Цветовая модель RGB — это аддитивная цветовая модель [1], в которой красный , зеленый и синий основные цвета света добавляются вместе различными способами для воспроизведения широкого спектра цветов . Название модели происходит от начальных букв трех аддитивных основных цветов : красного, зеленого и синего. [2]
Основная цель цветовой модели RGB — восприятие, представление и отображение изображений в электронных системах, таких как телевизоры и компьютеры, хотя она также использовалась в обычной фотографии и цветном освещении . До электронной эры цветовая модель RGB уже имела прочную теорию, основанную на восприятии цветов человеком .
RGB — это зависящая от устройства цветовая модель: разные устройства по-разному распознают или воспроизводят заданное значение RGB, поскольку цветовые элементы (такие как люминофоры или красители ) и их реакция на отдельные уровни красного, зеленого и синего различаются у разных производителей или даже в одном и том же устройстве с течением времени. Таким образом, значение RGB не определяет один и тот же цвет на разных устройствах без какого-либо управления цветом . [3] [4]
Типичные устройства ввода RGB — это цветные телевизоры и видеокамеры , сканеры изображений и цифровые камеры . Типичные устройства вывода RGB — это телевизоры различных технологий ( ЭЛТ , ЖК , плазма , OLED , квантовые точки и т. д.), дисплеи компьютеров и мобильных телефонов , видеопроекторы , многоцветные светодиодные дисплеи и большие экраны, такие как Jumbotron . Цветные принтеры , с другой стороны, не являются устройствами RGB, а субтрактивными цветными устройствами, обычно использующими цветовую модель CMYK .
Чтобы сформировать цвет с помощью RGB, три световых луча (один красный, один зеленый и один синий) должны быть наложены друг на друга (например, путем излучения от черного экрана или путем отражения от белого экрана). Каждый из трех лучей называется компонентом этого цвета, и каждый из них может иметь произвольную интенсивность, от полностью выключенного до полностью включенного, в смеси.
Цветовая модель RGB является аддитивной в том смысле, что если световые лучи разного цвета (частоты) накладываются в пространстве, их световые спектры складываются, длина волны за длиной волны, образуя результирующий общий спектр. [5] [6] Это по сути противоположно субтрактивной цветовой модели, в частности цветовой модели CMY , которая применяется к краскам, чернилам, красителям и другим веществам, цвет которых зависит от отражения определенных компонентов (частот) света, под которым мы их видим.
В аддитивной модели, если результирующий спектр, например, наложения трех цветов, плоский, белый цвет воспринимается человеческим глазом при прямом падении на сетчатку. Это резко контрастирует с субтрактивной моделью, где воспринимаемый результирующий спектр — это то, что испускают отражающие поверхности, такие как окрашенные поверхности. Краситель отфильтровывает все цвета, кроме своего собственного; два смешанных красителя отфильтровывают все цвета, кроме общего цветового компонента между ними, например, зеленый как общий компонент между желтым и голубым, красный как общий компонент между пурпурным и желтым и сине-фиолетовый как общий компонент между пурпурным и голубым. Среди пурпурного, голубого и желтого нет цветового компонента, таким образом, получается спектр нулевой интенсивности: черный.
Нулевая интенсивность для каждого компонента дает самый темный цвет (отсутствие света, считающееся черным ), а полная интенсивность каждого дает белый ; качество этого белого зависит от природы основных источников света, но если они правильно сбалансированы, результатом является нейтральный белый, соответствующий белой точке системы . Когда интенсивности для всех компонентов одинаковы, результатом является оттенок серого, более темный или светлый в зависимости от интенсивности. Когда интенсивности различны, результатом является окрашенный оттенок , более или менее насыщенный в зависимости от разницы самой сильной и самой слабой из интенсивностей используемых основных цветов.
Когда один из компонентов имеет наибольшую интенсивность, цвет является оттенком, близким к этому основному цвету (красноватый, зеленоватый или синеватый), а когда два компонента имеют одинаковую наибольшую интенсивность, то цвет является оттенком вторичного цвета ( оттенок голубого , пурпурного или желтого ). Вторичный цвет образуется суммой двух основных цветов равной интенсивности: голубой — это зеленый+синий, пурпурный — это синий+красный, а желтый — это красный+зеленый. Каждый вторичный цвет является дополнением одного основного цвета: голубой дополняет красный, пурпурный дополняет зеленый, а желтый дополняет синий. Когда все основные цвета смешиваются в равной интенсивности, результатом становится белый.
Цветовая модель RGB сама по себе не определяет, что подразумевается под красным , зеленым и синим колориметрически, и поэтому результаты их смешивания не указываются как абсолютные, а как относительные к основным цветам. Когда точные хроматичности основных цветов красного, зеленого и синего определены, цветовая модель становится абсолютным цветовым пространством , таким как sRGB или Adobe RGB .
Выбор основных цветов связан с физиологией человеческого глаза ; хорошие основные цвета — это стимулы, которые максимизируют разницу между реакциями колбочек сетчатки человека на свет с различной длиной волны , и которые, таким образом, создают большой цветовой треугольник . [7]
Нормальные три вида светочувствительных фоторецепторных клеток в человеческом глазу (колбочки) больше всего реагируют на желтый (длинноволновой или L), зеленый (средний или M) и фиолетовый (короткий или S) свет (пиковые длины волн около 570 нм, 540 нм и 440 нм соответственно [7] ). Разница в сигналах, полученных от трех видов, позволяет мозгу различать широкую гамму различных цветов, будучи при этом наиболее чувствительным (в целом) к желтовато-зеленому свету и к различиям между оттенками в области от зеленого до оранжевого.
В качестве примера предположим, что свет в оранжевом диапазоне длин волн (приблизительно от 577 нм до 597 нм) попадает в глаз и попадает на сетчатку. Свет этих длин волн активирует как средневолновые, так и длинноволновые колбочки сетчатки, но не одинаково — длинноволновые клетки будут реагировать сильнее. Разницу в реакции может обнаружить мозг, и эта разница является основой нашего восприятия оранжевого цвета. Таким образом, оранжевый вид объекта возникает из-за того, что свет от объекта попадает в наш глаз и стимулирует различные колбочки одновременно, но в разной степени.
Использование трех основных цветов недостаточно для воспроизведения всех цветов; только цвета в пределах цветового треугольника, определяемого хроматичностью основных цветов, могут быть воспроизведены путем аддитивного смешивания неотрицательных количеств этих цветов света. [7] [ нужна страница ]
Цветовая модель RGB основана на теории трихроматического цветового зрения Юнга-Гельмгольца , разработанной Томасом Юнгом и Германом фон Гельмгольцем в начале-середине девятнадцатого века, и на цветовом треугольнике Джеймса Клерка Максвелла , который развил эту теорию ( около 1860 г. ).
Первые эксперименты с RGB в ранней цветной фотографии были проведены в 1861 году самим Максвеллом и включали процесс объединения трех отдельных кадров с цветной фильтрацией. [1] Для воспроизведения цветной фотографии требовались три совпадающие проекции на экране в темной комнате.
Аддитивная модель RGB и ее варианты, такие как оранжевый–зеленый–фиолетовый, также использовались в цветных пластинах Autochrome Lumière и других технологиях экранных пластин, таких как цветной экран Joly и процесс Paget в начале двадцатого века. Цветная фотография с использованием трех отдельных пластин использовалась другими пионерами, такими как русский Сергей Прокудин-Горский в период с 1909 по 1915 год. [8] Такие методы просуществовали примерно до 1960 года, используя дорогой и чрезвычайно сложный трехцветный процесс Carbro Autotype . [9]
При использовании этого метода воспроизведение отпечатков с трехпластинчатых фотографий осуществлялось с помощью красителей или пигментов с использованием дополнительной модели CMY , просто используя негативные пластины отфильтрованных дублей: обратный красный давал голубую пластину и т. д.
До развития практического электронного телевидения, уже в 1889 году в России были патенты на механически сканируемые цветные системы . Пионер цветного телевидения Джон Лоуги Бэрд продемонстрировал первую в мире передачу цвета RGB в 1928 году, а также первую в мире цветную трансляцию в 1938 году в Лондоне . В его экспериментах сканирование и отображение осуществлялись механически, вращая цветные диски. [10] [11]
Columbia Broadcasting System (CBS) начала экспериментальную систему RGB-последовательного цвета в 1940 году. Изображения сканировались электрически, но система все еще использовала движущуюся часть: прозрачное цветовое колесо RGB, вращающееся со скоростью более 1200 об/мин синхронно с вертикальной разверткой. Камера и электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) были монохромными . Цвет обеспечивался цветовыми колесами в камере и приемнике. [12] [13] [14] Совсем недавно цветовые колеса использовались в проекционных телевизионных приемниках с последовательными полями на основе монохромного DLP-визуализатора Texas Instruments.
Современная технология теневой маски RGB для цветных ЭЛТ-дисплеев была запатентована Вернером Флехсигом в Германии в 1938 году. [15]
Персональные компьютеры конца 1970-х и начала 1980-х годов, такие как Apple II и VIC-20 , используют композитное видео . Commodore 64 и 8-битные компьютеры Atari используют производные S-Video . IBM представила 16-цветную схему (четыре бита — по одному биту для красного, зеленого, синего и интенсивности) с помощью Color Graphics Adapter (CGA) для своего IBM PC в 1981 году, позже улучшенную с помощью Enhanced Graphics Adapter (EGA) в 1984 году. Первым производителем полноцветной графической карты для ПК (TARGA) была Truevision в 1987 году, но только с появлением Video Graphics Array (VGA) в 1987 году RGB стал популярным, в основном из-за аналоговых сигналов в соединении между адаптером и монитором , которые обеспечивали очень широкий диапазон цветов RGB. На самом деле, пришлось подождать еще несколько лет, потому что оригинальные карты VGA были основаны на палитре, как и EGA, хотя и с большей свободой, чем VGA, но поскольку разъемы VGA были аналоговыми, более поздние варианты VGA (выпускаемые различными производителями под неофициальным названием Super VGA) в конечном итоге добавили true-color. В 1992 году журналы активно рекламировали оборудование Super VGA с true-color.
Одним из распространенных применений цветовой модели RGB является отображение цветов на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ), жидкокристаллическом дисплее (ЖК-дисплее), плазменном дисплее или дисплее на органических светодиодах (OLED), таких как телевизор, монитор компьютера или большой экран. Каждый пиксель на экране создается путем управления тремя небольшими и очень близкими, но все же разделенными источниками света RGB. На обычном расстоянии просмотра отдельные источники неразличимы, что глаз интерпретирует как заданный сплошной цвет. Все пиксели вместе, расположенные на прямоугольной поверхности экрана, соответствуют цветному изображению.
В процессе цифровой обработки изображений каждый пиксель может быть представлен в памяти компьютера или интерфейсном оборудовании (например, графической карте ) в виде двоичных значений для красного, зеленого и синего цветовых компонентов. При правильном управлении эти значения преобразуются в интенсивности или напряжения с помощью гамма-коррекции для исправления нелинейности, присущей некоторым устройствам, так что на дисплее воспроизводятся предполагаемые интенсивности.
Quattron , выпущенный Sharp, использует цвет RGB и добавляет желтый цвет в качестве субпикселя, что предположительно позволяет увеличить количество доступных цветов.
RGB — это также термин, относящийся к типу компонентного видеосигнала , используемого в индустрии видеоэлектроники . Он состоит из трех сигналов — красного, зеленого и синего — передаваемых по трем отдельным кабелям/контактам. Форматы сигнала RGB часто основаны на модифицированных версиях стандартов RS-170 и RS-343 для монохромного видео. Этот тип видеосигнала широко используется в Европе, поскольку это сигнал наилучшего качества, который может передаваться по стандартному разъему SCART . [16] [17] Этот сигнал известен как RGBS (существуют также кабели с 4 разъемами BNC / RCA ), но он напрямую совместим с RGBHV, используемым для компьютерных мониторов (обычно передаваемым по 15-контактным кабелям с 15-контактными разъемами D-sub или 5 BNC), который передает отдельные сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации.
За пределами Европы RGB не очень популярен как формат видеосигнала; в большинстве неевропейских регионов это место занимает S-Video. Однако почти все компьютерные мониторы по всему миру используют RGB.
Кадровый буфер — это цифровое устройство для компьютеров, которое хранит данные в так называемой видеопамяти (состоящей из массива видеопамяти или подобных микросхем ). Эти данные поступают либо в три цифро-аналоговых преобразователя (ЦАП) (для аналоговых мониторов), по одному на каждый основной цвет, либо напрямую на цифровые мониторы. Управляемый программным обеспечением , ЦП (или другие специализированные микросхемы) записывают соответствующие байты в видеопамять для определения изображения. Современные системы кодируют значения цвета пикселей, выделяя восемь бит каждому из компонентов R, G и B. Информация RGB может либо передаваться непосредственно самими битами пикселей, либо предоставляться отдельной таблицей преобразования цветов (CLUT), если используются графические режимы индексированного цвета .
CLUT — это специализированная оперативная память , которая хранит значения R, G и B, определяющие определенные цвета. Каждый цвет имеет свой собственный адрес (индекс) — считайте его описательным справочным номером, который предоставляет этот определенный цвет, когда изображение в нем нуждается. Содержимое CLUT во многом похоже на палитру цветов. Данные изображения, которые используют индексированный цвет, указывают адреса в CLUT для предоставления требуемых значений R, G и B для каждого конкретного пикселя, по одному пикселю за раз. Конечно, перед отображением CLUT необходимо загрузить значениями R, G и B, определяющими палитру цветов, требуемую для каждого изображения для рендеринга. Некоторые видеоприложения хранят такие палитры в файлах PAL ( например, игра Age of Empires использует более полудюжины [18] ) и могут объединять CLUT на экране.
Эта косвенная схема ограничивает количество доступных цветов в CLUT изображения — обычно 256-кубовых (8 бит в трех цветовых каналах со значениями от 0 до 255) — хотя каждый цвет в таблице CLUT RGB24 имеет только 8 бит, представляющих 256 кодов для каждого из основных цветов R, G и B, что составляет 16 777 216 возможных цветов. Однако преимущество заключается в том, что файл изображения с индексированными цветами может быть значительно меньше, чем если бы на каждый основной цвет приходилось всего 8 бит.
Однако современные хранилища намного менее затратны, что значительно снижает необходимость минимизировать размер файла изображения. Используя соответствующую комбинацию интенсивности красного, зеленого и синего, можно отображать множество цветов. Современные типичные видеоадаптеры используют до 24 бит информации для каждого пикселя: 8 бит на компонент, умноженные на три компонента (см. раздел «Числовые представления» ниже (24 бита = 256 3 , каждое первичное значение из 8 бит со значениями от 0 до 255). С помощью этой системы допускается 16 777 216 (256 3 или 2 24 ) дискретных комбинаций значений R, G и B, что обеспечивает миллионы различных (хотя и не обязательно различимых) оттенков, насыщенности и яркости . Увеличенное затенение было реализовано различными способами, некоторые форматы, такие как файлы .png и .tga , среди прочих, используют четвертый канал цвета в оттенках серого в качестве маскирующего слоя, часто называемого RGB32 .
Для изображений со скромным диапазоном яркости от самого темного до самого светлого восемь бит на основной цвет обеспечивают хорошее качество изображений, но экстремальные изображения требуют большего количества бит на основной цвет, а также передовой технологии отображения. Для получения дополнительной информации см. Изображение с высоким динамическим диапазоном (HDR).
В классических устройствах ЭЛТ яркость заданной точки на флуоресцентном экране из-за воздействия ускоренных электронов не пропорциональна напряжению, приложенному к сеткам управления электронной пушкой , а является экспансивной функцией этого напряжения. Величина этого отклонения известна как его гамма- значение ( ), аргумент для степенной функции, которая точно описывает это поведение. Линейный отклик задается гамма-значением 1,0, но фактические нелинейности ЭЛТ имеют гамма-значение около 2,0–2,5.
Аналогично, интенсивность выходного сигнала на телевизорах и компьютерных устройствах отображения не прямо пропорциональна R, G и B применяемым электрическим сигналам (или значениям данных файла, которые управляют ими через цифро-аналоговые преобразователи). На типичном стандартном дисплее ЭЛТ с гаммой 2,2 значение входной интенсивности RGB (0,5, 0,5, 0,5) выводит только около 22% полной яркости (1,0, 1,0, 1,0) вместо 50%. [19] Для получения правильного отклика при кодировании данных изображения используется гамма-коррекция и, возможно, дальнейшие коррекции как часть процесса цветовой калибровки устройства. Гамма влияет на черно-белое телевидение так же, как и на цветное. В стандартном цветном телевидении сигналы вещания подвергаются гамма-коррекции.
В цветных телевизорах и видеокамерах, выпущенных до 1990-х годов, входящий свет разделялся призмами и фильтрами на три основных цвета RGB, подавая каждый цвет в отдельную трубку видеокамеры (или считывающую трубку ). Эти трубки являются типом электронно-лучевой трубки, не путать с трубкой ЭЛТ-дисплеев.
С появлением коммерчески жизнеспособной технологии приборов с зарядовой связью (ПЗС) в 1980-х годах, во-первых, приемные трубки были заменены этим типом сенсора. Позже была применена более масштабная интегральная электроника (в основном Sony ), упрощающая и даже удаляющая промежуточную оптику, тем самым уменьшая размер домашних видеокамер и в конечном итоге приводящая к разработке полноценных камкордеров . Современные веб-камеры и мобильные телефоны с камерами являются наиболее миниатюризированными коммерческими формами такой технологии.
Фотографические цифровые камеры , использующие датчик изображения CMOS или CCD, часто работают с некоторой вариацией модели RGB. В компоновке фильтра Байера зеленому цвету дается вдвое больше детекторов, чем красному и синему (соотношение 1:2:1), чтобы достичь более высокого разрешения яркости , чем разрешения цветности . Датчик имеет сетку из детекторов красного, зеленого и синего, расположенных таким образом, что первый ряд — RGRGRGRG, следующий — GBGBGBGB, и эта последовательность повторяется в последующих рядах. Для каждого канала недостающие пиксели получаются путем интерполяции в процессе демозаики для построения полного изображения. Кроме того, для сопоставления измерений RGB камеры со стандартным цветовым пространством sRGB использовались другие процессы.
В вычислительной технике сканер изображений — это устройство, которое оптически сканирует изображения (печатный текст, рукописный текст или объект) и преобразует его в цифровое изображение, которое передается на компьютер. Среди других форматов существуют плоские, барабанные и пленочные сканеры, и большинство из них поддерживают цвет RGB. Их можно считать преемниками ранних устройств ввода телефотографии , которые могли отправлять последовательные строки сканирования в виде аналоговых сигналов амплитудной модуляции через стандартные телефонные линии на соответствующие приемники; такие системы использовались в прессе с 1920-х до середины 1990-х годов. Цветные телефотографии отправлялись как три отдельных изображения, отфильтрованных RGB, последовательно.
В настоящее время доступные сканеры обычно используют ПЗС или контактный датчик изображения (CIS) в качестве датчика изображения, тогда как старые барабанные сканеры используют фотоэлектронный умножитель в качестве датчика изображения. Ранние цветные пленочные сканеры использовали галогенную лампу и трехцветный фильтр, поэтому для сканирования одного цветного изображения требовалось три экспозиции. Из-за проблем с нагревом, худшей из которых было потенциальное разрушение сканируемой пленки, эта технология была позже заменена ненагревающимися источниками света, такими как цветные светодиоды .
Цвет в цветовой модели RGB описывается указанием того, сколько каждого из красного, зеленого и синего включено. Цвет выражается как триплет RGB ( r , g , b ), каждый компонент которого может изменяться от нуля до определенного максимального значения. Если все компоненты равны нулю, результатом будет черный; если все они равны максимуму, результатом будет самый яркий представимый белый.
Эти диапазоны можно количественно оценить несколькими способами:
Например, самый яркий насыщенный красный цвет в различных обозначениях RGB записывается так:
Во многих средах значения компонентов в пределах диапазонов не управляются как линейные (то есть числа нелинейно связаны с интенсивностью, которую они представляют), как, например, в цифровых камерах и телевизионном вещании и приеме из-за гамма-коррекции. [20] Линейные и нелинейные преобразования часто выполняются с помощью цифровой обработки изображений. Представления только с 8 битами на компонент считаются достаточными, если используется гамма-коррекция . [21]
Ниже приведена математическая связь между пространством RGB и пространством HSI (оттенок, насыщенность и интенсивность: цветовое пространство HSI ):
Если , то .
Цветовая модель RGB является одним из наиболее распространенных способов кодирования цвета в вычислениях, и используется несколько различных цифровых представлений . Основной характеристикой всех из них является квантование возможных значений на компонент (технически выборка ) с использованием только целых чисел в некотором диапазоне, обычно от 0 до некоторой степени два минус один (2 n − 1), чтобы подогнать их к некоторым битовым группам. Обычно встречаются кодировки 1, 2, 4, 5, 8 и 16 бит на цвет; общее количество бит, используемых для цвета RGB, обычно называется цветовой глубиной .
Поскольку цвета обычно определяются тремя компонентами, не только в модели RGB, но и в других цветовых моделях, таких как CIELAB и Y'UV , среди прочих, то трехмерный объем описывается путем обработки значений компонентов как обычных декартовых координат в евклидовом пространстве . Для модели RGB это представлено кубом, использующим неотрицательные значения в диапазоне 0–1, назначая черный цвет началу координат в вершине (0, 0, 0), и с увеличивающимися значениями интенсивности, проходящими вдоль трех осей до белого в вершине (1, 1, 1), диагонально противоположной черному.
Триплет RGB ( r , g , b ) представляет трехмерную координату точки заданного цвета внутри куба или его граней или вдоль его ребер. Этот подход позволяет вычислять цветовую схожесть двух заданных цветов RGB, просто вычисляя расстояние между ними: чем короче расстояние, тем выше схожесть. Вычисления за пределами цветового охвата также могут быть выполнены таким же образом.
Первоначально ограниченная глубина цвета большинства видеооборудования привела к ограниченной цветовой палитре из 216 цветов RGB, определяемой Netscape Color Cube. Веб-безопасная цветовая палитра состоит из 216 (6 3 ) комбинаций красного, зеленого и синего, где каждый цвет может принимать одно из шести значений (в шестнадцатеричном формате ): #00, #33, #66, #99, #CC или #FF (на основе диапазона от 0 до 255 для каждого значения, обсуждаемого выше). Эти шестнадцатеричные значения = 0, 51, 102, 153, 204, 255 в десятичном формате, что = 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% с точки зрения интенсивности. Кажется, это нормально для разделения 216 цветов в кубе размерности 6. Однако, без гамма-коррекции, воспринимаемая интенсивность на стандартном 2,5-гаммовом ЭЛТ / ЖК-дисплее составляет всего: 0%, 2%, 10%, 28%, 57%, 100%. Посмотрите фактическую веб-безопасную цветовую палитру для визуального подтверждения того, что большинство получаемых цветов очень темные. [22]
С преобладанием 24-битных дисплеев использование полных 16,7 миллионов цветов цветового кода HTML RGB больше не представляет проблем для большинства зрителей. Цветовое пространство sRGB ( независимое от устройства цветовое пространство [23] ) для HTML было официально принято в качестве стандарта Интернета в HTML 3.2, [24] [25] хотя оно использовалось некоторое время до этого. Все изображения и цвета интерпретируются как sRGB (если не указано другое цветовое пространство), и все современные дисплеи могут отображать это цветовое пространство (управление цветом встроено в браузеры [26] [27] или операционные системы [28] ).
Синтаксис в CSS следующий:
rgb(#,#,#)
где # равно пропорции красного, зеленого и синего соответственно. Этот синтаксис можно использовать после таких селекторов, как "background-color:" или (для текста) "color:".
Широкий цветовой охват возможен в современном CSS , [29] и поддерживается всеми основными браузерами с 2023 года. [30] [31] [32]
Например, цвет в цветовом пространстве DCI-P3 может быть обозначен как:
цвет(дисплей-p3 # # #)
где # равно доле красного, зеленого и синего в диапазоне от 0,0 до 1,0 соответственно.
Правильное воспроизведение цветов, особенно в профессиональной среде, требует управления цветом всех устройств, участвующих в процессе производства, многие из которых используют RGB. Управление цветом приводит к нескольким прозрачным преобразованиям между независимыми от устройства ( sRGB , XYZ , L*a*b* ) [23] и зависимыми от устройства цветовыми пространствами (RGB и другие, как CMYK для цветной печати) во время типичного производственного цикла, чтобы обеспечить согласованность цвета на протяжении всего процесса. Наряду с творческой обработкой, такие вмешательства в цифровые изображения могут повредить точность цветопередачи и детализацию изображения, особенно там, где уменьшена гамма. Профессиональные цифровые устройства и программные инструменты позволяют манипулировать изображениями 48 bpp ( бит на пиксель ) (16 бит на канал), чтобы свести к минимуму любой такой ущерб.
Приложения, соответствующие профилю ICC , такие как Adobe Photoshop , используют либо цветовое пространство Lab , либо цветовое пространство CIE 1931 в качестве пространства соединения профилей при преобразовании между цветовыми пространствами. [33]
Все форматы яркости -цветности, используемые в различных стандартах телевидения и видео, такие как YIQ для NTSC , YUV для PAL , YD B D R для SECAM и YP B P R для компонентного видео, используют цветоразностные сигналы, с помощью которых цветные изображения RGB могут быть закодированы для трансляции/записи и позже декодированы в RGB снова для их отображения. Эти промежуточные форматы были необходимы для совместимости с уже существующими форматами черно-белого телевидения. Кроме того, эти цветоразностные сигналы требуют меньшей полосы пропускания данных по сравнению с полными сигналами RGB.
Аналогично, современные высокоэффективные схемы сжатия данных цифровых цветных изображений , такие как JPEG и MPEG, хранят цвет RGB внутри в формате YC B C R , цифровом формате яркости-цветности на основе YP B P R. Использование YC B C R также позволяет компьютерам выполнять субдискретизацию с потерями с каналами цветности (обычно до соотношений 4:2:2 или 4:1:1), что уменьшает размер итогового файла.
Первая из резолюций, предложенных на встрече 1931 г., определила функции сопоставления цветов вскоре принятого стандартного наблюдателя в терминах основных спектральных цветов Гилда, сосредоточенных на длинах волн 435,8, 546,1 и 700 нм. Гилд подошел к проблеме с точки зрения инженера по стандартизации. По его мнению, принятые основные цвета должны были быть воспроизводимыми с точностью национальной стандартизирующей лаборатории. Первые две длины волн были линиями возбуждения ртути, а последняя из названных длин волн находилась в месте в системе человеческого зрения, где оттенок спектрального света не менялся с длиной волны. Было обосновано, что небольшая неточность в воспроизведении длины волны этого спектрального основного цвета в визуальном колориметре не приведет к какой-либо ошибке.
Две PCS в системе ICC — это CIE-XYZ и CIELAB.
