В теории цвета оттенок — это одно из основных свойств цвета (называемых параметрами внешнего вида цвета ) , технически определяемое в модели CIECAM02 как «степень, в которой стимул может быть описан как похожий на стимулы, которые описываются как красный , или отличающийся от них». , оранжевый , желтый , зеленый , синий , фиолетовый » [1] в рамках некоторых теорий цветового зрения .
Оттенок обычно может быть представлен количественно одним числом, часто соответствующим угловому положению вокруг центральной или нейтральной точки или оси на диаграмме координат цветового пространства (например, диаграмме цветности ) или цветовом круге , или его доминирующей длиной волны , или тем самым. своего дополнительного цвета . Другими параметрами внешнего вида цвета являются красочность , насыщенность (также известная как интенсивность или цветность), [2] яркость и яркость . Обычно цвета одного оттенка различают прилагательными, указывающими на их легкость или красочность, например: «голубой», «пастельный синий », «ярко-синий» и «синий кобальт». Исключением является коричневый цвет , который имеет темно -оранжевый цвет . [3]
В живописи оттенок — это чистый пигмент , без оттенка и оттенка (с добавлением соответственно белого или черного пигмента). [4]
Человеческий мозг сначала обрабатывает оттенки в областях расширенного V4 , называемых шариками . [5] [6]
Концепция цветовой системы с оттенком была исследована еще в 1830 году с помощью цветовой сферы Филиппа Отто Рунге . Цветовая система Манселла 1930-х годов стала большим шагом вперед, поскольку стало понятно, что единообразие восприятия означает, что цветовое пространство больше не может быть сферой.
По соглашению оттенок красного установлен на 0° для большинства цветовых пространств с оттенком.
В цветовых пространствах оппонентов , в которых две оси перцептивно ортогональны освещенности, таких как цвет CIE 1976 ( L *, a *, b *) ( CIELAB ) и 1976 ( L *, u *, v *) ( CIELUV ). В пространствах оттенок можно вычислить вместе с цветностью путем преобразования этих координат из прямоугольной формы в полярную форму. Оттенок — это угловой компонент полярного представления, а цветность — радиальный компонент.
В частности, в CIELAB [7]
тогда как аналогично в CIELUV [7]
где atan2 — обратный тангенс с двумя аргументами.
Преусил [8] описывает цветовой шестиугольник, аналогичный трилинейному графику, описанному Эвансом, Хансоном и Брюэром [9] , который можно использовать для вычисления оттенка по RGB . Чтобы разместить красный цвет под углом 0°, зеленый под углом 120° и синий под углом 240°,
Эквивалентно можно решить
Прейсил использовал полярный график, который он назвал цветовым кругом. [8] Используя R, G и B, можно вычислить угол оттенка, используя следующую схему: определите, какой из шести возможных порядков R, G и B преобладает, затем примените формулу, приведенную в таблице ниже.
Обратите внимание, что в каждом случае формула содержит дробь , где H — наибольшая из R, G и B; L — самый низкий, а M — средний между двумя другими. Это называется «ошибкой оттенка Preucil» и использовалось при расчете силы маски при фотомеханической цветопередаче. [10]
Углы оттенка, рассчитанные для круга Preucil, совпадают с углом оттенка, рассчитанным для шестиугольника Preucil при целых числах, кратных 30 ° (красный, желтый, зеленый, голубой, синий, пурпурный и цвета на полпути между соседними парами), и отличаются примерно на 1,2 °. при нечетном целом кратном 15° (на основе формулы круга) — максимальное расхождение между ними.
Процесс преобразования цвета RGB в цветовое пространство HSL или цветовое пространство HSV обычно основан на кусочном отображении из 6 частей, при котором конус HSV рассматривается как гексакон , а двойной конус HSL — как двойной гексакон. [11] Используемые формулы приведены в таблице выше.
Можно заметить, что «круг» оттенка HSL/HSV не всегда имеет одинаковую яркость. Это известная проблема получения оттенка на основе RGB. [12]
Производители пигментов используют слово «оттенок», например, «желтый кадмий (оттенок)», чтобы указать, что исходный ингредиент пигмента, часто токсичный, был заменен более безопасными (или дешевыми) альтернативами, сохраняя при этом оттенок оригинала. Заменители часто используются для хрома , кадмия и ализарина .
Доминирующая длина волны (или иногда эквивалентная длина волны) является физическим аналогом оттенка атрибута восприятия. На диаграмме цветности линия проводится от белой точки через координаты рассматриваемого цвета до пересечения спектрального локуса . Длина волны, на которой линия пересекает локус спектра, определяется как доминирующая длина волны цвета , если точка находится на той же стороне от белой точки, что и спектральный локус, и как дополнительная длина волны цвета , если точка находится на противоположной стороне. [13]
Существует два основных способа количественной оценки разницы оттенков. Во-первых, это простая разница между двумя углами оттенка. Символ этого выражения разницы оттенков находится в CIELAB и CIELUV. Другой вычисляется как остаточное общее цветовое различие после учета различий в яркости и цветности; его символ находится в CIELAB и CIELUV.
Существует некоторое, более или менее точное, соответствие между значениями оттенка и цветовыми терминами (именами). Один из подходов в науке о цвете — использовать традиционные термины цвета, но попытаться дать им более точные определения. См. Спектральный цвет # Таблицу спектральных или околоспектральных цветов для названий сильно насыщенных цветов с оттенком от ≈ 0 ° (красный) до ≈ 275 ° (фиолетовый) и линию пурпурных # Таблицу сильно насыщенных фиолетовых цветов для Цветовые условия остальной части цветового круга.
Альтернативный подход заключается в использовании систематических обозначений. Это может быть стандартное обозначение угла для определенной цветовой модели, например упомянутой выше HSL/HSV, CIELUV или CIECAM02 . Также используются буквенно-цифровые обозначения, такие как цветовая система Манселла , NCS и система соответствия Pantone .
