10.1 Цветовая схема RGB

Цветовая схема RGB особенно интересна, так как именно с ее помощью формируется изображение на экране цветного монитора. Монитор смешивает три базовых цвета, красный, зеленый и синий, в определенных пропорциях. Поэтому видимый цвет можно представить в виде тройки чисел или как вектор внутри трехмерного куба. Количественную долю базового цвета в составном можно представить как число из определенного диапазона. Поскольку GIMP использует 8 бит на каждом базовом цветовом канале, мы будет рассматривать числа на отрезке от 0 до 255 (). Число 0 в векторе будет означать, что соответствующий базовый цвет не используется, число 255 будет означать, что базовый цвет присутствует в маскимальном количестве, которое может предоставить монитор. Несмотря на то, что существуют проблемы с балансировкой белого цвета, калибровкой и человеческим восприятием, считается, что три базовых цвета, включенные на полную мощность, представляют белый цвет, а отсутствие всех трех цветов представляется как черный. Конечно, этот черный цвет не может быть темнее экрана выключенного монитора.

Поскольку здесь удобно обсуждать цвета в числовых терминах, как, например, в главе 11, которая посвящена цветокоррекции, введем специальную условную запись для обозначения цветов. К примеру, пурпурный цвет, состоящий из 172 частей красного, 83 зеленого и 232 синего, будем записывать как . Этот цвет показан на рисунке 10.1,

Figure: Представление цвета при помощи триплета RGB: Пурпурный=

который иллюстрирует формирование цвета при помощи диалога ``Выбор цвета''. Он появляется, если нажать кнопку мыши на текущем цвете переднего плана или на текущем цвете фона на панели инструментов. Этот диалог используется для просмотра RGB-цветов. Цвета можно выбирать, передвигая мышью скрещенные направляющие, или вводя числа в соответствующие поля диалога. Выбранный цвет отображается в прямоугольнике в верхнем правом углу диалогового окна. Получается настоящая цифровая палитра.

Как будет показано ниже, полезно представлять себе триплеты, состоящие из основных цветов, в виде куба, где каждому основному цвету соответствует одна из осей. Цветовой куб для схемы RGB показан на рисунке 10.2.

Figure: Цветовой куб для схемы RGB

Каждая основная ось куба представляет количественное выражение красного, зеленого и синего цветов на отрезке от 0 до 255. Рядом с основными осями изображены полосы с градациями соответствующих цветов. Как нами было принято ранее, величина 0 означает, что монитор не излучает света, а величина 255 - что монитор излучает свет с максимальной интенсивностью. Значения между 0 и 255 соответствуют промежуточным величинам интенсивности.

Таким образом, можно представить себе пространство, где цвета являются трехмерными векторами. Цвета можно складывать и вычитать как векторы, получая другие цвета, содержащиеся в кубе. Точка куба, совпадающая с началом осей координат , соответствует полному отсутствию цвета, то есть черному цвету. Точка куба, максимально удаленная от точки начала осей координат, соответствует цвету с максимальной интенсивностью основных составляющих - . Этот цвет мы назовем белым, а соответствующую точку пометим буквой W на рисунке 10.2. Прочие вершины куба соответствуют различным основным и второстепенным цветам. Красный, зеленый и синий мы уже перечислили. Остальные три это циановый, фиолетовый и желтый. По меткам на рисунке 10.2 видно, что смешение 255 красного и 255 зеленого дает цвет , то есть желтый, 255 красного и 255 синего - цвет, или фиолетовый, а 255 синего и 255 зеленого дают цвет , то есть циановый.

Заметим, что главная диагональ куба, изображенного на рисунке 10.2, показана линией, соединяющей точку черного цвета 0 с точкой белого цвета W. На этой линии находятся цвета, состоящие из равных долей красного, зеленого и синего цветов. Все точки на главной диагонали соответствуют градациям серого цвета. Ближе к началу координат темно-серые цвета, ближе с точке W - светло-серые. Главная диагональ RGB куба называется нейтральной осью, поскольку серый цвет не имеет свойства "тон" и состоит из равных частей красного, зеленого и синего.