CMYKについての基礎知識

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CMYKについて

 
 
 
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CMYKって何だろう

印刷と深い関わりのある『CMYK』について解説します。

なお、この記事ではGIMP上でCMYKに関する設定などは行いません。 GIMPとは関係なく、知識としてCMYKを解説しています。

  
この記事は、次の記事で紹介する『カラーマネジメント』に関係がある重要な内容です。 次の記事では、GIMPでCMYKを扱う方法について解説します。

CMYKとは

CMYKとは、印刷を考慮した色の表現方法です。 Cyan(シアン:水色)、Magenta(マゼンタ:紫色)、イエロー(Yellow:黄色)、キープレート(Key Plate:黒色)の頭文字から命名されています。

印刷では、RGB形式ではなくCMYK形式で色を表現します。 家庭用のプリンタでも、インクは『シアン』『マゼンタ』『イエロー』と『ブラック』となっていると思います。

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印刷にはRGB形式は向かない

なぜ、プリンタでは、RGB形式ではなくCMYK形式が採用されているのでしょうか。 それは、インクを使って印刷するという仕組みそのものに関係があります

光の三原色と色の三原色
光の三原色と色の三原色

テレビやPCのモニタなどは、発光することで色を表現しています。 つまり、いわゆる『光の三原色』で色を作り出しているのです。 例えば、赤色に表示されている部分は、赤色の波長の光を発しているのです

なお、人間の目には、赤色・緑色・青色の光をそれぞれ認識できる細胞があるそうです。 光の三原色が赤色・緑色・青色で表されるのはそのためです。

  
光の三原色は三色を足すと白色になります。

一方、印刷はインクを混ぜることで色を表現します。 つまり、印刷は『色の三原色』を基本としているのです。 なお、インクは光を吸収することで色を作り出します。 例えば、赤色に印刷されている部分は、赤色以外の成分を吸収しているというわけです

  
色の三原色は三色を足すと黒色になります。

ここでちょっと整理しましょう。 大切なポイントは、『光の三原色は発光で色を作り出す』という点と『色の三原色は光の吸収で色を作り出す』という点です。

RGBで印刷すると

では、印刷でRGBが使えない理由の説明に入ります

なぜ、印刷用のインクはRGBではないのでしょうか。 別の表現をすれば、なぜ、インクが赤色・緑色・青色ではダメなのでしょうか。

仮に、インクが赤色・緑色・青色のプリンタがあるとします。 赤色のインクは赤色以外の色の光、つまり緑色と青色の光を吸収します。 緑色のインクは緑色以外の色の光、つまり赤色と青色の光を吸収します。 青色のインクは青色以外の色の光、つまり赤色と緑色の光を吸収します。

インクの色 赤色の光 緑色の光 青色の光
赤色のインク ○ 反射 × 吸収 × 吸収
緑色のインク × 吸収 ○ 反射 × 吸収
青色のインク × 吸収 × 吸収 ○ 反射

そのプリンタで、青色・緑色・水色・赤色・紫色・黄色を印刷する必要があるとします。

上図のように6色を印刷するものとします。

光の三原色
光の三原色

まずは、青色から考えましょう。 青色を印刷するには青色のインクを吹き付ければいいだけです。 何も難しいことはありません。 青色のインクは赤色の光と緑色の光を吸収するため、青色だけが目に見えることになります。

緑色・赤色についても同じです。 緑色を表現するなら緑色のインクを、赤色を表現するなら赤色のインクを吹き付ければいいだけです。

次の水色が問題です。 光の三原色であれば、緑色と青色を足すと水色になります。 それなら、緑色と青色のインクを足すと水色になるでしょうか。 残念ながら、光の三原色と同じ水色にはならないのです。

インクの色 赤色の光 緑色の光 青色の光
緑色のインク × 吸収 ○ 反射 × 吸収
青色のインク × 吸収 × 吸収 ○ 反射

上記のように緑色のインク・青色のインクともに赤色の光は吸収します。 さらに、緑色のインクは青色の光も吸収します。 同じく、青色のインクは緑色の光も吸収します。

つまり、赤色の光は完全に吸収され、緑色の光と青色の光も半分ほど吸収されます。 結果、緑色の光と青色の光が半分だけ反射することになり、少し暗い水色に見えるのです。

紫色と黄色についても水色と同じです。 少し暗い紫色、少し暗い黄色になってしまうのです。

CMYKで印刷するとどうなるのか

では、CMYKで印刷する場合を考えましょう。 みなさんの身近にあるプリンタと考えればいいでしょう。

インクの特性は以下になります。

インクの色 赤色の光 緑色の光 青色の光
水色のインク × 吸収 ○ 反射 ○ 反射
紫色のインク ○ 反射 × 吸収 ○ 反射
黄色のインク ○ 反射 ○ 反射 × 吸収

上記を見ればわかるとおり、どのインクも吸収するのは1つの原色だけです。 これがとても大切なポイントです。

  
K(Key Plate:黒色)のインクについて考えていません。

では、RGBの例と同じく、青色・緑色・水色・赤色・紫色・黄色を印刷することを考えてみましょう

上図のように6色を印刷するものとします。

色の三原色
色の三原色

まずは、青色です。 青色を印刷するには水色のインクと紫色のインクを吹き付ければいいだけです。

インクの色 赤色の光 緑色の光 青色の光
水色のインク × 吸収 ○ 反射 ○ 反射
紫色のインク ○ 反射 × 吸収 ○ 反射

上記のように水色のインクは赤色の光を吸収し、紫色のインクは緑色の光を吸収します。 となると、残るのは青色の光です。 青色の光は、どちらの色のインクからも吸収されません。 よって、光の三原色の青色と同じ明るい青色になります

緑色・赤色についても同じです。 混ぜ合わせるどちらの色のインクも、吸収するのは相手とは異なる1つの原色だけなのです。 つまり、インクが互いに邪魔してしまうことがないのです。

残りの水色・紫色・黄色については問題ありません。 それぞれの色のインクを吹き付ければいいだけです。

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CMYKに関する補足

CMYKについてもう少し補足しておきます。

CMYKのK(Kay Plate:黒色)はなぜ必要なのか

CMYに加えてK(Key Plate:黒色)があるのは、ちゃんとした黒色を印刷するためです。 インクには不純物が含まれているため、シアンとマゼンタとイエローを混ぜても黒色にはならないのです

  
シアンとマゼンタとイエローを混ぜると濁った茶色と灰色の間のような色になると聞きます。 試したことはありませんが。

CMYKではRGBより狭い範囲しか表現できない

CMYK形式で表現できる色の範囲は、RGB形式で表現できる範囲よりも狭くなっています。 RGB形式で表現できる色でもCMYKでは表現できない領域があるのです

『画面では綺麗に色調補正したのに印刷したら色がくすんだ』という経験はないでしょうか。 それは、RGB形式とCMYK形式の表現力の違いによるものです。

  
最近では、RGB形式で入稿できる印刷所も増えてきました。 といってもRGB形式で直接印刷できるわけではなく、印刷所がCMYK形式に変換してくれるだけです。 当然、画面で確認した色合いとは異なった印刷物が仕上がります。
  
RGB形式で入稿し、かつ、画面の印象のまま印刷するには、次の記事で説明する『カラーマネジメント』を利用してソフトプルーフの機能を実現するする必要があります。

GIMPのカラーモード(色の形式)にはCMYK形式はない

GIMPではCMYK形式で画像を扱うことはできません。 基礎知識 > カラーモード(色の形式)で説明したように、GIMPのカラーモードには、RGB形式、インデックス形式、グレースケール形式しかありません。 GIMPは、CMYK形式のカラーモードには対応していないのです

ただし、次の記事で説明する『カラーマネジメント』を利用すれば困ることはありません。 内部ではRGB形式で色を管理させ、モニタにはCMYK形式に変換した結果をリアルタイムで表示させることが可能なのです。

  
CMYK形式はRGB形式よりも狭い色域しか表現できません。 基本はRGB形式で管理し、必要な時にだけ、モニタ上でCMYK形式ではどうなるのかを確認するという手順は自然なことです。
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まとめ

印刷では、CMYK形式で色が表現されます。 Cyan(シアン:水色)、Magenta(マゼンタ:紫色)、イエロー(Yellow:黄色)、キープレート(Key Plate:黒色)の頭文字から命名されています。

RGB形式とCMYK形式では表現できる色の範囲が異なります。 そのため、カラーマネジメントを考えないと、画面上の表示と印刷結果が異なってしまいます。

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