RGB
→ Цветовое пространство CIE 1931
RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения.
Основные цвета спектра — это основные лучи света красный, зелёный, синий, цвета которых при смешивании любых других основных лучей RGB и их цветов нельзя получить.
Цветовая модель строится по принципу работы зрительной системы. Как известно, с точки зрения трихроматизма работы сетчатки глаза при восприятии основных лучей и на базе их цвета, связана с работой фоторецепторов колбочек сетчатки глаза и зрительной корой головного мозга. Выделенные колбочками оппонентно биосигналы S,M,L (RGB) основных лучей RGB спектра и пересланные в мозг, образуют в нём цветные изображения. (См. Ретиномоторная реакция фоторецепторов сетчатки глаза). При этом возможны искажения восприятия цветов человеком в виде зрительных иллюзий восприятия цвета, метамерии цвета, и др., так как живой организм это не электронно-механическая система типа колориметра. Откуда и появились цветовые модели синтетические для работы в полиграфии, промышленности красок и т. д.
Цветовая модель RGB находит широкое применение в науке и технике.
Аддитивной модель называется потому, что цвета получаются путём добавления их при смешивании (англ. addition) к чёрному цвету. Если цвет экрана, освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r1, g1, b1), а цвет того же экрана, освещённого другим прожектором, — (r2, g2, b2), то при освещении двумя прожекторами цвет экрана будет обозначаться как (r1+r2, g1+g2, b1+b2).
Изображение в данной цветовой модели состоит из трёх каналов. При смешении основных цветов (основными цветами считаются красный, зелёный и синий) — например, синего (B) и красного (R), мы получаем пурпурный (M magenta), при смешении зеленого (G) и красного (R) — жёлтый цвет (Y yellow), при смешении зеленого (G) и синего (B) — циановый (С cyan). При смешении всех трёх цветовых компонентов мы получаем белый цвет (W).
В телевизорах и мониторах применяются три электронные пушки и три типа люминофоров, (Светодиодов или светофильтров) для соответственно красного, зелёного и синего каналов.
Цветовая модель RGB имеет по многим тонам цвета более широкий цветовой охват (может представить более насыщенные цвета), чем типичный охват цветов CMYK, поэтому иногда изображения, контрастно выглядящие в RGB системе, значительно тускнеют в CMYK.[2]
Все цветовые модели, в том числе и эта, независимы и созданы для практического выражения цветового пространства — это всего лишь удобное средством для представления цвета, и не имеет прямой зависимости от типа колбочек в глазу человека. С точки зрения математической они основаны на базе теории Гильбертовых пространств.
История[править]
Джеймс Максвелл предложил аддитивный синтез цвета как способ получения цветных изображений в 1861 году.[3]
Аддитивный синтез цвета[править]
Чтобы сформировать цвет с помощью RGB модели, три цветных световых луча: красный, зеленый и синий (RGB) должны быть сведены в одной точке экрана (например эмиссией от черного экрана, или отражением от белого экрана). Каждый из трех лучей называют компонентом полученного цвета, и каждый из них может иметь произвольную интенсивность, от полностью отсутствующей до полностью входящей в смеси.
В модели цвета RGB (красный, зелёный, синий), три цветовых луча сведённых вместе, создают ощущение того или иного заключительного цвета.,[4][5]
Нулевая интенсивность для каждого компонента даёт самый темный цвет (чёрный цвет), а полная интенсивность каждого дает ощущение белого цвета; естественность этого белого зависит от первичных источников света и если они должным образом уравновешены, то в результате получим — нейтральный чисто-белый цвет. При различной интенсивности составляющих компонентов, в результате возможно получить оттенки серого цвета, более темные или более светлые. Если интенсивность компонентов разная, то в результате получим оттенки различных цветов, более или менее насыщенных.
Вторичный цвет может быть сформирован суммой двух первичных цветов равной интенсивности, например: циан — зелёный+синий, фуксин — красный+голубой, и желтый — красный+зелёный. Каждый вторичный цвет — дополнение одного первичного цвета; при смешивании первичного цвета и его дополнительного вторичного цвета результатом будет ощущение — белого цвета (голубой и красный цвета, фуксин и зеленый, желтый и синий).
Сама цветовая модель RGB не определяет то, что называется красным, зеленым, и синим в колориметрии, таким образом результаты смешивания цветов не определены как абсолютные, но они относительные по отношению к первичным цветам.
Определение[править]
→ Цветовое пространство CIE 1931
Цветовая модель RGB была изначально разработана для описания цвета на цветном мониторе, но поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, были предложены несколько альтернативных цветовых моделей, соответствующих «усредненному» монитору. К таким относятся, например, sRGB и Adobe RGB.
Цветовая модель RGB en:RGB_color_space может использовать разные оттенки основных цветов, разную цветовую температуру (задание «белой точки»), и разный показатель гамма-коррекции.
Представление базисных цветов RGB согласно рекомендациям ITU, в пространстве XYZ (Цветовой модели XYZ) : Цветовая температура белого цвета: 6500 кельвинов (дневной свет)
Красный: x=0.64 y=0.33 Зелёный: x=0.29 y=0.60 Синий: x=0.15 y=0.06
Матрицы для перевода цветов между системами RGB и XYZ (цветовая модель) (величину Y часто ставят в соответствие яркости при преобразовании изображения в чёрно-белое):
X = 0.431*R+0.342*G+0.178*B Y = 0.222*R+0.707*G+0.071*B Z = 0.020*R+0.130*G+0.939*B R = 3.063*X-1.393*Y-0.476*Z G = -0.969*X+1.876*Y+0.042*Z B = 0.068*X-0.229*Y+1.069*Z
Числовое представление[править]
Для большинства приложений значения координат r, g и b можно считать принадлежащими отрезку [0,1], что представляет пространство RGB в виде куба 1×1×1, что составляет форму графиков двух и трёхкоординатных (стерео) линейных уравнений.
Шаблон:Глубина цвета В компьютерах для представления каждой из координат традиционно используется один октет, значения которого обозначаются для удобства целыми числами от 0 до 255 включительно. Следует учитывать, что чаще всего используется гамма-компенсированое цветовое пространство sRGB, обычно с показателем 1,8 (Mac) или 2,2 (PC).
В HTML используется #RrGgBb-запись, называемая также шестнадцатеричной: каждая координата записывается в виде двух шестнадцатеричных цифр, без пробелов. Например, #RrGgBb-запись белого цвета — #FFFFFF
.
См. также[править]
- XYZ (цветовая модель)
- Цветовое пространство CIE 1931
- HSL и HSV (цветовые модели)
- LAB
- LMS (цветное зрение)
Источники[править]
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Color_triangle
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/RGB_color_model
- ↑ Синтез цвета // Фотокинотехника: Энциклопедия / Гл. ред. Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.
- ↑ Charles A. Poynton (2003). Digital Video and HDTV: Algorithms and Interfaces. Morgan Kaufmann. ISBN 1558607927
- ↑ Nicholas Boughen (2003). Lightwave 3d 7.5 Lighting. Wordware Publishing, Inc. ISBN 1556223544. http://books.google.com/?id=Xsq4JiSssMoC&pg=PA216&dq=additive-color.
Ссылки[править]
↑ [+] | |
---|---|
Наименование: |
▸ RGB (цветовая модель) • XYZ • HSV • HSL и HSV • RYB • LAB • PMS (Пантон) • Манселла • NCS • RAL • YUV • YCbCr • YPbPr • YDbDr • YIQ • |
∘ ∘ ∘ |