Модель RGB

Цветовая модель RGB наиболее часто используется при описании цветов, получаемых смешением световых лучей. Она подходит для описания цветов, отображаемых мониторами, получаемых сканерами и цветовыми фильтрами, но не печатающими устройствами.

Цвет в модели RGB представляется как сумма трех базовых цветов — красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Из первых букв английских названий этих цветов составлено название модели. На рис. 3 показано, какие цвета получаются при сложении базовых.

Рис. 3. Комбинация базовых цветов модели RGB

В модели RGB каждый базовый цвет характеризуется яркостью (интенсивностью), которая может принимать 256 дискретных значений от 0 до 255. Поэтому можно смешивать цвета в различных пропорциях, варьируя яркость каждой составляющей. Таким образом, можно получить 256х256х256 = 16 777 216 цветов.

Каждому цвету можно сопоставить код, содержащий значения яркости трех базовых составляющих. Используются десятичное и шестнадцатеричное представления кода. Десятичное представление — это тройка десятичных чисел, разделенных запятыми. Первое число соответствует яркости красной составляющей, второе — зеленой, а третье — синей. Код цвета в шестнадцатеричном представлении имеет вид 0xXXXXXX. Префикс 0x указывает лишь на то, что мы имеем дело с шестнадцатеричным числом, а не каким-нибудь другим. За префиксом следуют шесть шестнадцатеричных цифр (0, 1, 2,…,9, A, B, C, D, E, F). Первые две цифры — шестнадцатеричное число, представляющее яркость красной составляющей, вторая и третья пары соответствуют яркости зеленой и синей составляющих.

Если все составляющие имеют максимальную яркость (255,255,255 — в десятичном представлении; 0xFFFFFF — в шестнадцатеричном представлении), то получается белый цвет. Минимальная яркость (0,0,0 или 0x000000) соответствует черному цвету. Смешение красного, зеленого и синего цветов с различными, но одинаковыми яркостями дает шкалу из 256 оттенков (градаций) серого цвета — от черного до белого. Изображения в оттенках серого еще называют полутоновыми изображениями.

Базовые цвета смешиваются следующим образом:

Красный и зеленый при максимальной яркости дают желтый цвет. Уменьшение яркости красного изменяет результирующий цвет в сторону зеленоватого, а уменьшение яркости зеленого делает цвет оранжевым.

Зеленый и синий при максимальной яркости дают голубой. Изменяя пропорцию яркостей можно получить 65 000 оттенков голубого, от небесного до темно-синего.

Красный и синий при максимальной яркости дают пурпурный или фиолетовый. Уменьшение яркости синего сдвигает цвет в сторону розового, а уменьшение красного — в сторону пурпурного.

Поскольку яркость каждой из базовых составляющих цвета может принимать только 256 целочисленных значений, каждое значение можно представить 8-разрядным двоичным числом (последовательностью из 8 нулей и единиц, 256 = 2⁸⁾ или, другими словами, одним байтом. Напомним, что каждый разряд в байте называется битом (двоичной единицей или нулем). Таким образом, в модели RGB информация о каждом цвете передается 3 байтами (по одному байту на каждый базовый цвет) или 24 битами памяти. Заметим, что поскольку все оттенки серого цвета образуются смешением трех составляющих одинаковой яркости, то для представления любого из 256 оттенков серого требуется лишь 1 байт.

Все ли цвета, различимые человеческим глазом, можно представить с помощью модели RGB? Другими словами, совпадают ли цветовые диапазоны человеческого глаза и модели RGB? Вообще говоря, нет. Однако для практических нужд вполне достаточно более 16 млн цветов, представляемых в RGB.