加色混合RGB v.s. 減色混合CMYK:調色基礎模式

上一篇我們在討論色彩三屬性時有提到光的由來。人類肉眼看到的光其實是電磁光譜中的一部分(波長在400-700nm之間),在這區間中,若簡單把不同的色光區分為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫全部混合在一起,就成為白色的光。

顏色千變萬化,而在數位的時代,我們究竟是怎麼去讓電腦或是印表機知道我們想要呈現什麼樣的顏色呢?因此發展出了兩種顏色混合模式。

也就是在學習色彩管理時,一定會學習到兩個基礎的調色模式,加色混合與減色混合

加色混和:RGB模式

RGB最常被使用在電子產品的螢幕、顯示器中。至今為止,在電子產品的螢幕中都是使用三原色光加色技術,其實裡面是無數組三色(紅、綠、藍)的LED燈組合而的面板。

手機屏幕面板使用三原色加色模式

這些三個顏色其實並沒有真正混合在一起,只是人的大腦在接受到這些細微的訊息組合時,把這些顏色模糊化並把他解讀成另一種顏色。如下圖所示,右圖看起來是紫色,但其實把這塊紫色方塊放大30倍,就可以發現其實是我利用藍色與紅色相間的棋盤格畫出來的(左圖)。 

藍紅交錯棋盤格縮小30倍,人眼辨識為紫色

在加色混合模式中,我們只需要三個三原色,我們就可以做出成千上萬的不同顏色。這三種顏色分別是Red 紅色 、Green 綠色 、Blue藍色

基本的調色模式如下:

紅Red + 綠Green = 黃 Yellow
紅Red + 藍Blue = 品紅 Magenta
藍Blue +綠Green = 青Cyan

RGB加色混和模式

那究竟可以組合出多少種顏色呢?

而在螢幕中,RGB中的每個顏色在每一個像素中以0-255(2的八次方)強度組合組合出數萬種不同的顏色。也就是共可以顯示256x256x256=16777216 一千六百七十幾萬的顏色組合。但現在最新的顯卡、螢幕跟軟體已經可以支援更多顏色的組合(2的十次方)。

減色模式 : CMYK 模式

剛剛提到的RGB,是所謂的加色混合模式,因為螢幕的光是自體的LED的發光,所以適用加色混合模式。而如雜誌、報紙、書籍的色彩呈現,是透過光的反射到人眼後,人腦再依接受到的訊息辨識其顏色,與自體發光的模式存在差異。

減色混合模式,也就是我們常聽到的CMYK。

CMYK分別代表  Cyan青色、Megenta品紅、Yellow黃色、Black黑色。

與加色混合剛好相反,在CMYK減色模型中,基本解釋了塗料、染料、墨水和天然色素的混合物產生的各式各樣的顏色,而每個顏色會吸收(減去)某些波長的光,而沒有吸收的才被反射出去

例如,青色塗料會吸收紅色波長的光,反射藍色跟綠色的光,而在RGB模式中,藍色與綠色的光混合,則可以看到青色(如下圖所示) 

如果印刷品同時圖上Cyan青色、Magenta品紅、Yellow黃色三種顏色,因藍光、紅光、綠光都完全被吸收了,理論上可以看到黑色的呈現。為了印刷增加對比與銳化圖像輪廓,通常會加入黑色(Black)的墨水,因此我們看到的噴墨印表機裡面都會有CMYK四種顏色的墨水。

下圖為RGB模式與CMYK模式的比較。可以清楚地看到,RGB模式中三個圓形的顏色,剛好等於CMYK中圓形兩兩交集的顏色,反之亦然。

而CMYK混色模式是怎麼應用在印刷中的呢?如果使用高倍數放大鏡看印刷品,你會發現顏色其實是由無數的四個顏色(CMYK)的網點組成。網點是平版印刷的最小單位,所有對圖像都是由肉眼無法辨識的細微小點組成。

印刷網點

印刷技術就是透過這些網點大小、疏密來表現色彩、輪廓以及濃淡。

以下圖為例,不同網點的大小與疏密程度,可以呈現不同的灰度。如果從夠遠的距離看這張照片,則可以看到一個和諧漸層。這也就是所謂的半色調印刷

半色調印刷

而在印刷時,如果所有的網點都在同一個位置,就只會得到全黑的顏色。因此在印刷時,軟體會以印刷圖像不同顏色佔比的需求,調整四種顏色網點的角度(稱之為“網角”),以達到最佳的效果。

CMYK中不同的網角設定

理解了減色模式與加色模式的差異後,最重要的是在電腦上進行圖像設計時,必須確認現在使用的軟體設定是在什麼模式。

如果你的作品只會用於在螢幕呈現,譬如網站上的圖像設計、社群平台的宣傳等等,就可以使用RGB模式來製作。而如果作品是需要印刷出來的,則必須使用CMYK模式來配色。

因為RGB模式中能夠混色出的顏色數量遠超於CMYK的數量,如螢光綠、螢光粉紅,用基本CMYK印刷油墨是調不出來的,因此在設計時需要特別注意。

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