Модель нsb

Система цветов RGB и СМУК базируются на ограничениях, которые налагаются аппаратным обеспечением (мониторами компьютеров в случае RGB и типографскими красками в случае СМУК). Более интуитивным способом описания цвета является представление его в виде тона, насыщенности и яркости - система НSВ (Hue −тон, Saturation − насыщенность, Brightness − яркость). Она известна также как система НSL (Hue −тон, Saturation − насыщенность, Lightness − освещенность) или НSV (тон, насыщенность, Volume − величина) и др.

Система НSB имеет перед другими системами важное преимущество: она больше отвечает природе цвета. Недостатком этой системы является то, что для работы на мониторах компьютеров ее необходимо превращать в систему RGB, а для четырех цветной печати - в систему СМУК.

Тон задает оттенок цветов: красный, зеленый, голубой и тому подобное Насыщенность цветов характеризует его относительную интенсивность, или чистоту. Яркость (или освещенность) цветов показывает величину черного оттенка, прибавленного к цветам, что делает его темнее. Система НSВ хорошо согласовывается с моделью восприятия цветов человеком. Тон является эквивалентом длины волны света, насыщенность - интенсивности волны, а яркость - общего количества света. В цвете можно выделить его тон − основной цвет (длина волны, которая преобладает при излучении). Насыщенность цветов – чем она больше, тем "чище" цвета (т.е. ближе к тоновой волне). В белом цвете насыщенность 0, поскольку невозможно выделить его цветовой тон. Яркость черного цвета 0, а белого – 1.

Графически модель HSB изображается в виде шестиугольной пирамиды.

Черный цвет

Синий Пурпурный

Рис. 2.7. Графическое изображение системы цветов НSВ

В основании пирамиды лежит правильный шестиугольник, вершины которого соответствуют основным и дополнительным цветам: красный - желтый - зеленый -голубой - синий – пурпурный (см. рис. 2.7).

Начало координат (вершина конуса) − черный цвет. Высота, опущенная на основание, – яркость. Точка пересечения высоты с основанием − белый цвет. На высоте находятся оттенки серых цветов от черного (вершина конуса) к белому (основание). На окружности, которая ограничивает основание конуса, располагаются чистые цветовые тона:

от КРАСНОГО (0 радиан), через зеленый (2π/3 радиан) к синему (4π/3 радиан).

Радиус конуса – насыщенность цветов. С такой системой работают художники, меняя насыщенность цвета с помощью белой краски, его оттенок − с помощью черной, а тон − комбинируя основные цвета. Основание конуса − правильный шестиугольник и окружность, которая ограничивает его, разбитая, как показано на рисунке 2.8.

Рис.2.8. Графическое изображение оттенков цветов НSВ

Круг разбит на 240 частей – оттенков. Оттенок − угол на цветовом круге, который символизирует многообразие цветовой гаммы.

Таблица 2.1. Значения основных цветов разных моделей

Цвет	RGB	СМУ	НSВ
Красный	255,0,0,	0,255,255	0,240,120
Желтый	255,255,0	0,0,255	40,240,120
Зеленый	0,255,0	255,0,255	80,240,120
Бирюзовый	0,255,255	255,0,0,	120,240,120
Синий	0,0,255	255,255,0	160,240,120
Фиолетовый	255,0,255	0,255,0	200,240,120
Черный	0,0,0	255,255,255	160,0,0
Серый	70,70,70 125,125,125 193,193,193	70,70,70 193,193,193 125,125,125	160,0,59, 160,0,120, 160,0,180
Белый	255,255,255	0,0,0	160,0,240

Существуют законы природы цвета, определенные Грассманом:

1. Трёхмерность: глаз реагирует на три разных цветовых составляющих, например: красная, зеленая, синяя составляющая: или цвет объекта, контрастность, яркость.

2. Четыре цвета всегда линейно зависимые, то есть любой цвет Z, кроме трех основных, может быть получен их комбинацией:

Z=R + G + B,

где – R – красная, G – зеленая, а B – синяя составляющая цвета.

3. Для смеси двух цветов и всегда имеет место равенство:

Z₁+Z₂=(R₁+R₂)+ (G₁+G₂)+ (B₁+B₂).

4. Если цвет С₁ равняется цвету С и цвет С₂ также равняется цвету С, то считают, что цвет С₁ равняется цвету С₂ независимо от структуры спектров энергии С, С₁, С₂.

5. Цветовое пространство является непрерывным. Если в смеси трех цветов один беспрестанно изменяется, а другие остаются постоянными, то цвет смеси будет меняться непрерывно.

Формулы связи RGBи HSV

Формулы связи RGB и HLS

Переход RGB в HLS:

Переход HLS в RGB: