10.2 Цветовая схема HSV

То, как мы воспринимаем цвет, и термины в которых мы говорим о цветах в повседневной жизни не слишком схожи с терминами цветовой схемы RGB. К примеру, если мы хотим перекрасить стены в комнате, мы обычно думаем об оттенке нового цвета, о том, насколько ярким он будет, будет ли он спокойным или насыщенным.

Как правило, первое, что мы замечаем в цвете это тон. Тон отражает оттенок цвета и местонахождение цвета в спектре. "Красный", "желтый", "пурпурный" - все это описания тона. На рисунке 10.3

Figure: Тон, яркость и насыщенность

цветовые тона представлены в виде кольца, таким образом каждому тону мы можем поставить в соответствие число от 0 до 360. Причину именно такого представления мы поймем очень скоро.

Следующей важной характеристикой цвета обычно считается насыщенность. Насыщенность показывает в какой мере основной оттенок цвета ``разбавлен'' белым. Например, чистый красный цвет без какой-либо примеси белого считается полностью насыщенным. Когда мы постепенно примешиваем к этому цвету белый, результат выглядит более пастельным, цвет становится из красного розовым. Тон остается красным, но теряется насыщенность. Это изменение показано на вертикальной полосе на рисунке 10.3. Насыщенность измеряется в процентах от 0 до 100. Чистый красный цвет является на 100% насыщенным.

И наконец, цвет имеет яркость. Эта относительная характеристика показывает, насколько много он излучает света. Если цветная поверхность отражает большое количество света, мы говорим, что она яркая. К примеру, представьте себе красный спортивный автомобиль при свете дня. Он выглядит ярким. А теперь представьте тот же автомобиль после заката и сравните эти две мысленные картинки. Автомобиль остался красным, но выглядит темнее, потому что глаз хуже воспринимает отражение рассеянного света. Чем меньше света, тем темнее выглядят цвета. Яркость представлена на горизонтальной полосе на рисунке 10.3. Насыщенность мы измеряли в процентах от 0 до 100. Так же можно измерять и яркость. Цвет красного оттенка с высоким процентом ``цвета'' выглядит ярким. Чем меньше процентное количество яркости, тем темнее получившийся в результате цвет.

При помощи тона, насыщенности и яркости мы можем построить еще одну цветовую схему. Из этих компонентов можно составить любой цвет, а множество полученных таким образом цветов, как и для схемы RGB, можно представить в виде куба. На рисунке 10.4

Figure: Разложение цветного рисунка на составляющие по схеме HSV

показан пример применения функции Изображение->Режим->Разобрать... к цветному изображению с рисунка 10.4 (a). Выбрав пункт ``HSV'' в диалоге Разобрать мы отделим составляющие тона, насыщенности и яркости как показано на рисунках 10.4 (b),(c) и (d). Интересно отметить, что тон изображения не сильно изменяется. Он один и тот же на достаточно больших участках. К примеру, если изменения цвета неба достаточно подробно отображены на плоскостях с составляющими насыщенности и яркости, то на плоскости тона все небо - однообразное пятно. Из всех трех компонентов больше всего изменяется яркость.

Поскольку, как уже было упомянуто, монитор формирует цвета по схеме RGB, полезно будет рассмотреть, как ведет себя множество цветов HSV внутри RGB-куба.