3. Шрифт и компьютерная работа с ним. Шрифтовые гарнитуры и их классификация. Компьютерное представление шрифтов. Типы компьютерных шрифтов.

Шрифт – рисунок букв и знаков, составляющих единую стилистическую и композиционную систему, набор символов определенного размера и рисунка. Гарнитура шрифта — совокупность шрифтов, объединенных общими стилевыми признаками. В гарнитуру шрифта, как правило, входят шрифты прямого, курсивного и жирного начертания + подчеркнутое, перечеркнутое, выворотка.

Шрифты: с засечками (антиквенные), рубленые (гротеск), курсивные, декоративные, моноширинные.

Существует 2 основных типа шрифтов: растровые (при загрузке ОС) и векторные (описываются кривыми Безье — параметрическая кривая, задаваемая опорными точками и векторами опорных точек) Программа шрифта включает в себя описание воходящих в него символов, их метрических параметров и прочих особенностей шрифта. Формат шрифта - способ представления этой информации в цифровом виде.

Форматы:

1) TrueType (*.ttf). В одном файле находится сразу несколько шрифтов одной гарнитуры. Символы шрифта TrueType прорисовываются с помощью кривых Безье второго порядка (задается 3мя опорными точками: ax^2+bx+c). В отличие от кривой третьего порядка, в символах TrueType могут быть изломы в точках сопряжения отрезков кривых. TrueType являются шрифтами масштабируемыми – автоматически подбирает конфигурацию символа под заданный размер. Разработчики шрифта создают водин комплект символов шрифта одного размера, а остальные размеры автоматически генерируются исходя из этого исходного комплекта символов. Шрифты TrueType являются аппаратно-независимыми и будут напечатаны точно так же, как выглядят на экране монитора.

2) PostScriptType (Type1). Символы шрифта прорисовываются с помощью кривых Безье третьего порядка (кубическая кривая задается 4-мя опорными точками: ax^3+bx^2+cx+d). Символы более гладкие, чем в шрифтах других типов. Как правило, каждый шрифт Type1 состоит из 2 файлов. *.PFM (файл метрических данных шрифта) и *.PFB (содержит двоичные данные шрифта). Шрифты Type1 используются для профессиональной работы при верстке печатной продукции.

3) OpenType - является совместной разработкой корпораций Adobe и Microsoft. Объединяет возможности как шрифта TrueType, так и Type 1.Шрифты OpenType являются кросс-платформенными и в ОС Windows, и в ОС Macintosh работают без дополнительной обработки. Поддерживает кодировку Юникод и позволяет применять в наборе альтернативные знаки.

4, Цветовые модели. Модели rgb, hsb, hsl, Lab и cmyk. Глубина цвета. Цветовые профили.

**Для многих отраслей производства, в том числе для полиграфии и компьютерных технологий, необходимы объективные способы описания и обработки цвета. Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Из двух цветов получен третий. Путем смешивания из небольшого числа базовых или основных цветов можно получить остальные цвета, называемые составными. **

Цвет можно математически описать как соотношение базовых компонентов (создать модель цвета). Цветовой моделью – способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты, способ представления большого количества цветов посредством разложения на простые составляющие.

Дать описание каждого цвета в отдельности очень сложно, особенно сейчас, когда на экране монитора мы имеем возможность миллиарды цветов и цветовых оттенков! Попробуйте описать каждый цвет в отдельности. Но проблема ЦМ – не любой цвет можно представить в виде комбинации основных. Это является основной проблемой цветовых моделей. Кроме того, излучаемый и поглощаемый цвет описывается по-разному.

На рисунке схематически показано сравнение цветовых охватов человеческого глаза (А), монитора(B) и печатающей машины(C). Цветовой охват монитора соответствует модели RGB, печатающей машины – CMYK.

Для начала понятие цветового охвата, который даст нам представление о том, насколько та или иная цветовая модель хорошо представляет цвета. Цветовой охват – диапазон цветов, который может быть воспроизведён, зафиксирован или описан каким-либо образом.

**Определённым цветовым охватом обладают электронно-лучевая трубка монитора или телевизора, цветовые модели, полиграфические краски и, конечно же, глаз человека**.

Различные виды моделей имеют различные цветовые охваты. В этом и заключается их основные преимущества или недостатки.

Цветовая модель RGB.

Эта модель описывает излучаемые цвета. Цвета такого типа называются аддитивными.

Она основана на трёх основных (базовых) цветах: красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue).

Сочетание всех трёх цветов дают- белый. Из этого можно сделать вывод о том, что цвета в RGB складываются субтрактивно. Пара слов о кодировании цвета. В RGB - три канала: красный, синий и зелёный, т.о. RGB - 3х-канальная ЦМ. Каждый канал может принимать значения от 0 до 255 в 10ти-чной или от 0 до FF в 16ти-ричной системах счисления. Это объясняется тем, что байт - состоит из восьми битов, а бит может принимать 2 значения, итого 2⁸=256.**В RGB, например, красный цвет может принимать 256 градаций: от чисто красного (FF) до чёрного (00)**. Т. о. несложно подсчитать, что в модели RGB содержится всего 256³ или 16777216 цветов. Рассмотрим модель RGB в пространстве.

В трёх углах куба расположены чистые цвета: красный, зелёный и синий. В других трёх углах их полные сочетания: жёлтый, голубой и пурпурный. Между чёрным и белым – диагональ, изображающая градацию серого.

**Мы знаем также, что белый цвет получается путём сочетания всех цветов, точнее, их предельных градаций. Теперь мы можем записать код белого цвета: FF(красный) FF(зелёный) FF(синий). Код чёрного, соответственно: 000000. Код жёлтого: FFFF00, пурпурного: FF00FF, голубого: 00FFFF.**

HSB (HSV).

HSB – в принципе, является аналогом RGB, она основана на её цветах, но отличается системой координат.

Если модель RGB наиболее удобна для компьютера, а модель CMYK - для типографий, то модель HSB наиболее удобна для человека.

Любой цвет в этой модели характеризуется тоном (Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brightness) (в HSV - //- Value —значение). Тон - это собственно цвет. Насыщенность - процент добавленной к цвету белой краски. Яркость - процент добавленной чёрной краски. HSB - 3хканальная цветовая модель. Любой цвет в HSB получается добавлением к основному спектру чёрной или белой краски. **Модель HSB не является строгой математической моделью. Описание цветов в ней не соответствует цветам, воспринимаемых глазом. Дело в том, что глаз воспринимает цвета, как имеющие различную яркость. Например, спектральный зелёный имеет большую яркость, чем спектральный синий. В HSB все цвета основного спектра (канала тона) считаются обладающими 100%-й яркостью. Это не соответствует действительности.**

Хотя модель HSB декларирована как аппаратно-независимая, на самом деле в её основе лежит RGB. HSB конвертируется в RGB для отображения на мониторе и в CMYK для печати, а любая конвертация не обходится без потерь.

HSL

HSL – это цветовая модель, в которой координатами цвета являются Тон(Hue),Насыщенность(Saturation),Светлота(Lightness). Такие значения принимают цветовые составляющие HSL: • H — тон [0; 360] • S — насыщенность [0; 1] • L — светлота [0; 1] Вот графическое представление модели HSL:

Lab.

Lab была специально разработана для получения предсказуемых цветов. Она является аппаратно-независимой и соответствующей особенностям восприятия цвета глазом человека.

3хканальная моделью. Цвет в ней определяется светлотой (яркостью) и двумя хроматическими компонентами: параметром a, изменяющимся в диапазоне от зелёного до красного и параметром b, изменяющимся в диапазоне от синего до жёлтого. Яркость в Lab полностью отделена от цвета, это делает модель удобной для регулирования контраста, резкости и других тоновых характеристик. Цветовой охват Lab, очень широк: он включает в себя RGB и CMYK, и другие цвета, непредставимые в двух предыдущих моделях. Очевидно, что при конвертации в Lab все цвета сохраняются. ЦМ Lab очень важна для полиграфии. Именно она используется при переводе изображения из одной ЦМ в другую, между устройствами и даже между различными платформами. Именно в этой модели удобнее всего проводить некоторые операции по улучшению качества изображения.

CMYK

Цветовая модель CMYK в отличие от RGB описывает поглощаемые цвета. Цвета, которые используют белый свет, вычитая из него определённые участки спектра, называются субтрактивными (такие цвета в CMYK). Основными цветами в CMYK явлются голубой (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Голубой цвет получается путём вычитания из белого красного цвета, пурпурный - зелёного, жёлтый - синего.

Цветовая модель CMYK является основной в полиграфии. В цветных принтерах также применяется данная модель. **Но чтобы распечатать чёрный цвет, необходимо большое количество краски. Кроме того смешание всех цветов модели CMYK на самом деле даёт не чёрный, а грязно-коричневый цвет.** Для усовершенствования модели CMYK, в неё был введён один дополнительный цвет - чёрный. Он является ключевым цветом при печати, поэтому последняя буква в названии модели - K (Key), а не B. Таким образом, модель CMYK является 4хканальной. В этом заключается ещё одно отличие её от RGB.

Рассмотрим вопрос о конвертации (переводе) RGB в CMYK и наоборот. У CMYK цветовой охват более узкий, чем у RGB. У СMYK он соответствует области C на рисунке в начеле, у RGB - области B. Поэтому, при конвертации из RGB в CMYK часть цветов теряется. Это необходимо учитывать, если Вы работаете в графических редакторах. С другой стороны Вы можете использовать конвертацию для того, чтобы посмотреть, какой приблизительно вид будет иметь RGB-рисунок распечатанный на принтере.

RGB и CMYK - аппаратно-зависимые. **Если речь идёт об RGB, то в зависимости от применённого в Вашем мониторе люминофора будут разниться значения базовых цветов. Ещё хуже обстоит дело с CMYK. Здесь идёт речь о типографских красках, особенностях печатного процесса и носителя. Таким образом одинаковое изображение может по-разному выглядеть на разной аппаратуре. Поэтому основной задачей при работе с цветными изображениями стало получение предсказуемого цвета. То что получилось в результате является новой цветовой моделью Lab.**

Глубина цвета (качество цветопередачи, битность изображения) — термин компьютерной графики, означающий объём памяти в количестве бит, используемых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения. Часто выражается единицей бит на пиксел bpp.

Возможность демонстрировать множество цветовых оттенков на экранах современных мониторов является следствием того, что каждому пикселю присуща определенная глубина цвета. Она характеризует количество оттенков, которые может воспроизводить отдельный пиксель изображения. Пиксель с глубиной цвета в 8 бит может передавать 2 в восьмой степени, то есть 256 цветов. При глубине цвета в 24 бита допустимое число оттенков достигает более 16,7 миллиона, или, точнее, 2 в 24-й степени, цветов.

Цветовая палитра - это таблица данных, в которой хранится информация о том, каким кодом закодирован тот или иной цвет. Эта таблица создается и хранится вместе с графическим файлом.

Индексная палитра.

Существенно сложнее обстоит дело, когда изображение имеет только 256 цветов, кодируемых одним байтом. В этом случае каждый цветовой оттенок представлен одним числом, причем это число выражает не цвет пикселя, а индекс цвета (его номер). Сам же цвет разыскивается по этому номеру в сопроводительной цветовой палитре, приложенной к файлу. Такие цветовые палитры еще называют индексными палитрами. Разные изображения могут иметь разные цветовые палитры.

Фиксированная палитра.

В тех случаях, когда цвет изображения закодирован двумя байтами (High Color), на экране возможно изображение 65 тысяч цветов. Но в данном случае нельзя приложить к файлу индексную палитру (ее размер составил бы сотни тысяч байтов). В этом случае используют понятие фиксированной палитры.

Безопасная палитра.

Термин безопасная палитра использовался в web-графике.

Все наиболее популярные браузеры были заранее настроены на некоторую одну фиксированную палитру. Если разработчик будет применять только эту палитру, то он может быть уверен, что пользователи увидят рисунок правильно. Такая фиксированная палитра, жестко определяла индексы для кодирования 216 цветов

Выражение «цветовой профиль» используется для обозначения некоторого количества цифр, обозначающих определенные точки в системе координат для каждого пиксела изображения. Каждое устройство, принимающее или показывающее цвета, может иметь свой профиль. Некоторые производители снабжают свои продукты профилями. Также есть средства, позволяющие пользователям создавать собственные цветовые профили, обычно используя для этого колориметр.

Для контроля преобразования между разными моделями представления цвета различных устройств, таких как сканеры, цифровые видеокамеры, мониторы и т.д. в системах цифрового представления цвета было введено - управление цветом (CMS).

Управление цветом позволяет добиться одинаковых видимых результатов на всех этих устройствах, при условии, что они одинаковы в возможностях передачи заданной интенсивности цвета. Частично эта технология включена в операционную систему, вспомогательные библиотеки, приложения и устройства. Для обеспечения кроссплатформенности, используются ICC- совместимые системы управления цветом.

**Система управления цветом (CMS - Color Management System) - CMS - Color Management System - система стандартов, обеспечивающая комплексное управление цветом, которая была принята несколькими ведущими в области полиграфии и цветовоспроизведения фирмами (такими, как Adobe, Heidelberd, Kodak), и обеспечивающая воспроизведение одного и того же цвета из одного и того же графического файла одинаково (на практике - более или менее одинаково) в различных условиях его воспроизведения (например, на различных печатающих устройствах). Это обеспечивается внедрением цветового профиля (данных, описывающие особенности цветового пространства) внутрь графического файла при его создании или сохранении. Это означает то, что после записи файла внутри него будет сохранена информация о цветовом пространстве, под которое или в котором этот файл создавался. В случае, если файл будет открываться в системе с другими профилями (и, соответственно, с другим цветовым пространством и охватом), будет выполнено опциональное преобразование файла из исходного пространства в новое. При этом экранное представление и вид готового отпечатанного файла, в идеале, не должен измениться - визуально изображение не будет отличаться от исходного, хотя по цифровым значениям (по "пипетке" в Photoshop) характеристики цветов могут несколько варьироваться. В мире настольных издательских систем впервые стандарт системы управления цветом был внедрен на платформе Macintosh, и имел (да и сейчас имеет) название ColorSync. Немного позже, с появлением Windows 95 этот же стандарт под названием Color Management System (CMS) был принят и на платформе PC.**