Цветовые модели в компьютерной графике

С того момента, как мы начинаем смотреть на этот мир широко открытыми глазами, нас окружает множество различных цветов и оттенков, их количество невообразимо велико. Одно только небо то поражает нас лазурно-голубой высью, то пугает сливово-багряным сводом, а то кружит голову в вальсе огненных закатов и золотисто-бардовых рассветов. С развитием компьютерной графики и типографии появилась необходимость выражения "цветового безумия" искусственным путем.

Как проще всего смоделировать миллионы и миллиарды цветовых нюансов? Правильно, необходимо разбить всю сложность палитры одного оттенка на составляющие его простые цвета. Например, солнечный «желтый» получается из смешения огненного «красного» и изумрудного "зеленого". Именно это решение и включено в понятие цветовой модели.

Итак, цветовая модель – это представление цвета при помощи смешения нескольких красок, выбранных за основу. Существуют разнообразные виды цветовых моделей, отличающиеся набором входящих в них базовых цветов и изменяемых значений, придающих необходимый оттенок. Далее мы рассмотрим более подробно, какие существуют цветовые модели и каковы их рабочие параметры.

Цветовая модель rgb

Данный вид цветовой модели базируется на трех основных цветах, смешение которых в различных пропорциях дает все остальные. Причем данные используемые краски отражены в названии модели: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue) – RGB.

Цветовая модель RGB складывается субтрактивно. Дело в том, что полное сочетание всех трех цветов в их "чистом" виде, дает в итоге белый. Сама же модель относится к аддитивным цветовым моделям, потому как цвета получаются добавлением к черному.

Кодировка цветовой модели RGB происходит по трем каналам, каждый из которых имеет диапазон возможных принимаемых значений, равный 256 (от 0 до 255). В итоге, не сложно посчитать, что данная компьютерная цветовая модель сможет смоделировать 256*3 = 16777216 различных оттенков.

Цветовая модель cmyk

Данная цветовая модель имеет в своем основании 4 базовых цвета, также аббревиатурно заложенных в название: голубой (Cyan), малиновый (Magenta), желтый (Yellow) и черный (blacК). Для черного выбрали последнюю букву, так как В была уже занята синим цветом в модели RGB.

Их смешение происходит аддитивно, но образование имеет субтрактивную основу: они получаются путем вычитания цветов из белого (например, пурпурный выходит вычитанием зеленого и т.п.). Именно поэтому субтрактивную цветовую модель иногда еще называют исключающей.

Цветовая модель CMYK является основной в полиграфии. Она часто применяется в цветных принтерах и плоттерах. При этом необходимо отметить, что цветовая модель CMYK по сравнению с RGB имеет меньшее количество получаемых оттенков. Это необходимо учитывать при конвертации.

Более подробно о данной цветовой модели в компьютерной графике мы расскажем на странице нашей статьи: "Цветовая модель CMYK".

Цветовая модель hsb (hsv)

Если рассматривать данную цветовую модель, то в первую очередь бросается в глаза ее сходство с RGB. Базовые цвета этих моделей совпадают. Зачем же тогда было создавать новую модель?

На самом деле цветовая модель HSB имеет совсем иную систему координат. В ее основе лежат такие параметры, как тон (Hue), насыщенность (Saturation) и яркость (Brightness/Value). В цветовой модели HSV множество получаемых цветов представляет собой шестиугольник, все шесть вершин которого являются пиком одного из основных цветов: красный, зеленый, синий (RGB), голубой, малиновый, желтый (CYM). Черный цвет выведен в качестве вершины конуса. Он регулируется таким параметром, как яркость.

Цветовая модель HSV более ориентирована на интуитивное понятие человека о цвете и тоне.