel för att minska moiré .
Färgseparation i modernt tryck är processen att förbereda färgbilder för utskrift med flera färger. Denna teknik använder principen om subtraktiv färgsyntes, som förutsätter att lager av färgade färgämnen appliceras på ett material som reflekterar eller transmitterar ljus (till exempel papper eller transparent film), som var och en "subtraherar" sin andel av spektrumet från vitt .
Traditionellt har färgseparationer utförts i tryckerier med hjälp av optiska filter och ett rastersystem. För närvarande är processen för screening och färgseparation automatiserad och implementerad i programvara för prepress-förberedelse av bilder, särskilt i grafikredigeraren Adobe Photoshop . Färgseparation här är omvandlingen av en färgbild till fyra färgseparationer, från vilka fyra offsettryckplåtar tillverkas , som sekventiellt applicerar färgtrycksfärger på papper och bildar en fullfärgsbild på trycket.
RGB
CMYK
Inom färgfilmfotografi , såväl som i filmfilm , ger färgseparation tre färgseparerade monokroma bilder på separata filmer eller i separata lager av ett fotokänsligt fotografiskt material i flera lager [3] . Separationen i komponenter sker med hjälp av ljusfilter eller på grund av den fotografiska emulsionens selektiva spektrala känslighet [4] . De allra första metoderna för färgseparation inom fotografi och film gjorde att två eller tre svartvita negativ kunde fotograferas samtidigt med separation av ljusflödet genom färgseparerande prismor och ljusfilter. De första färgbiosystemen "Sinecolor" och "Technicolor" gjorde det möjligt att spela in två eller tre filmer.
Utöver dessa teknologier fanns Dufaycolor rasterfilmer och linsformade fotografiska material med ett linsraster applicerat på substratet och utförde färgseparation tillsammans med färgfilter installerade i fotograferingslinsen [5] . Upplösningen av sådana fotografiska filmmaterial var otillfredsställande och dessa Kodak- och Agfa-processer glömdes bort i mitten av 1930-talet.
Färgfotografering använde också tre negativ som togs genom färgfilter och sedan överlagrade de färgseparerade färgbilderna. Utrustningen för sådan fotografering och filmning var dock för skrymmande och svår att använda, och efter tillkomsten av flerskiktsfilmer i färg föll den praktiskt taget ur bruk.
I flerskiktsfilmer i färg används båda metoderna: en del av de ljuskänsliga skikten med olika spektral känslighet är belägna under färgfilterskikten, som skär av en del av ljusspektrumet . Under laboratoriebehandling bildas färgämnen av olika färger i ljuskänsliga skikt, beroende på färgen på den strålning som skiktet är sensibiliserat för. Så erhålls en färgbild bestående av flera (oftast tre) färgseparerade komponenter.
I den negativa positiva processen uppfattar de tre ljuskänsliga skikten de primära färgerna som används i den additiva färgsyntesmetoden, det vill säga röd, grön och blå. Och färgämnena som bildas i lagren ger en bild av färger som är utöver de reproducerade och används i subtraktiv syntes, det vill säga gult, magenta och cyan. Färgseparation sker två gånger - när man gör en negativ och en positiv , som ett resultat av vilket färger bildas i det positiva som är komplementära till färgerna på det negativa och sammanfaller med färgerna på motivet.
Med den reversibla processen sker färgseparation endast en gång under fångsten. Därför är färgåtergivningskvaliteten för bilden som erhålls på reversibla filmer betydligt överlägsen den som erhålls med den negativa positiva processen [6] . Med hydrotypmetoden för att göra filmkopior (Technicolor-teknik) på film eller fotografier, efter färgseparation, erhålls tre färgseparationsmatriser, från vilka successiv utskrift utförs på blank film med bläck i ytterligare färger.
Inom digital fotografering och digital film sker färgseparation med hjälp av ett Bayer-filter i fotokänsliga matriser eller tre lager med olika spektral känslighet i Foveon X3 flerskiktsmatriser . Färgseparation utförs på de primära färgerna som används i additiv färgsyntes. För att erhålla färger av den subtraktiva metoden som används vid utskrift, bearbetas digitala bilder av en dator .
I de allra första färgsändande TV-kamerorna utfördes färgseparation med hjälp av dikroiska prismor eller speglar, med hjälp av vilka tre eller fyra sändningsrör producerade tre monokroma bilder av primärfärgerna. Senare dök transmissionsrör [7] upp , som utförde intern färgseparation med hjälp av gallerfilter [8] . Med tillkomsten av halvledar - CCD :er fortsätter avancerade professionella videokameror att vara utrustade med ett färgseparationssystem och tre sensorer.
I billigare och mer kompakta enkelmatrisenheter utfördes färgseparation med ett Bayer-gitter, som i digitalkameror som dök upp senare. Moderna videokameror, och särskilt digitala biokameror , använder nästan inte det skrymmande prismafärgseparationssystemet, som inför begränsningar för användningen av vissa typer av optik, och är baserade på Bayer-gittret . Vissa typer av telecine-projektorer och filmskanner använder också ett färgseparationssystem med tre matriser.