Ко́лірна модель — абстрактна модель опису представлення кольорів у вигляді кортежів (наборів) чисел, зазвичай з трьох або чотирьох значень, званих колірними компонентами або колірними координатами. Разом з методом інтерпретації цих даних (наприклад, визначення умов відтворення та / або перегляду — тобто завдання способу реалізації), безліч кольорів колірної моделі визначає колірний простір.

Також під колірною моделлю необхідно розуміти спосіб відображення колірної гами в дискретному вигляді, для представлення її в обчислювальних, цифрових системах.

Зміст

• 1 Трикомпонентний колірний простір стимулів

• 2 Кольоровий простір CIE XYZ

  • 2.1 Функції кольорової відповідності

  • 2.2 Хроматичні координати Yxy

  • 2.3 Особливості кольорового зору

• 3 Класифікація

• 4 Основні колірні моделі

• 5 Примітки

Трикомпонентний колірний простір стимулів

Людина є трихроматом — сітківка очей має 3 види рецепторів світла, відповідальних за кольоровий зір. Кожен вид колбочок реагує на певний діапазон видимого спектру. Відгук, що викликається в колбочці світлом певного спектру, називається колірним стимулом, при цьому світло з різними спектрами може мати один і той же кольоровій стимул і, таким чином, сприйматися людиною однаково. Це явище називається метамерією — два випромінювання з різними спектрами, але однаковими колірними стимулами, не будуть розрізнятися людиною.

Тривимірне представлення колірного простору людини

Можна визначити колірний простір стимулів як лінійний простір, якщо задати координати x, y, z в якості значень стимулів, відповідних відгуку колб довгохвильового (L), середньохвильового (M) і короткохвильового (S) діапазону оптичного спектру. Початок координат (S, M, L) = (0, 0, 0) представлятиме чорний колір. Білий колір не матиме чіткої позиції в даному визначенні діаграми всіляких кольорів, а буде визначатися, наприклад, через кольорова температуру, певний баланс білого або яким-небудь іншим способом. Повний колірний простір людини має вигляд конуса у формі підкови. Принципово дане подання дозволяє моделювати кольору будь-якої інтенсивності — починаючи з нуля (чорного кольору) до нескінченності. Однак, на практиці, людські рецептори можуть перенасититься або навіть бути пошкоджені випромінюванням з екстремальною інтенсивністю, тому дана модель не застосовна для опису кольору в умовах надзвичайно високих інтенсивностей випромінювань і також не розглядає опис кольору в умовах дуже низьких інтенсивностей (оскільки у людини задіюється інший механізм сприйняття через палички).

Будучи лінійним простором, простір кобльорових стимулів має властивість адитивного змішування — сума двох колірних векторів буде відповідати кольору, рівному отриманому змішанням цих двох кольорів (див. також: Закон Грассмана). Таким чином, можна описувати будь-які кольори (вектора колірного простору) через лінійну комбінацію кольорів, обраних у якості базиса. Такі кольори називають основними (англ. primary colors). Найчастіше в якості основних кольорів вибирають червоний, зелений і синій (модель RGB), проте можливі інші варіанти базису основі кольорів. Вибір червоного, зеленого і синього оптимальний по ряду причин, наприклад, бо при цьому мінімізується кількість точок колірного простору, для представлення яких використовуються негативні координати, що має практичне значення для передання кольору (не можна відтворювати колір випромінюванням з негативною інтенсивністю). Цей факт випливає з того що піки чутливостей L, M і S колб припадають на червоний, зелений і синій частині видимого спектру.

Деякі колірні моделі використовуються для відображення кольору, наприклад відтворення кольору на екранах телевізорів і комп'ютерів, або кольорового друку на принтерах. Використовуючи явище метамерії, пристрої передачі кольору не відтворювався оригінальний спектр зображення, а лише імітують стимульну складову цього спектру, що в ідеалі дозволяє отримати картину невідрізниму людиною від оригінальної сцени. На практиці таке, як правило, неможливо, оскільки пристрої відтворення працюють не в повному гамуті і мають неідеальні випромінювачі.