Als je met kleurmanagement aan het werk wilt, ontkom je er niet aan om een beetje kleurtheorie tot je te nemen. Een beetje, want je hoeft niet af te studeren op kleurtheorie. Er zijn heel veel handelingen die de computer en kleurmanagement je uit handen kunnen nemen, maar het is noodzakelijk dat je weet wat een kleurmodel is, wat een kleurruimte is, wat kleurbereik of kleurtemperatuur is. Dit is deel een van een drietal blogposts over kleurtheorie en kleurmanagement. Het is afkomstig uit het boek Kleurmanagement, betrouwbare kleuren van invoer tot uitvoer. Het tweede deel dat de verschillende kleurruimten sRGB, AdobeRGB en ProPhoto RGB behandelt, vind je HIER, het derde deel over o.a. apparaatafhankelijke kleur vind je HIER.
Kleur… Wat is dat eigenlijk?
We kijken naar een voorwerp en we zien dat het voorwerp een bepaalde kleur heeft: een rode auto, een groene krop sla. Als het donker is, zien we geen kleur: om kleur te kunnen zien, is er dus licht nodig. Een voorwerp absorbeert een bepaald deel van het licht wat er op valt, en kaatst het niet geabsorbeerde licht terug. Wat we met onze ogen zien, is het teruggekaatste licht van die auto, van die krop sla. Er zijn dus drie onderdelen nodig om kleur te zien: licht, een voorwerp en onze ogen om dat teruggekaatste licht van dat voorwerp te kunnen waarnemen.
Licht bestaat uit allerlei soorten golven en van die verschillende soorten golven kunnen wij – de mens – slechts een beperkt spectrum zien. Infrarood licht kunnen wij met onze ogen niet zien, net als ultraviolet licht. Wat tussen die twee golflengten inzit is voor ons het zichtbare spectrum van het licht. Rood heeft een andere golflengte dan groen of violet. Wit licht bevat gelijke hoeveelheden van de verschillende golflengten uit het zichtbare spectrum.
Het oog
Ons oog is gevoelig voor die bepaalde reeks golflengtes, waardoor we al verschillende kleuren kunnen waarnemen. Het licht bereikt het netvlies in het oog en daarin bevinden zich de zogenaamde staafjes en kegeltjes. In het netvlies zitten ongeveer 120 miljoen staafjes om opzij en in het donker te kunnen zien. In schemer en donker functioneren alleen de staafjes. Met de staafjes zien we geen details en kunnen we dus niet lezen of tv-kijken. Ook worden met de staafjes geen kleuren waargenomen. We hebben ongeveer 6 miljoen kegeltjes per oog. Hiermee kijken we bij daglicht en bij goede kunstverlichting. Met de kegeltjes kunnen we ook recht voor ons uit details onderscheiden en kleuren zien. Lezen en tv-kijken doen we met de kegeltjes. Er zijn drie soorten kegeltjes, die gevoelig zijn voor specifieke golflengten: respectievelijk rood, groen en blauw. De combinatie van die drie verschillende kleuren maakt het mogelijk allerlei verschillende kleuren te onderscheiden. Uit een combinatie van verschillende golflengtes maken onze hersenen op dat het om een bepaalde kleur gaat. Onze hersenen mengen die indrukken van de verschillende kegeltjes tot een bepaalde kleur. In ons oog zijn dus drie verschillende ontvangers gevoelig voor respectievelijk rood, groen en blauw: RGB. We noemen zoiets een kleurmodel.
Kleurmodellen
Een van de vele onderdelen in het hele proces van kleurmanagement is het kleurmodel. Er zijn er een heel stel. R(ood)G(roen)B(lauw), H(ue)S(aturation)V(alue), C(yan)M(agenta)Y(ellow)K(black), CIE x,y,Y en L(ightness)*a*b* zijn voorbeelden van verschillende kleurmodellen, verschillende manieren om kleur mee te definiëren en beschrijven. Al die verschillende kleurmodellen worden door elkaar gebruikt. RGB als kleurmodel voor onze ogen, voor scanners en beeldschermen, deze kleurmodellen werken eigenlijk met licht. CMYK is voor allerlei verschillende manieren van printen en drukken, drukken met de inkten cyaan, magenta, geel en zwart. Om een en ander te verwarren zijn er printers die je met RGB aanstuurt en niet met CMYK. Moderne inkjetprinters hebben naast de gewone cyaan en magenta nog extra kleuren, zoals een lichte variant van beide kleuren, zodat een dergelijke printer met meer dan vier kleuren print, een nog ingewikkelder kleurmodel dus. Talloze verschillende kleurmodellen, waarbij kleurmanagement moet zorgen dat als je van het ene kleurmodel – bijvoorbeeld RGB – naar het andere kleurmodel – CMYK – gaat, dat het resultaat vergelijkbaar is en zo dicht mogelijk ligt bij het origineel.
Een wetenschappelijk kleurmodel als CIE x,y,Y of L*a*b* beschrijft heel precies het complete spectrum wat het menselijk oog kan zien in een wetenschappelijk 3D-model, waarbij elke kleur heel precies gedefinieerd is. In plaats van het gebruiken van RGB-waarden, gebruiken kleurwetenschappers xyY. Met deze drie wiskundige primaries is het mogelijk om kleur om gelijke manier te definiëren als met RGB- of CMY-primaries. Er is echter geen belangrijk verschil. Deze kleurmodellen hebben een precies gedefinieerde schaal, die gebaseerd is op de manier waarop wij mensen kleur zien. Daardoor geeft een bepaalde set van y-waarden altijd dezelfde kleur. Deze modellen heten apparaat onafhankelijke kleurmodellen. Bij RGB- en CMY-waarden weet je eigenlijk nog niks. Een kleur kan R10, G50, B150 zijn (een soort donker blauw), maar hoe rood is die R precies, en hoe groen die G en hoe blauw die B? RGB van beeldschermen en scanners is niet allemaal hetzelfde. Het ene beeldscherm kan misschien een meer verzadigd rood of groen laten zien. We moeten dus allereerst weten hoe die verschillende RGB-kleurmodellen zich tot elkaar verhouden. Hetzelfde geldt natuurlijk voor de verschillende CMYK-kleurmodellen. Een dergelijk kleurmodel moet, om zinvol mee te kunnen werken, aan een standaard refereren. Neem RGB. Je hebt drie waarden voor R, G en B en die moeten uiteindelijk ergens aan refereren. Je kunt die drie waarden in een ruimtelijk model vangen, door die als coördinaten in een ruimte te ‘plotten’, de kleurruimte (color space). De waarde van R10, G50, B150 komt dan in die verschillende kleurruimten op verschillende plekken terecht.
Primaire kleuren en additieve en subtractieve kleurmenging
Hoewel er een variëteit aan kleuren is, zijn er specifieke kleuren die primaire kleuren genoemd worden. Primaire kleuren kun je zien als bouwstenen waarmee allerlei andere kleuren samen te stellen zijn. Primaire kleuren zijn bijvoorbeeld rood, groen en blauw en cyaan, magenta en geel. Dat samenstellen van kleuren met die primaire kleuren kan additief of subtractief zijn.
Additieve kleurmenging ontstaat door menging van licht van verschillende kleuren. Wanneer de drie lichtbronnen met de primaire kleuren rood, groen en blauw samenvallen, ontstaat wit licht. Additieve kleurmenging wordt onder andere gebruikt bij beeldschermen, waarbij elk van de drie lichtbronnen gevormd wordt door een enkel lichtpunt, een pixel. Voor het oog vallen de bronnen dan samen.
Subtractieve kleurmenging ontstaat door selectieve absorptie van het witte licht door een of meer verschillende kleurstoffen. Deze kleurstoffen kunnen als kleine deeltjes dooreen gemengd zijn (zoals bij verf of inkt). We beginnen met een wit vel, waar we bijvoorbeeld geel op drukken. De blauwe component van het witte licht wordt geabsorbeerd, en er wordt rood en groen licht terug gekaatst. Des te meer kleur op het vel wordt aangebracht, des te meer onderdelen van het licht worden geabsorbeerd. Als je cyaan, magenta en geel over elkaar heen drukt, dan resulteert dat in zwart, de kleur die al het licht absorbeert.
Waarom er dan toch zwart nodig is bij het drukken, als cyaan, magenta en geel te samen zwart vormen? Het komt doordat die drie kleuren niet de echte pure kleuren zijn, maar een beetje vervuild zijn. Daardoor ontstaat niet een echt diepzwart, met zwarte inkt erbij worden een veel betere zwart verkregen. Daarnaast helpt zwart bij het drukken om met minder inkt te kunnen drukken. Een kleur die bestaat uit 20% cyaan, 40% magenta en 50% geel kan op een andere manier gedrukt worden dan met deze drie percentages. 20% cyaan, 20% magenta en 20% geel is neutraal grijs, 20% zwart dus. Als je de kleur dus met 20% zwart drukt, dan hoef je verder alleen nog 20% magenta en 30% geel erbij te drukken.
TIP • Het hele riedeltje van RGB en CMY kunnen we ook nog verdelen in complementaire kleuren, kleuren die het tegenovergestelde van elkaar zijn. Tegenovergestelde van rood is cyaan, van groen magenta en van blauw geel. Het is handig om te weten wat die onderlinge relaties zijn als je een foto aan het kleur corrigeren bent. Een ezelsbruggetje is om RGB en CMY onder elkaar te schrijven. R zit boven C, G boven M en B boven Y.
Hans Frederiks is journalist en fotograaf en hoofdredacteur van blog.computercreatief.nl. Hij schrijft over ontwikkelingen op het gebied van computers, van vormgeving op het web en print, en fotografeert al zijn hele leven lang. Zijn specialisaties zijn panorama’s, landschappen en podiumfotografie. Zijn blog vind je HIER, zijn boeken vind je HIER.
