2.1. Модель rgb

Название модели RGB представляет собой аббревиатуру, составленную из начальных букв английских слов Red (Красный), Green (Зеленый) и Blue (Синий). Эти слова соответствуют трем базовым цветам модели излучаемого цвета.

Выбор именно этих базовых цветов обусловлен физиологией человеческого зрения, непосредственно воспринимающего только эти цвета. Все остальные цвета в этой модели образуются за счет смешения базовых цветов в различных пропорциях. Это смешение при рассматривании происходит в результате смыкания в глазу зрителя изображений, близко расположенных друг к другу трех источников света имеющих небольшие поперечные размеры.

Тройки смежных источников излучают свет базовых цветов модели. Регулировка пропорций, в которых смешиваются базовые цвета, выполняется за счет изменения интенсивности излучения источников. Именно так работает цветная электронно-лучевая трубка, лежащая в основе компьютерных мониторов.

Другое название модели RGB – аддитивная, от слова add (складывать). При сложении (смешении) базовых цветов модели получившийся цвет становится более светлым (чем интенсивней свет, тем светлее) и за счет смыкания образует новый цветовой оттенок. Смешение красного и зеленого в равных пропорциях дает оттенки монохроматической шкалы с желтым и белым базовыми цветами, зеленого и синего – оттенки голубого, синего и красного – оттенки пурпурного. Смешение трех базовых цветов в равных пропорциях дает оттенки монохроматической шкалы серого цвета, в неравных пропорциях – хроматические оттенки.

Три параметра аддитивной цветовой модели, описывающие интенсивность излучения базовых цветов модели, могут принимать значения от 0 до 256. Следовательно, для их хранения в памяти достаточно 3 байта, или 24 бита. Поэтому цветовая разрешающая способность аддитивной модели составляет 24 bрр. Цветовое пространство (совокупность всех цветов) модели RGB может быть представлено в виде куба, на гранях которого и внутри него расположены все цвета, которые можно воспроизвести в рамках этой цветовой модели (рис. 2.1).

Характерные точки и линии этой модели. Точка в начале координат соответствует черному цвету. Наиболее удаленная точка от начала координат соответствует максимальной интенсивности излучения всех трех источников и, следовательно, белому цвету. Эти две точки соединяет диагональ куба, соответствующая монохромной шкале оттенков серого цвета. Три вершины куба, лежащие на осях координат, соответствуют базовым цветам аддитивной модели, остальные три – дополнительным цветам этой модели. Дополнительные цвета аддитивной модели образованы попарным смешением базовых цветов в равных пропорциях. Диагонали и ребра куба, проходящие через точку белого цвета, соответствуют монохромным шкалам оттенков хроматических цветов – основных (диагонали) и дополнительных (ребра).

Проекция вершин куба аддитивной цветовой модели на плоскость в направлении линии, соответствующей монохромной шкале оттенков серого цвета, образует часто используемую абстракцию – так называемый цветовой круг. Он представлен на рис. 2.2.

Особенности данного цветового круга по сравнению с кругом на рис.1.2: последовательность цветов в нем соответствует спектральной, а базовые (основные) цвета аддитивной модели расположены напротив дополнительных (комплементарных к ним). Комплементарными, или взаимно дополняющими, называется пара цветов, располагающихся на цветовом круге напротив друг друга. Это название объясняется тем, что при смешении комплементарных цветов в равных пропорциях получается оттенок монохромной шкалы серого цвета.

Важность аддитивной цветовой модели в художественной компьютерной графике невозможно переоценить. Достаточно отметить, что именно с применением этой модели кодируется цвет в сканированных изображениях, и эта же модель используется при воспроизведении изображений на экране монитора.