Книга Живая цифра. Книга о цвете, или Как заставить дышать цифровую фотографию - Павел Косенко

Цвет – это ощущение, которое возникает в сознании человека под воздействием на его зрительный аппарат электромагнитного излучения с длиной волны в диапазоне от 380 до 760 нм. Эти ощущения могут быть вызваны и другими причинами: болезнь, удар, мысленная ассоциация, галлюцинации и др.

Когда мы наблюдаем какую-либо сцену в реальной жизни, наши глаза реагируют на свет определенного спектра и определенной интенсивности. Под воздействием этих стимулов мозг человека формирует определенное впечатление.

Логично предположить, что если воспроизвести перед глазами человека те же стимулы, которые воздействовали на него в реальной сцене, то они вызовут то же впечатление, что и реальная сцена.

В своей книге «Цветовоспроизведение» Роберт Хант описал два способа спектрально точного воспроизведения цвета – микродисперсионный и метод Липпмана. Оба достаточно громоздки, сложны в реализации и относятся скорее к лабораторным, чем к реализуемым на практике.

Далее Хант упоминает более простой метод приблизительного спектрального цветовоспроизведения, основанный на использовании шести (и более) разнотоновых красок, чернил или пигментов. Но в наше время и этот метод трудно реализуем.

Поэтому в основе современного цветовоспроизведения лежит еще более простой, но куда более эффективный метод. Хант называет его «упрощенный подход». Вот, что он пишет об этом в своей книге:

Неудивительно, что трудности, свойственные микродисперсионному и липпмановскому методам, делают эти методы совершенно непопулярными, да и использование шести колорантов также весьма проблематично. Более того, ни один из современных методов цветовоспроизведения не работал бы, если бы человеческое зрение не обладало свойством существенно снижать сложность воспринимаемых цветовых стимулов. Поэтому оставшаяся часть нашей книги (то есть 878 страниц из 928.– Прим. автора) посвящена описанию принципов и методов получения цветовых репродукций, основанных на радикально более простом подходе: несмотря на то что в спектре «работают» волны каждой из возможных длин, суммарный эффект от них (в случае человеческого зрения) объединяется всего лишь в три группы.

(перевод А. Шадрина, 2009 г.)

Именно так, на использовании трех групп цветовых стимулов (в том или ином виде – красный, зеленый и синий) построена современная система управления цветом – CMS, Color Managment System. По результатам опытов, которые проводила международная комиссия по освещению CIE (Communication Internationale de l’Eclairage) в 30-х годах XX века, было доказано, что воздействие большинства спектрально чистых цветов на зрительный аппарат человека вызывает ощущение, идентичное тому, которое вызывает результат смешения трех лучей, – красного (700,0 нм), зеленого (546,1 нм) и синего (435,8 нм) в разных пропорциях.

Это упрощение с высокой степенью точности позволяет нам воспроизводить стимулы, которые вызывают у зрителя ощущения, аналогичные тем, которые он испытывал бы при взгляде на реальную сцену. Для этого можно использовать проектор, монитор, бумагу и т. д. Что же мы при этом увидим?

Илл. 15.1

На илл. 15.1 приведено изображение примерно в том виде, каким его зафиксировала фотокамера. Оно получено из Raw-файла, сконвертированного с гаммой 1.0 без какой-либо коррекции, кроме приведения баланса белого. Это изображение с известной степенью допущения имитирует те стимулы, которые воздействовали на сетчатку глаза наблюдателя при одномоментном взгляде на реальный горный пейзаж.

Илл. 15.2

На илл. 15.2 – некоторым образом обработанная фотография, соответствующая впечатлению, которое по задумке автора (то есть меня) должна производить эта сцена, и похожее на то, которое она действительно на меня производила в процессе съемки.

Казалось бы, на изображении сверху мы воспроизвели перед глазами зрителя стимулы, аналогичные тем, которые воздействовали бы на него в реальной жизни. Но в реальной жизни они производили на нас куда более сильное впечатление, чем в репродукции. Почему?

Дело в условиях просмотра. В реальной жизни на сетчатку нашего глаза не оказывалось других воздействий, кроме стимулов самой сцены. Когда мы просматриваем имитацию этих стимулов на мониторе, бумаге или проекторе, мы не можем исключить воздействие окружения – освещения, цвета бумаги, сторонних предметов, попадающих в поле зрения и т. д. Наша система восприятия адаптируется к условиям, в которых мы находимся, так, чтобы глаза максимально адекватно воспринимали реальную сцену, а не помещенное в нее изображение другой сцены.

Если бы при просмотре сымитированных стимулов мы смогли исключить воздействие окружения, наш зрительный аппарат адаптировался бы только под те стимулы, которые на него воздействуют. В этом случае у нас действительно будет возникать впечатление, идентичное впечатлению от реальной сцены.

К сожалению, полностью исключить окружение при просмотре воспроизведенного изображения практически невозможно. Но для того чтобы убедиться в справедливости сказанного, достаточно это сделать хотя бы частично.

Для этого поместим приведенный снимок на черный фон (илл. 15.3). Теперь скрутите трубу из плотной бумаги и посмотрите сквозь нее на изображение в течение 20–30 секунд. Обратите внимание, как постепенно начинают проявляться детали, повышаться контраст, играть розовым светом снежные пики.

Илл. 15.3

Теперь резко уберите трубу и вернитесь к этой же картинке на белом фоне. Я многократно проводил этот эксперимент на проекторе в темном зале и наблюдал реакцию почти тысячи человек. Все они без исключения отмечали, что помещенное обратно на белый фон изображение тут же становится тусклым и малоконтрастным.

Из этих наблюдений мы можем сделать несколько важных выводов.

1. Любая объективность в цветовоспроизведении заканчивается там, где начинается восприятие человека. То есть на моменте спектрально точного воспроизведения стимулов сцены или их имитации перед глазами зрителя. Дальше включается субъективная система восприятия, которая формирует впечатление. Несмотря на то что все люди видят практически одинаково (что подтверждают опыты CIE), относятся к увиденному они по-разному.