Barevný model je způsob, jakým se barvy matematicky popisují pomocí několika základních složek. Určuje, z jakých hodnot je konkrétní barva sestavena a jak jsou tyto hodnoty interpretovány. Různé barevné modely vznikly pro různé účely – například pro zobrazování obrazu na monitorech, tisk, úpravu fotografií, televizní a video techniku nebo přesný popis barev nezávislý na konkrétním zařízení.
Aditivní a subtraktivní míchání
Základní rozdíl mezi některými barevnými modely spočívá ve způsobu míchání barev. Při aditivním míchání se skládá světlo různých barev. Čím více světla se přidává, tím světlejší je výsledná barva; kombinace všech základních složek v maximální intenzitě vytváří bílou. Typickým příkladem je model RGB.
Subtraktivní míchání naopak vychází z pohlcování části dopadajícího světla barvivem. Přidáváním dalších barev se množství odraženého světla zmenšuje a výsledná barva tmavne. Na tomto principu pracuje zejména CMYK používaný při tisku.
Přehled nejčastějších barevných modelů
RGB používá červenou, zelenou a modrou složku a je určen především pro zařízení vytvářející obraz pomocí světla – monitory, televizory, displeje, fotoaparáty nebo projektory. Konkrétní barvu lze například v osmibitovém RGB vyjádřit třemi hodnotami od 0 do 255.
CMYK používá azurovou, purpurovou, žlutou a černou tiskovou barvu. Je založen na subtraktivním míchání a využívá se především v polygrafii. Přidání samostatné černé složky umožňuje dosáhnout kvalitnějších tmavých odstínů, ostrého černého textu a současně omezit spotřebu ostatních tiskových barev.
Modely HSV a HSL představují barvu způsobem, který je pro člověka při její úpravě často intuitivnější. Pracují například s odstínem (Hue), sytostí (Saturation) a podle konkrétního modelu také jasem či světlostí. Používají se proto například v grafických programech a nástrojích pro výběr barev. Nejde však o typický výstupní model používaný při tisku.
Významnou skupinu tvoří také modely vycházející ze systému CIE. Model CIE XYZ byl vytvořen jako matematický základ pro objektivnější popis barev. Z něj vychází například CIELAB neboli Lab, který používá složku světlosti L* a dvě barevné osy a* a b*. Lab má význam především při správě barev a převodech mezi různými zařízeními, protože není přímo svázán s konkrétním monitorem nebo tiskovým strojem.
V oblasti televize a videa se používají také modely označované jako YUV a jejich digitální příbuzné, zejména YCbCr. Obraz je v nich rozdělen na jasovou složku a informace o barevnosti. Díky tomu lze s jasem a barvou pracovat odděleně a barevné informace případně ukládat s nižším rozlišením, čehož se využívá například při kompresi obrazu a videa. YUV historicky souvisí především s analogovým televizním přenosem, zatímco v digitálních obrazových a video systémech se běžněji používá YCbCr.
Barevný model a barevný prostor
Barevný model je třeba odlišovat od barevného prostoru. Model RGB například pouze říká, že je barva popsána pomocí červené, zelené a modré složky. Konkrétní barevné prostory jako sRGB, Adobe RGB nebo Display P3 následně přesněji určují, jaké skutečné barvy jednotlivé hodnoty RGB představují a jak velký barevný rozsah je možné popsat.
Podobně ani označení CMYK samo o sobě neurčuje přesnou podobu výsledných barev – ta závisí například na tiskových podmínkách, barvách, druhu papíru nebo nastavení tiskového stroje.
Převody mezi barevnými modely
V grafické a vydavatelské praxi jsou proto důležité také převody mezi barevnými modely a prostory. Typickým příkladem je převod fotografie z RGB do CMYK před tiskem. Nejde však pouze o jednoduché přepočítání číselných hodnot. Oba modely mohou mít rozdílný barevný rozsah, takže některé syté barvy zobrazitelné v RGB nelze běžným čtyřbarevným tiskem přesně reprodukovat.
Při převodu je proto nutné rozhodnout, jak budou barvy mimo rozsah cílového prostoru nahrazeny nejbližšími reprodukovatelnými odstíny. K převodům dochází také mezi různými RGB prostory, například mezi sRGB a Adobe RGB, nebo při převodu obrazových dat do modelů používaných pro video.
Řízení barev pomocí ICC profilů
Pro řízení těchto převodů se používají ICC profily. Systém správy barev může například převést zdrojová data z RGB přes zařízení nezávislý prostor Lab do konkrétního CMYK profilu tiskárny.
Podobné převody probíhají i při zobrazování tiskových dat na monitoru nebo při převodu mezi různými zobrazovacími zařízeními. Správná volba barevného modelu, barevného prostoru a způsobu převodu je proto důležitou součástí grafického zpracování i předtiskové přípravy.