RGB
RGB (akronym for det engelske red, green, blue ; på spansk, 'red, green, blue') eller RVA ( akronym foretrukket af ASALE og RAE [ angivelse nødvendig ] ) er farvesammensætningen med hensyn til intensiteten af lysets primære farver .
RGB farvemodel
RGB er en farvemodel baseret på additiv syntese , hvormed det er muligt at repræsentere en farve ved at blande de tre primære lysfarver ved tilsætning. RGB-farvemodellen definerer ikke selv, hvad rød, grøn eller blå præcis betyder, så de samme RGB-værdier kan vise mærkbart forskellige farver på forskellige enheder, der bruger denne farvemodel. Selvom de bruger den samme farvemodel, kan deres farverum variere betydeligt.
Farveopfattelse og sansning
Menneskelige øjne har to typer lysfølsomme celler eller fotoreceptorer : stænger og kegler . Sidstnævnte er ansvarlige for at give farveoplysninger.
For at vide, hvordan en farve opfattes, skal det tages i betragtning, at der er tre typer kegler med forskellige frekvensgange, og at de har maksimal følsomhed over for de farver, der udgør RGB-tripletten. Selvom keglerne, der modtager information fra grøn og rød, har en lignende følsomhedskurve, er responsen på farven blå en tyvendedel (1/20) af responsen på de to andre farver. Denne kendsgerning udnyttes ved, at nogle billed- og videokodningssystemer, såsom JPEG eller MPEG , bevidst "taber" mere information fra den blå komponent, da mennesker ikke opfatter dette tab.
Fornemmelsen af farve kan defineres som reaktionen af hver af følsomhedskurverne på spektret udstrålet af det observerede objekt. På den måde får vi tre forskellige svar, et for hver farve.
Det faktum, at fornemmelsen af farve opnås på denne måde, betyder, at to observerede objekter, der udstråler et forskelligt spektrum , kan producere den samme fornemmelse. Og farvesyntesemodellen er baseret på denne begrænsning af menneskets syn , ved hjælp af hvilken vi fra studerede visuelle stimuli og med en blanding af de tre primære farver kan opnå farven på et objekt med et bestemt spektrum.
Behandling af RGB-videosignalet
RGB er behandlingen af videosignalet , der behandler signalerne i de tre farver rød, grøn og blå separat. Når den bruges uafhængigt, giver den højere kvalitet og mere trofast farvegengivelse .
Oversigt
Farvemodellen kaldet RGB er den, der bruges i alle systemer, der danner billeder gennem lysstråler, enten ved at udsende eller modtage dem.
RGB-modellen består af de tre additive primærfarvekomponenter og mindst én synkroniseringskomponent. Farvekomponenterne er de røde, grønne og blå signaler; hver enkelt transmitteres uafhængigt og isoleret fra resten.
På denne måde er der ingen tab i behandlingen af billedet, da de primære farver fortsat eksisterer som sådan i deres transmission. Tværtimod er der gennem dette system en masse redundant information med deraf følgende stigning i den nødvendige båndbredde sammenlignet med andre transmissionsmetoder. For eksempel bærer hver farve lysstyrkeværdien for hele billedet, så denne information er i tre eksemplarer.
RGB-emittere
Nogle systemer (dem der udsender lysstråler) danner billeder enten gennem katodestrålerør (tv, skærme, videoprojektorer osv.), gennem LED'er (lysemitterende dioder) eller plasmasystemer (tv, skærme osv.).
Luminanssignal
Fornemmelsen af lysstyrke er givet af et objekts lysstyrke og dets opacitet, og to objekter med forskellige nuancer og prismer kan producere den samme lysfornemmelse. Luminanssignalet er kvantificeringen af denne fornemmelse af lysstyrke. For at opretholde kompatibilitet mellem sort-hvide billeder og farvebilleder, transmitterer nuværende tv-systemer ( PAL , NTSC , SECAM ) tre stykker information: luminans og to farveforskelle signaler.
På denne måde kan de gamle sort-hvide modeller ignorere informationen relateret til farve og kun gengive luminansen, det vil sige lysstyrken af hver pixel, der er påført et gråtonebillede. Og farvefjernsyn henter informationen om de tre RGB-komponenter fra en matrix, der relaterer hver komponent til et af farveforskelsignalerne.
For hvert af tv-systemerne transmitteres de på forskellig måde, hvorfor vi kan få problemer ved gengivelse af et NTSC-signal i et PAL-gengivelsessystem.
Synkroniseringssignal
Synkroniseringssignalet er nødvendigt for at kunne markere farveprøvens retningslinje på skærmen, både i vandret retning (fremføringen af billedlinjen) og i lodret retning (springet til en ny billedlinje).
Synkronisering kan overføres på tre hovedmåder:
- Separate synkroniseringer (RGBHV) : Gennem denne metode er der et signal for HSync horisontal synkronisme og et andet signal for VSync vertikal synkronisme, både uafhængigt af hinanden og mellem farvesignalerne, med i alt 5 signaler i transmissionen.
- Composite sync (RGBS) : Gennem denne metode er der et signal med al den horisontale og vertikale synkroniseringsinformation, uafhængig mellem farvesignalerne, med i alt 4 signaler i transmissionen.
- Sync on Green (RGsB eller SoG -Sync on Green-) : Gennem denne metode er der et signal med al den horisontale og vertikale synkroniseringsinformation multiplekset sammen med det grønne signal, med i alt 3 signaler i transmissionen.
Bemærk at denne model kun findes i skærme og lyskombinationer. Det gælder ikke for pigmenter (maling), som den subtraktive lystilstand svarer til. [ 1 ]
RGB-modtagere
De systemer, der modtager og fanger lys (optager billeder) er digital fotografering og videokameraer, scannere mv. Takket være etableringen af denne farvemodel har det været muligt at skabe alle disse billedudsendelses- og modtagesystemer. Nogle værdier (lysstyrke) kan dog ikke opnås ved denne metode.
Brug af RGB i HTML og i programmeringssprog
For at angive, med hvilken andel hver farve er blandet, tildeles en værdi til hver af primærfarverne, så værdien "0" betyder, at den ikke griber ind i blandingen, og efterhånden som værdien stiger, forstås det, at den bidrager mere intensitet til blandingen. Selvom værdiområdet kan være et hvilket som helst (reelle værdier mellem 0 og 1, heltalsværdier mellem 0 og 37 osv.), er det almindeligt, at hver primær farve kodes med én byte (8 bit ) .
Således måles intensiteten af hver enkelt af komponenterne på sædvanlig vis i henhold til en skala, der går fra 0 til 255, og hver farve er defineret af et sæt værdier skrevet i parentes (svarende til værdierne "R" ", "G" og "B") og adskilt af kommaer.
På denne måde opnås rød med (255,0,0), grøn med (0,255,0) og blå med (0,0,255), hvilket i hvert tilfælde opnår en monokromatisk farve. Fraværet af farve, det vil sige den sorte farve, opnås, når de tre komponenter er 0: (0,0,0). Kombinationen af to farver med deres maksimale værdi på 255 med en tredje med en værdi på 0 giver anledning til tre mellemfarver. På denne måde fremkommer farverne gul (255,255,0), cyan (0,255,255) og magenta (255,0,255). Den hvide farve er dannet med de tre primære farver på deres maksimale værdi (255.255.255).
Sættet af alle farver kan også repræsenteres i form af en terning. Hver farve er et punkt på overfladen eller inde i den. Gråskalaen ville være placeret på diagonalen, der forbinder hvid med sort.
HTML
På skærme frembringes fornemmelsen af farve af tilsætningsblandingen af rød, grøn og blå. Skærmene er opdelt i bittesmå prikker kaldet pixels , der består af tre sub-pixels af primære lysfarver, som hver skinner med en vis intensitet.
Oprindeligt førte begrænsningen i farvedybden på de fleste skærme til en begrænset farveskala på 216 farver, defineret af farveterningen ved hjælp af formlen 6 3 =216. Udbredelsen af 24-bit skærme (som følge af 2 24 ), gjorde det dog muligt at bruge de 16.777.216 farver i HTML RGB -farverummet .
Udvalget af farver på nettet består af 216 kombinationer af rød, grøn og blå, hvor hver farve kan have en af seks forskellige værdier (i hexadecimal nummerering ): #00, #33, #66, #99, #CC eller # FF, hvis respektive værdier i decimalsystemet svarer til 0, 51, 102, 153, 204 og 255, som har en intensitetsprocent på 0%, 20%, 40%, 60%, 80% og 100% , henholdsvis. Dette giver os mulighed for at opdele de 216 farver i en terning med dimension 6.
Pixels er beregnet til at have en sådan farve, at jo mere mættet den er, jo bedre, men det er aldrig en absolut ren farve. Derfor har produktionen af farver med dette system begrænsninger:
- Afledt af driften af additivblandinger: kun de indre farver i trekanten dannet af de tre primære lysfarver kan opnås.
- Afledt af det faktum, at de anvendte primærfarver ikke er absolut monokromatiske.
- De forskellige skærme er ikke helt ens, udover at de kan konfigureres af brugerne, hvormed forskellige parametre kan variere.
Dette indebærer, at farvekodninger beregnet til skærme skal tolkes som relative beskrivelser, og nøjagtighed forstås i henhold til skærmens karakteristika.
Hexadecimal farvekodning
Dodecimal farvekodning giver dig mulighed for nemt at udtrykke en bestemt farve i RGB-skalaen ved hjælp af hexadecimal notation, som i HTML og JavaScript . Dette system bruger kombinationen af tre tocifrede koder til at udtrykke de forskellige intensiteter af RGB-primærfarverne.
| Sort | #000000 | Alle tre kanaler er på minimum 00, 00 og 00 |
| hvid | #ffffff | Alle tre kanaler er maxed ff, ff og ff |
I det hexadecimale talsystem bruges der udover tallene 0 til 9 seks bogstaver med en tilsvarende talværdi; a=10, b=11, c=12, d=13, e=14 og f=15. Korrespondancen mellem hexadecimal og decimal eller almindelig nummerering er givet ved følgende formel:
- decimal = første hexadecimaltal × 16 + andet hexadecimaltal
Den maksimale intensitet er ff, hvilket svarer til (15×16)+15= 255 i decimal, og null er 00, også 0 i decimal. På denne måde er enhver farve defineret af tre par cifre.
| Rød | #ff0000 | Den røde kanal er på maksimum og de to andre på minimum |
| Grøn | #00ff00 | Den grønne kanal er på maksimum og de to andre på minimum |
| Blå | #0000ff | Den blå kanal er på maksimum og de to andre på minimum |
| Gul | #ffff00 | Røde og grønne kanaler er maksimalt |
| cyan | #00ffff | Grønne og blå kanaler er på maksimum |
| Magenta | #ff00ff | Blå og røde kanaler er maksimalt |
| Lysegrå | #d0d0d0 | Alle tre kanaler har samme intensitet |
| Mørkegrå | #5e5e5e | Alle tre kanaler har samme intensitet |
Herfra kan du lave enhver kombination af de tre farver.
| Farve | hexadecimal | Farve | hexadecimal | Farve | hexadecimal | Farve | hexadecimal |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| cyan | #00ffff | sort | #000000 | blå | #0000ff | fuchsia | #ff00ff |
| grå | #808080 | grøn | #008000 | Citron | #00ff00 | Brun | #800000 |
| flåde | #000080 | oliven | #808000 | lilla | #800080 | net | #ff0000 |
| sølv | #c0c0c0 | krikand | #008080 | hvid | #ffffff | gul | #ffff00 |
De mest mættede og de mest lysende farver
Antag tre lyskilder, r, g og b, med de karakteristika, der er angivet i den vedhæftede graf:
Enhver farve, der kan opnås fra disse tre primære farver, vil have formen:
- (gå, ig, ib)
hvor ir, ig og ib er koefficienterne for intensiteterne svarende til hver primær farve.
Hvis vi placerer de opnåede farver på grafen, har vi:
- Hvis to af koefficienterne er nul, placeres farven i toppunktet svarende til koefficientfarven, der ikke er nul.
- Hvis en koefficient er nul, er farven placeret på en af siderne af trekanten: sættet af dem alle er de mest mættede farver.
- Hvis ingen af koefficienterne er nul, er farven placeret i et indre punkt; jo mere ens de tre koefficienter er, jo tættere vil det være på målet (i midten).
Når man repræsenterer kombinationer af tre uafhængige værdier i et diagram, der kun har to, viser det sig, at hvert punkt i diagrammet svarer til en hel familie af farver. For eksempel har følgende farver den samme andel af rød, grøn og blå, og svarer derfor til det samme punkt på grafen. De er kun forskellige i intensitet.
| 100, 50, 0 | #643200 | Mørkebrun |
| 200, 100, 0 | #c86400 | Lysebrun |
| 150, 75, 0 | #964b00 | Brun |
Hvis intensiteterne ir, ig og ib har en øvre grænse (255), er den nødvendige og tilstrækkelige betingelse for, at en farve kan være den mest intense i familien (det vil sige af dem, der repræsenteres af samme punkt), at mindst en af dens koefficienter er 255.
De farver, der præsenterer den maksimale mætning og den maksimale lysstyrke på samme tid, er dem, der opfylder to krav: mindst en af koefficienterne er 255 og mindst en af koefficienterne er 0. Heraf udledes det, at den mest mættede farver og mere lysende følger følgende sekvens:
| gul (255,255,0) |
grøn (0.255.0) |
cyan (0.255.255) | |
| rød (255,0,0) |
|
blå (0,0,255) | |
| rød (255,0,0) |
magenta (255,0,255) |
