RGB

Аддитивное смешение цветов

Ограничение RGB по возможности передачи цветов

RGB (аббревиатура английских слов Red, Green, Blue — красный, зелёный, синий) — аддитивная цветовая модель, как правило, описывающая способ синтеза цвета для цветовоспроизведения.

Выбор основных цветов обусловлен особенностями физиологии восприятия цвета сетчаткой человеческого глаза. Цветовая модель RGB нашла широкое применение в технике.

Аддитивной она называется потому, что цвета получаются путём добавления (англ. addition) к черному. Иначе говоря, если цвет экрана, освещённого цветным прожектором, обозначается в RGB как (r₁, g₁, b₁), а цвет того же экрана, освещенного 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 (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 электронных пушки (светодиода, светофильтра) для 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, замечательно выглядящие в RGB, значительно тускнеют и гаснут в CMYK.

История

Джеймс Максвелл предложил аддитивный синтез цвета как способ получения цветных изображений в 1861 году.^[1]

Определение

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, Adobe RGB и ProPhoto.

Цветовая модель RGB 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: 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 (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

RGB-цветовая модель, представленная в виде куба

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.

Глубина цвета
битовое изображение 8-битная шкала серого 8-битный цвет 15/16-bit: Highcolor 24-bit: Truecolor 30/36/48-bit: Deep Color
См. также
Цветовая модель RGB Цветовая модель CMYK Цветовая палитра Видимое излучение Цвета в Web (Цвета HTML)

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 (см. цвета HTML). Например, #RrGgBb-запись белого цвета — #FFFFFF.

COLORREF

COLORREF — стандартный тип для представления цветов в Win32. Используется для определения цвета в RGB виде. Размер — 4 байта. При определении какого-либо RGB цвета, значение переменной типа COLORREF можно представить в шестнадцатеричном виде так:

0x00bbggrr

rr, gg, bb — значение интенсивности соответственно красной, зеленой и синей составляющих цвета. Максимальное их значение — 0xFF.

Определить переменную типа COLORREF можно следующим образом:

COLORREF C = ( r, g, b );

r, g и b — интенсивность (в диапазоне от 0 до 255) соответственно красной, зеленой и синей составляющих определяемого цвета C. То есть ярко-синий цвет может быть определён как (0,0,255), красный как (255,0,0), ярко-фиолетовый — (255,0,255), чёрный — (0,0,0), а белый — (255,255,255)

Примечания

Джеймс Клерк Максвелл, Томас Саттон. Ленточка из шотландки, 1861. Первое в истории достоверное цветное фотографическое изображение.

1. ↑ Синтез цвета // Фотокинотехника: Энциклопедия / Главный редактор Е. А. Иофис. — М.: Советская энциклопедия, 1981.

Ссылки