CMYK vs RGB, czyli bajka o tym jak to Pan Błękit uciekł w Fiolet

Pewnego dnia Pan Błękit wstał z łóżeczka, ubrał się i wyszedł z domu, aby zobaczyć, że stał się Panem Fioletem. "Wiedziałem, że Madame Magenta sprzeda mi jakieś świństwo" - mruknął gniewnie pod nosem.

Koniec bajki.

Nie zrozumieliście? Spokojnie, już pędzę ku Wam niczym superbohater w odzieniu farbionym perfekcyjnie wyważonymi mieszankami cyjanu, magenty i żółtego, aby wyjaśnić o co chodzi z tymi wszystkimi przestrzeniami barwnymi kryjącymi się za skrótami CMYK, RGB, KGB, FBI, CIA i tak dalej.

A potem będę musiał Was zabić.

Cóż, może poprzestańmy na CMYK i RGB (oraz Pantone’ach, ale o nich napiszę w oddzielnym artykule). Dlaczego to istotne? Ano dlatego, że czasami kolory są ważne i naprawdę nie chcielibyśmy, aby coś co na ekranie wyglądało na niebieskie na papierze okazało się fioletowe.

"Niech mi pan to wydrukuje tak, żeby wyglądało jak na moim monitorze" - słyszałem taką wypowiedź nie raz. Chciałbym móc to zrobić. Chciałbym też potrafić latać i strzelać laserami z oczu, najchętniej bez potrzeby noszenia bielizny na spodniach.

Hej, nie drwij z Majtów Mocy!

Problem w tym, że szansa na wydrukowanie czegoś tak jak to wygląda na jakimś monitorze jest żałośnie mała, a czasem jest to wręcz zwyczajnie niemożliwe. Zacznijmy od tego, że można przy pomocy monitora odwzorować w pewnym stopniu barwy uzyskiwane w druku, ale aby to osiągnąć należy przeprowadzić pracochłonną oraz kosztowną kalibrację wyświetlacza i nie może to być pierwszy lepszy monitor, a sprzęt specjalnie do tego przystosowany (a co za tym idzie - niezbyt tani). I nawet wtedy pewne konkretne kolory będą na ekranie i w druku wyglądać inaczej. Dlaczego?

Małe wtrącenie: wybaczcie, drodzy Odbiorcy, że rozpocznę tłumaczenie tego fenomenu od wyjaśnienia rzeczy oczywistych, ale nie jest moim zadaniem traktować Cię jak istotę ociężałą niczym mors na brzegu.

To nie jest typowy czytelnik tego bloga.

Chcę mieć pewność, że to co chcę przekazać zostanie w pełni zrozumiane. Nawet w razie gdyby w danym momencie czytelnik okazał się faktycznie być ociężałym morsem.

Hej! Nie jestem ociężały, a grubokościsty! :[

Do rzeczy.
Jak działa to, że coś widzimy? Pomijając złożone kwestie biologiczne w najprostszym ujęciu chodzi o światło trafiające do naszych oczu. Światło pada na obiekt, odbija się od niego i dociera do oka, BAM, widzimy obiekt. Różne substancje i obiekty pochłaniają część widma światła i to co pozostaje definiuje widziany kolor.

Oto Pan Promień.

Ma na sobie masę ubrań, które, kiedy założy je na siebie, czynią jego ubiór białym. Pan Promień wyruszył w podróż ze swojego domu w Żarówkowie z pełną garderobą i po drodze do Pani Oko wylądował na lotnisku Czerwony Czajniczek.

Niestety bałaganiarze z lotniska zgubili bagaż Pana Promienia. Jedyne czyste ubranie jakie pozostało Panu Promieniowi to jego czerwona piżama. I tak oto dotarł on do Pani Oko w tej jakże zawstydzającej kreacji.

I dlatego dla Pani Oka Czerwony Czajniczek jest czerwony.

Hmm, nie wiem czy to pomogło. Po prostu wyobraźcie sobie, że każde światło ma spektrum kolorów, które nadają mu pewną barwę, a pewne rzeczy pochłaniają część tego spektrum i dlatego widzimy kolory.

- Ale co z obiektami, które same z siebie emitują światło? - zapewne pytacie teraz będąc moimi szalenie przenikliwymi Czytelniczkami i Czytelnikami. Bardzo mądre pytanie! I bardzo ładnie nakreśla różnicę między monitorem a wydrukiem. Monitor emituje światło, a wydruk (czyli papier i naniesione na niego farby) jedynie je odbijają.

Standardowy monitor LCD. Uważny obserwator może dostrzec na zdjęciu subtelne lokowanie produktu blogopodobnego.

Przyłóżcie teraz gałki oczne do monitora. No dobra, nie róbcie tego, to niehigieniczne. Zróbcie zdjęcie makro monitora, z bardzo bliska.

Już prawie widać to o co chodzi. Oto róg ekranu, który świeci białym światłem. Widać poszczególne piksele, a spod bieli przeświecają kolory składowe tej bieli. Spójrzmy na jeszcze większe zbliżenie matrycy LCD.

Z bardzo bliska można zobaczyć, że matryca każdego monitora w uproszczeniu (nie wnikając w strukturę różnego typu matryc - to nie jest tekst o wyświetlaczach) składa się z zestawów małych lampek. Czerwonych, zielonych i niebieskich. Red, Green, Blue. RGB? Oto pierwszy magiczny skrót! Każdy punkt obrazu na monitorze ma kolor określony różnym natężeniem świecenia tych lampek. Jeśli dwie nie świecą, a niebieska świeci to punkt jest niebieski. Przy większości kolorów te lampki świecą w różnym stopniu.

Tak, w danym momencie z monitora patrzy na nas cała armia małych, czerwonych, demonicznych oczu.

Warto tu zwrócić uwagę, że w przypadku RGB i ogólnie obiektów świecących im więcej światła, tym barwa jaśniejsza. Światła sumują się do bieli.
Zachowajmy tę wiedzę przez moment i przejdźmy teraz do tematu papieru i nadruków.

Papier i nadruk z zasady nie świeci.

Chyba, że się pali.

To, że widzimy papier i to co jest na nim wydrukowane zależy jedynie od światła odbitego. Aby pozyskać określone kolory na papier nakłada się specjalne substancje, które pochłaniają część widma widzianego światła. Potocznie nazywa się te substancje farbami. Czasem, zależnie od technologii, tonerami. Tuszem nawet.

Oto jest człowiek z paletą. Nazywają takiego malarzem.

Wpłynąłem na suchego przestwór oceanu...

Co on tam robi na tej palecie? Bierze różne farby i miesza ze sobą, aby uzyskać różne kolory!

To samo robi się w druku offsetowym (i nie tylko). Nie ma żadnej różnicy. No dobra, zamiast palety używa się maszyn wielkich jak samochód, zamiast pędzla zestawów wirujących wałków, a kolory miesza się od razu na płótnie… to znaczy papierze.

Ale poza tym to to samo!

Tak jak barwy w przypadku światła sumują się do bieli (to tak zwane mieszanie addytywne), tak podczas mieszania farb zachodzi sumowanie do czerni (substraktywne). Innymi słowy kiedy pomieszamy ze sobą dostatecznie dużo farb uzyskamy czarny. Albo jakiś brudno-bury. Ale zasadniczo zmierza to do czerni.

W przypadku farb używanych w druku nie używamy RGB, czyli czerwieni-zieleni-błękitu, a zestawu barw określanych skrótem CMYK.

Pozwolę sobie odcyfrować ten skrót:
C    cyjan (ang. Cyan)
M    magenta (ang. Magenta)
Y    żółty (ang. Yellow)
K    czarny (ang. Kontur lub key colour)

Co to za kolory? - zapytacie zapewne - Kto używa takich dziwacznych kolorów?! Magenta? To brzmi jak pseudonim jakiejś striptizerki!

Macie rację, moi przenikliwi Odbiorcy. Te barwy są dziwaczne, ale co się dziwić, przecież wszyscy w poligrafii to szaleńcy.

Istnieje też szansa, że z mieszania tych czterech kolorów można stworzyć najwięcej różnych barw potrzebnych do drukowania kolorowych wydruków, ale to wytłumaczenie byłoby zbyt proste, prawda? PRAWDA?!

Tak czy inaczej poprzez mieszanie tych czterech barw można uzyskać w miarę pełne spektrum kolorów. Przykładowo łącząc M (magentę - coś pomiędzy fioletem a różem) z Y (yellow - czyli żółty) otrzymamy czerwony. Oczywiście każda z tych farb może być nałożona w różnej ilości, więc pewne procentowe zestawy farb dają różne kolory wynikowe.

Nie chcę się tu zagłębiać w techniczne aspekty różnych rodzajów druku, mówić o blachach nawijanych na bębny w technice offsetowej i tak dalej. Dlatego też użyję analogii, która nijak się będzie miała do samej technologii, ale powinna dobrze oddać to jak to działa.

Wyobraźcie sobie cztery pieczątki. Każdą maczacie w innym tuszu i przybijacie na papierze. Oto efekt.

Przybijmy je teraz wszystkie w jednym miejscu.

Hmm, no to teraz wyobraźmy sobie, że jesteśmy perfekcyjnym cyborgiem, który swoją hydrauliczną ręką jest w stanie trafić każdą pieczątką dokładnie w to samo miejsce na papierze.

Brawo! Oto jak działa druk. Cztery różne farby są nakładane w jednym miejscu na papier, wzór każdego koloru jest nieco inny, a wszystkie po połączeniu dają pełnokolorowy obraz.

Hmm, na pewno pełnokolorowy?

Problem polega na tym, że pomimo szerokiego wachlarza barw, które można uzyskać za pomocą tych czterech kolorów nadal nie jest to to samo co można wytworzyć światłem na ekranie monitora. Kolory na wydruku zależą od barwy papieru, jasności dostępnego oświetlenia, barwy światła i tak dalej. Wyświetlacze świecą własnym światłem i są bardziej niezależne od otoczenia.

Dodatkowo, co ważne, pewne barwy uzyskiwane przy pomocy lampek RGB są nie do uzyskania za pomocą farb (np. pewne jaskrawsze kolory, które są jaskrawe, bo… cóż, świecą). Każda z technologii ma pewną przestrzeń barw (zwaną z angielska gamutem), którą jest w stanie odwzorować. Oto jeden z wielu wykresów orientacyjnie porównujący przestrzenie barw RGB i CMYKa ze spektrum widzialnym.

Orientacyjnie, bo tak naprawdę różne monitory mogą korzystać z różnych profilów i uzyskiwać różne przestrzenie. Ale to co chcę pokazać to te koniuszki, które wystają i nie pokrywają się ze sobą. Oto barwy, które można uzyskać w jednej lub drugiej technologii - nie w obydwu. Nie dość, że trudności w odwzorowaniu kolorów sprawia fakt, że jedna technologia świeci, a druga odbija światło, to jeszcze obydwie mają niepokrywające się strefy przestrzeni barwnych.

Tragedia.

Dlatego właśnie próby odwzorowania barw widzianych na monitorze są niczym walka z wiatrakami, szybowanie przy pomocy wanny, zawracanie rzeki widelcem, pożywianie się żelbetonem…

OM NOM NOM

No dobrze, trochę przesadziłem. Ale nie za bardzo. Czy jesteśmy zatem skazani na kolorystyczny dziki zachód, barwną ruletkę lub inne odcieniowe koło fortuny? Na szczęście NIE. Ale o tym za chwilę. Spójrzmy na to co to oznacza dla projektującego produkt do druku.Przecież można sobie w programie graficznym przygotować plik w RGB, zanieść go do drukarni i jeśli tylko drukarnia nie jest na punkcie RGB przewrażliwiona to go wydrukuje. Owszem, ale wcale nie wydrukuje go w RGB. Gdzieś nastąpi konwersja do CMYKa. Może to zrobić grafik w programie graficznym, może to zrobić człowiek obsługujący CTP (wytwarzanie blach na potrzeby druku offsetowego) albo nawet przetwarzający plik przed drukiem rip maszyny do druku cyfrowego lub rip naświetlarki blach (jeżeli nie rozumiesz o co chodzi z tymi urządzeniami, nie szkodzi - nie jest to potrzebne do zrozumienia wywodu). Generalnie gdzieś, na jakimś etapie RGB zostanie przerobione na CMYKa. Zostanie to zrobione przy pomocy jakiegoś mniej lub bardziej określonego profilu, który definiuje to, że pewien pomarańczowy w RGB jest określonym pomarańczowym w CMYKu i tak dalej. Profil to zbiór instrukcji jak przeliczać jedną przestrzeń kolorystyczną na inną i każdy program graficzny, każda maszyna ma swoje własne, czasem konfigurowalne, a czasem nie, profile.

Efekt? Z jednego RGB mogą wyjść bardzo różne CMYKi. Kiedy dostarczamy do drukarni projekt w RGB nie mamy kontroli nad wartościami CMYK, które faktycznie będą używane w procesie drukowania. Coś jak gra w rosyjską ruletkę przy użyciu rewolweru do paintballa - może zaboleć, a do tego twarz będziemy mieli w nieokreślonym kolorze.

Czemu właściwie to robiłam?

Dlatego, aby mieć jakąś kontrolę warto przygotowywać pliki do druku w CMYKu. To z jakiego profilu korzystamy przy przerabianiu RGB na CMYK zależy od papieru, na którym będziemy drukować, drukarni i innych czynników (najlepiej w kwestii tego z jakiego profilu skorzystać kontaktować się z drukarnią). A nawet bez skalibrowanego monitora możemy sprawdzić ile w danym niebieskim kolorze jest magenty i czy przypadkiem nie za dużo - co może się skończyć "ociepleniem" błękitu, czyli przesunięciem go bliżej fioletu.

Wyobraźcie sobie, drodzy Czytelnicy, że jakaś przestrzeń na Waszym projekcie ma mieć błękitną barwę czystego, letniego nieba, a tu nagle w druku wychodzi lekko upiorny fiolet i lato zamienia się w jesienny, krwawy dzień z łuną pożogi na horyzoncie zwiastującą nadciągających wikingów.

Nie mam pojęcia skąd się nagle wziąłem w tym tekście, ale i tak będę gwałcił oraz plądrował.

Jeśli plik jest w CMYKu możecie obserwować ilość magenty, kiedy pracujecie w RGB nie macie pojęcia ile tej magenty będzie w końcowym produkcie na papierze.
Ma to przede wszystkim znaczenie jeśli chodzi o wyraźnie wydzielone barwy, bo takie mieszaniny kolorów jak fotografie nie są już tak wrażliwe na konwersję. Jasne, one też mogą się zmienić (np. pewne barwy mogą "siąść", bo część bardziej jaskrawych kolorów stanie się nieco bardziej pastelowa), ale generalnie efekt wizualny, który tworzy fotografia jest zależny w dużej mierze od interakcji między barwami, stosunkami między nimi, a nie od pojedynczych plamek koloru, więc nawet po konwersji na CMYK ten efekt nie zmieni się znacząco.

Chociaż oczywiście zdarza się, że konkretny wygląd pewnych barw na zdjęciu ma kluczowe znaczenie i wtedy praca w CMYKu pomaga. I są też dodatkowe sposoby na to, aby to kontrolować. Może przejdźmy do nich.

Jak władać CMYKiem?

Wspomniałem wcześniej, że nie jesteśmy skazani na "kolorystyczny dziki zachód, barwną ruletkę lub inne odcieniowe koło fortuny". Spójrzmy zatem na metody kontrolowania tego co nam wyjdzie na papierze.

Kalibracja monitorów, jakkolwiek niedoskonała, jest jakąś metodą radzenia sobie z problemem. Ale są też sposoby pewniejsze, chociaż niekoniecznie prostsze.

Wzorniki.

Oto standaryzowane materiały o różnej postaci pokazujące jak wyglądają na papierze barwy o określonym składzie kolorów CMYK. Zajrzyjmy do środka.

Możemy tu łatwo zobaczyć jak w rzeczywistości wygląda np. mieszanka 60% magenty (M) i 80% żółtego (Y).

Niczym pomarańczowy liść jesienny skąpany w promieniach zachodzącego słońca nad brzegiem spokojnej rzeki pośród zagajników na wietrze drżących i szumu wody delikatnego jak muśnięcie motylego skrzydła.

Dzięki temu można zweryfikować czy określony kolor niebieski nie ma przypadkiem w składzie w programie graficznym zbyt wiele magenty i czy przez to na papierze nie ucieknie trochę w fiolet. Tak, właśnie wyjaśniłem ten bardzo żenujący żart z początku tekstu. Przepraszam za niego.

- No dobrze, ale co ze zdjęciami? - zapewne zapytujecie o wybitnie spostrzegawczy Czytelnicy - Mam każdy piksel sprawdzać po kolei we wzorniku?!

Kłaniając się z uznaniem nad Waszą przenikliwością odpowiadam: na szczęście jest też inna metoda. Nazywa się ona: proof kolorystyczny.

Zasadniczo jeśli druk docelowo wykonywany jest w technice cyfrowej (tzw. druku cyfrowym) to zrobienie jednego wydruku próbnego tą samą metodą nie jest problemem, ale należy pamiętać, że ta technologia nie odwzorowuje barw w szczególnie dokładny sposób, maszyny, nawet regularnie kalibrowane, nieco się "rozjeżdżają" i utrzymanie stałych barw po pewnym czasie może okazać się niemożliwe.

No ale jeśli chce się otrzymać dokładnie określone barwy to nie drukuje się w druku cyfrowym tylko w technologii offsetowej, a tutaj, z uwagi na proces produkcyjny wymagający stworzenia drogich blach offsetowych (coś w rodzaju matryc do drukowania), przygotowanie wydruku próbnego jest praktycznie niemożliwe, bo zbyt kosztowne.

I tu właśnie z pomocą przychodzi proof kolorystyczny. Drukarnia bierze plik z projektem i przy użyciu specjalnego, odpowiednio skalibrowanego plotera, wykonuje wydruk, który pokazuje z dużą dokładnością barwy jakie zostaną z niego uzyskane w druku offsetowym. Proofy same z siebie też nie są przesadnie tanie, ale można spokojnie obniżyć ich koszt drukując tylko kluczowe elementy czy przykładowe zdjęcia z projektu, aby sprawdzić co się dzieje z kolorami.

Co nam daje taki proof kolorystyczny? Możemy sobie zobaczyć jak na papierze będzie wyglądać efekt końcowy: zarówno zdjęcia jak i inne elementy graficzne. Pozwoli to uniknąć wpadki!

Wpadka i alimenty to nic śmiesznego.

Taka wpadka wykryta w wydrukowanym nakładzie jest bardzo kosztowna, a jeśli na tym jednym wydruku coś okaże się nie tak to do śmieci trafia tylko jeden kawałek papieru, nie setki lub tysiące.

Przytul radosne drzewo.

Oczywiście wszystko to ma znaczenie jeśli z jakiegoś powodu przykłada się dużą wagę do dokładnego odwzorowania koloru, bo tak naprawdę w wielu przypadkach istotne jest, aby czerwony był czerwonym, a zielony zielonym i wtedy wszystkie te kalibracje, wzorniki oraz proofy tracą znaczenie. Ale dobrze jest wiedzieć jakie problemy mogą wystąpić i jakimi metodami można sobie z nimi radzić, bo zawsze może się zdarzyć sytuacja, w której dokładne odwzorowanie koloru będzie miało znaczenie.

Wspomnę jeszcze, że w pewnych sytuacjach (np. przy produktach, na których występują 2-3 określone kolory - co często się zdarza jeśli chodzi o wizytówki oraz materiały biurowe) rozwiązaniem jest korzystanie z gotowych farb z palety kolorów Pantone, ale to jest temat na oddzielny wpis (wkrótce!).

Strasznie długi ten wpis i bardzo dużo informacji w nim. Dlatego też czas na Podsumowanie.

...znane też jako Za Długie; Nie Czytałem (Too Long; Didn’t Read)

RGB (Red, Green, Blue) to model przestrzeni barwnych używany do definiowania kolorów wyświetlaczy (i zakłada addytywne mieszanie barw - im więcej koloru tym bliżej bieli), które świecą, a CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Key) określa barwy w druku pełnokolorowym i dotyczy kolorów uzyskiwanych z odbijania się światła od farb na wydruku (zakłada substraktywne mieszanie barw - im więcej kolorów tym bliżej czerni). Przestrzenie barwne RGB i CMYK nie do końca się pokrywają i dlatego nawet najlepiej skalibrowany monitor nie odtworzy w pełni tego co potem wyjdzie w druku.

Warto przygotowywać projekty do druku w CMYKu, bo daje to większą kontrolę nad tym co potem uzyska się na papierze. Weryfikować efekty można przy użyciu wzorników kolorów oraz wydruków próbnych, na przykład proofów kolorystycznych, i warto to robić jeśli wierne odwzorowanie barw jest ważne w danym projekcie.

Uff. To chyba wszystko, więc pozostaje mi się pożegnać i życzyć kolorowych snów. Byle w CMYKu!