Практическое упражнение
12.3.1. Почему красный, зеленый и синий?
Приведите физические и философские аргументы для объяснения того факта, что колбочки в наших глазах имеют пик чувствительности для красного, синего и зеленого освещения.
12.4. Цветовые пространства Спецификация цветов, созданная CIE, точна и стандартна, однако она не обязательно является наиболее естественной. В частности, для компьютерной графики наиболее естественным является формирование нужного цвета путем комбинирования красного, зеленого и синего цветов. Некоторые, однако, находят более удобным рассуждать о терминах цветового тона, насыщенности и яркости, а художники при описании цвета часто обращаются к понятиям оттенков, теней и тонов. Все перечисленные способы являются примерами цветовых моделей (color models) - выбора трех «дескрипторов» для описания цветов. Если определить три дескриптора, то можно описать любой цвет с помощью некоторой тройки значений, например: (оттенок, тень, тон) - (0,125, 1,68, 0,045). Такое описание устанавливает трехмерную систему координат, в которой описывается цвет. Различный выбор координат приводит к возникновению различных цветовых пространств (color spaces), поэтому нам потребуются способы преобразования описаний цветов из одного цветового пространства в другое.
12.4.1. Цветовые пространства RGB и CMY
Цветовая модель RGB (сокращение от «red, green, blue») описывает цвета как положительные комбинации трех соответствующих образом определенных основных цветов - красного, зеленого и синего, как в уравнении (12.3). Если ограничить скаляры г, g, Ь значениями между 0 и 1, то все определяемые цвета будут лежать внутри куба, изображенного на рис. 12.14 (или на его границе).
В отличие от С1Е-диаграммы RGB-модель не нормирует интенсивность цвета: точки, расположенные вблизи от точки (0,0,0) - темные, а чем дальше от нее, тем светлее. Например, точке (1,1,1) соответствует чистый белый цвет. Такое цветовое пространство является наиболее естественным для компьютерной графики, поскольку, например, описание цвета (0,3,0,56,0,9) можно непосредственно преобразовать в значения, хранящиеся в кодовой таблице цветов (color lookup table - LUT). Отметим, что угол на рисунке, обозначенный как «пурпурный», описывает тот несомненный факт, что красный и синий цвета образуют пурпурный; аналогично для желтого и голубого углов. Цвета, находящиеся в диагонально противоположных углах, являются дополнительными.