Цветовое пространство RGB ( аббревиатура английских слов r ed, g reen, b lue — красный, зелёный, синий) — это любое аддитивное цветовое пространство, основанное на цветовой модели RGB .

Цветовые пространства RGB обычно описывают входной сигнал, поступающий на устройства отображения, такие как телевизионные экраны и компьютерные мониторы.

Определение

Человеческий глаз содержит три типа цветочувствительных колбочек . Каждая клетка реагирует на свет длинной, средней или короткой длины волны, который мы обычно классифицируем как красный, зеленый и синий.

Цветовое пространство RGB определяется следующими характеристиками:

• Координаты цветности аддитивных основных цветов — красного, зеленого и синего.
• Цветность точки белого , которая обычно является стандартным источником света .
• Передаточная функция , также известная как кривая тонального отклика или гамма , которая отображает цветность на трехстимулные значения.

Цветовое пространство RGB использует основные цвета цветовой модели RGB . Смешивание трех основных цветов в разных пропорциях создает восприятие всех остальных цветов. Применяя закон Грассмана об аддитивности света , можно получить диапазон цветов, заключенный в треугольник на диаграмме цветности, определенной с помощью основных цветов в качестве вершин . Кривая тонального отклика и точка белого дополнительно определяют возможные цвета, создавая объем кодируемых цветов, заключенный в трёхмерном треугольнике.

Использование

Цветовые пространства RGB хорошо подходят для описания электронного отображения цвета, например, компьютерных мониторов и цветного телевидения . Эти устройства часто воспроизводят цвета с помощью массива красных, зеленых и синих люминофоров, возбуждаемых электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), или массив красных, зеленых и синих ЖК-дисплеев , освещаемых подсветкой, и поэтому естественно описываются аддитивной цветовая моделью с основными цветами RGB.

Первые примеры цветовых пространств RGB появились с принятием стандарта цветного телевидения NTSC в 1953 году в Северной Америке, за которым последовали PAL и SECAM , охватившие остальной мир. Эти ранние пространства RGB частично определялись люминофором, используемым в ЭЛТ, использовавшимися в то время, и гаммой электронного луча. Хотя эти цветовые пространства воспроизводили заданные цвета с использованием аддитивных основных цветов красного, зеленого и синего, сам широковещательный сигнал кодировался из компонентов RGB в составной сигнал, такой как YIQ , и декодировался приемником обратно в сигналы RGB для отображения.

HDTV использует цветовое пространство BT.709 , позже адаптированное для компьютерных мониторов в sRGB . Оба используют одни и те же основные цвета и точку белого, но разные передаточные функции . Передаточная функция sRGB имеет более низкое значение покателя степени ("гаммы"), чем Rec. 709. поскольку HDTV предназначен для темной гостиной, а sRGB — для более ярких офисных пространств. Цветовой охват этих пространств ограничен —покрывается только 35,9% цветового охвата CIE 1931 года. Это позволяет использовать ограниченную разрядность без возникновения цветовых полос и, следовательно, уменьшает полосу пропускания передачи, но в то же время это мешает кодированию глубоко насыщенных цветов, которые могут быть доступны в альтернативных цветовых пространствах. Некоторые цветовые пространства RGB, такие как Adobe RGB и ProPhoto , предназначенные для создания, а не передачи изображений, разработаны с расширенными цветовыми охватами для решения этой проблемы, однако это не означает, что в большем пространстве «больше цветов». Числовое количество цветов связано с битовой глубиной, а не с размером или формой цветового охвата. Большое пространство с низкой битовой глубиной может отрицательно сказаться на плотности цветового охвата и привести к высокой ${\displaystyle \Delta E}$ ошибки  .

Более поздние цветовые пространства, такие как Rec. 2020 для UHD -телевизоров определяет чрезвычайно широкий цветовой охват, покрывающий 63,3% пространства CIE 1931. Этот стандарт в настоящее время невозможно реализовать с помощью современной технологии ЖК-дисплеев, и в настоящее время разрабатываются альтернативные архитектуры, такие как устройства на основе квантовых точек или OLED .

Характеристики цветовых пространств RGB

Стандарт цветового пространства CIE 1931 определяет как пространство CIE RGB, которое является цветовым пространством RGB с монохроматическими основными цветами , так и цветовое пространство CIE XYZ, которое функционально аналогично линейному цветовому пространству RGB, однако основные цвета не являются физически реализуемыми, поэтому не описываются как красный, зеленый и синий.

См. также

• Веб-цвета
• Цветовая модель RGB
• Цветовая модель RGBA

Примечания