/ Справка / СправкаДля конвертирования цвета между разными цветовыми моделями вы можете использовать наш инструмент «Выбор цвета и конвертирование».
Цветовая модель — это математическая модель представления цветов в виде кортежей чисел (обычно из трёх, реже — четырёх значений), называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами. Все возможные значения цветов, задаваемые моделью, определяют цветовое пространство.
Существует два типа цветовых моделей: субстрактивные и аддитивные.
Аддитивная – новые цвета получаются при сложении основного цвета с черным. Чем больше интенсивность добавляемого цвета, тем ближе результирующий цвет к белому. Смешивание всех основных цветов дает чисто белый цвет, если значение их интенсивности максимальны, и черный, если значения интенсивности минимальны (равны нулю). Аддитивные цветные среды являются самосветящимися. Например, цвет на мониторе – аддитивный.
Субтрактивная – для получения всех цветов основные цвета вычитаются из белого. Чем больше интенсивность вычитаемого цвета, тем ближе результирующий цвет к черному. Смешивание всех основных цветов дает черный, когда значение интенсивности максимально, и белый, когда значение интенсивности равно нулю. В природе субтрактивные среды являются отражающими. Все изображения, визуализированные на бумаге, это пример субтрактивной цветной модели.
Существует несколько широко применяемых цветовых моделей, используемых в компьютерной графике, но наиболее распространенными являются модель RGB для отображения на компьютере и модель CMYK для печати.
RGB
Модель RGB - аддитивная цветовая модель, которая используется в устройствах, работающих со световыми потоками: сканеры, мониторы, цифровые фотоаппараты, слайд-проектора и т. д. Современные цифровые фотолаборатории для печати фотографий также используют цветовое пространство RGB.
Существует огромное количество излучаемых цветов но из них выделено только три, которые считаются основными (первичными): это — красный, зеленый и синий. Остальные цвета получаются сочетанием базовых. При смешении двух основных цветов результат осветляется. Например, из смешения красного и зеленого получается желтый, из смешения зеленого и синего — голубой, синий и красный дают пурпурный. Если смешиваются все три цвета, образуется белый. Поэтому такие цвета называются аддитивными. Такое деление цветов называется цветовой моделью RGB от первых букв слов "RED" "GREEN" "BLUE" (красный, зеленый, синий).
Mодель можно представить в виде трехмерной системы координат. Каждая координата отражает вклад одного первичного цвета в результирующий в диапазоне от нуля до максимального значения. В результате получается некий куб, внутри которого и "находятся" все цвета, образуя цветовое пространство модели RGB. Любой цвет, который можно выразить в цифровом виде, входит в пределы этого пространства. Объем такого куба (количество цифровых цветов) легко рассчитать. Байт, которым кодируется канал, состоит из восьми битов, а бит может принимать 2 значения, итого 256. Поскольку на каждой оси можно отложить 256 значений, то 256 в кубе дает число 16 777 216. Начало координат: в этой точке все составляющие равны нулю, излучение отсутствует, что равносильно темноте, т. е. это точка черного цвета. Точка, ближайшая к зрителю: в этой точке все составляющие имеют максимальное значение, что обеспечивает белый цвет. На линии, соединяющей эти точки (по диагонали), располагаются серые оттенки: от черного до белого. Это происходит потому, что значения всех трех составляющих одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения. Такой диапазон иначе называют серой шкалой (grayscale). В компьютерных технологиях сейчас чаще всего используются 256 градаций (оттенков) серого. Хотя некоторые сканеры имеют возможность кодировать и 1024 оттенка серого. Три вершины куба дают чистые исходные цвета, остальные три отражают двойные (бинарные) смешения исходных цветов: из красного и зеленого получается желтый, из зеленого и синего — голубой, а из красного и синего — пурпурный. Кодирование цвета осуществляется при помощи шестнадцатеричной системы. Максимальное - FF (или 255) значение даёт чистый цвет. Код белого цвета можно записать как: FF(красный) FF(зелёный) FF(синий). Код чёрного, соответственно: 000000. Код жёлтого: FFFF00, пурпурного: FF00FF, голубого: 00FFFF.
CMYK
При печати на бумагу наносится краска — материал, который поглощает и отражает цветовые волны различной длины. Таким образом, краска выступает в роли фильтра, пропускающего строго определенные лучи отраженного цвета, вычитая все остальные.
Цветовую модель CMYK используют для смешения красок печатающие устройства — принтеры и типографские станки. Цвета этой модели получаются в результате вычитания из белого базовых цветов модели RGB. Поэтому их называют субтрактивными.
Базовыми для CMYK являются следующие цвета:
Помимо этих, используется еще и черный цвет, который является ключевым (Key) в процессе цветной печати. Дело в том, что реальные краски имеют примеси, поэтому их цвет не соответствует в точности теоретически рассчитанным голубому, пурпурному и желтому. Смешение трех основных красок, которые должны давать черный цвет, дает вместо этого неопределенный грязно¬коричневый. Поэтому в число основных полиграфических красок и внесена черная.
Следует отметить, что краски модели CMYK не являются столь чистыми, как цвета модели RGB. Этим объясняется небольшое несоответствие базовых цветов. Согласно схеме, представленной на рисунке, при максимальной яркости должны получаться следующие комбинации цветов:
HSV (HSB)
В цветовом пространстве модели HSV (Hue, Saturation, Value), иногда называемой HSB (Hue, Saturation, Brightness), используется цилиндрическая система координат, а множество допустимых цветов представляет собой шестигранный конус, поставленный на вершину.
Основание конуса представляет яркие цвета и соответствует V = 1. Однако цвета основания V = 1 не имеют одинаковой воспринимаемой интенсивности. Тон (H) измеряется углом, отсчитываемым вокруг вертикальной оси OV. При этом красному цвету соответствует угол 0°, зелёному – угол 120° и т. д. Цвета, взаимно дополняющие друг друга до белого, находятся напротив один другого, т. е. их тона отличаются на 180°. Величина S изменяется от 0 на оси OV до 1 на гранях конуса.
Конус имеет единичную высоту (V = 1) и основание, расположенное в начале координат. В основании конуса величины H и S смысла не имеют. Белому цвету соответствует пара S = 1, V = 1. Ось OV (S = 0) соответствует ахроматическим цветам (серым тонам).
Процесс добавления белого цвета к заданному можно представить как уменьшение насыщенности S, а процесс добавления чёрного цвета – как уменьшение яркости V. Основанию шестигранного конуса соответствует проекция RGB куба вдоль его главной диагонали.
HSL (HLS или HSI)
HSL, HLS или HSI (от англ. Hue, Saturation, Lightness (Intensity)) — цветовая модель, в которой цветовыми координатами являются тон, насыщенность и светлота.
Hue — цветовой тон, (например, красный, зелёный или сине-голубой). Варьируется в пределах 0—360°, однако иногда приводится к диапазону 0—100 или 0—1.
Saturation — насыщенность. Варьируется в пределах 0—100 или 0—1. Чем больше этот параметр, тем «чище» цвет, поэтому этот параметр иногда называют чистотой цвета. А чем ближе этот параметр к нулю, тем ближе цвет к нейтральному серому.
L (значение цвета) или L lightness — светлота (яркость). Постоянный оттенок (d, h) приводит к вертикальному поперечному сечению. Также задаётся в пределах 0—100 и 0—1.
HWB
HWB - это цилиндрическо-координатное представление точек цветовой модели RGB, аналогичное HSL и HSV. Стандарт был разработан создателем HSV Элви Рэем Смитом в 1996 году для решения некоторых проблем с HSV. HWB был разработан, чтобы быть более интуитивно понятным для людей и немного быстрее вычислять. Первая координата H (Hue) совпадает с координатой Hue в HSL и HSV. W и B означают Белизну и Черноту соответственно и находятся в диапазоне 0–100% (или 0–1). Ментальность модели заключается в том, что пользователь может выбрать основной оттенок, а затем «смешать» его с белым и/или черным, чтобы получить желаемый цвет. HWB приобрел известность в 2014 году после его использования в Цветном модуле CSS4.
Lab
Цветовая модель Lab, была специально разработана для получения предсказуемых цветов, т.е. она является аппаратно-независимой и соответствующей особенностям восприятия цвета глазом человека.Lab является трёхканальной моделью. Цвет в ней определяется светлотой (яркостью) и двумя хроматическими компонентами: параметром a, изменяющимся в диапазоне от зелёного до красного и параметром b, изменяющимся в диапазоне от синего до жёлтого. Т.к. яркость в этой модели полностью отделена от цвета, это делает модель удобной для регулирования контраста, резкости и других тоновых характеристик. Цветовой охват Lab, очень широк: он включает в себя RGB и CMYK, и другие цвета, непредставимые в двух предыдущих моделях.
LCH
Это то же пространство, что и Lab, только в несколько ином математическом пред¬ста¬влении. ab — это две координаты цветности, а Ch — длина и угол направления вектора от нуля до точки с этими ab координатами. L в обоих случаях — светлота Lightness, С — насыщенность или длина вектора Chroma, h — угол по цветовому кругу в 360 градусов или тон hue. Современные программисты от колориметрии считают LCh наиболее перспективным вектором развития программ, связанных с изображениями и их цветом. Говоря по-простому, XYZ — это зрительные стимулы, а LCh — осмысленный мозгом цвет.
