Колірна модель (або колірний простір) - це спосіб опису кольору за допомогою кількісних характеристик. У цьому випадку не тільки легко порівнювати окремі кольори і їх відтінки між собою, але і використовувати їх в цифрових технологіях.Цветовие моделі надають кошти для концептуального і кількісного опису кольору.
У колірній моделі кожному кольору можна поставити у відповідність строго певну точку. В цьому випадку колірна модель - це просто спрощене геометричне уявлення, засноване на системі координатних осей і прийнятого масштабу.
Через різницю в гаму різних пристроїв, для пе-редачі і отримання зображень були створені кілька колірних моделей. Різноманіття було передбачено внаслідок того, що жодна з колірних моделей не є ідеальною. На екрані монітора можна точно передати чистий блакитний і чистий жовтий кольори, а при друку зовсім не передаються кольори, складові ко-торих, мають дуже низьку щільність. Існуючі колірні моделі використовуються для взаємозв'язку між пристроями з раз-особистими колірний обхват.
Будь-яка колірна модель повинна відповідати трьом вимогам:
1. Однозначно визначати колір, незалежно від використовуваного пристрою.
2. Точно задавати діапазон, відтворених квітів, тому що ніяке безліч квітів не є нескінченним.
3. Враховувати механізм сприйняття кольорів - випромінювання або віддзеркалення.
Всі колірні моделі можна розділити на три групи:
Адитивні - засновані на додаванні квітів (випромінюються кольору). До них відноситься модель RGB.
Субтрактівниє - засновані на відніманні квітів (відображені кольору). Це моделі CMY і CMYK.
Перцепційне. базуються на людському сприйнятті кольору - моделі HSB, HLS, Lab, YCC, XYZ.
Модель RGB - скорочення англійських слів Червоний (Red), Зелений (Green), Синій (Blue). Модель RGB призначена для опису через одержуваних квітів, створена в 1931р. Базові компоненти моделі засновані на трьох променях - червоному, синьому і зеленому, тому що людське сприйняття кольору засноване саме на них. Вся інша палітра створюється шляхом змішування трьох основних кольорів в різних співвідношеннях.
Слід зазначити, що при складанні двох основних кольорів напів-ченний колір буде світліше, ніж базові складові. З іншого боку, білий колір і відтінки сірого створюються шляхом змішування трьох базових кольорів в рівній мірі, але з різною насичено-стю. Кольори такої моделі називають адитивними. Зображення на екрані монітора, а також одержувані методом сканування, кодуються в моделі RGB.
Слід мати на увазі наступні співвідношення кольорів:
G + B = C M + Y = R, тут С - Cyan (блакитний), M - Magenta (пурпурний), Y - Yellow (жовтий).
Кольорова палітра моделі іноді представляють у вигляді колірного куба (рисунок 26).
По осях відкладаються значення колірних каналів, кожен з яких може приймати значення від нуля (світло відсутність-ет) до 255 (найбільша яскравість світла). Усередині куба містяться всі кольори моделі. У точці початку відліку координатних осей все значення каналів дорівнюють нулю (чорний колір), а в протилежний-ної точці максимальні значення каналів при змішуванні обра-товують білий колір. Якщо дві ці точки з'єднати відрізком, то на цьому відрізку буде розташовуватися шкала відтінків від чорного кольору до білого - сіра шкала.
Три вершини куба дають три чистих результат-них кольору. У свою чергу, кожна з трьох інших вершин між ними дає чистий, змішаний з двох основних, колір. Кожен колірної канал, і сіра шкала, має 256 градацій сірого кольору.
Будь-який колір в колірному кубі легко уявити у вигляді вектора, описуваного третім законом Гроссмана.
Модель RGB має два серйозні недоліки.
Апаратна залежність - колір залежить від типу люмінофора монітора, матриці рідкокристалічного екрана і т.д. На якість впливає також старіння люмінофора.
Обмеженість колірного простору - колірний обхват RGB моделі значно менше людського, що не заважає використовувати її для опису фотореалістичних зображень.
Для усунення цих недоліків були створені стандартизовані RGB-простору. На сьогоднішній день їх створено дуже багато (наприклад, Adobe Photoshop підтримує кілька десятків колірних просторів RGB). Наведемо лише деякі з них, малюнок 27.
- sRGB - стандартне RGB - засновано на колірному діапазоні типового монітора VGA нижчого класу.
- Adobe RGB - засновано на стандартах телебачення високої чіткості (High Definition TV - HDTV).
- Wide-Gamut RGB (RGB з розширеним діапазоном) - засноване на чистих значеннях квітів в 48-розрядних файлах.
Шляхом додавання тріадних кольорів виходить зображення, наприклад, на екрані монітора. Дещо складніше справа йде з світлочутливої матрицею цифрового фотоапарата. Кожен світлочутливий елемент матриці здатен сприймати тільки яскравість - тобто накопичує інформацію про кількість потрапили на нього фотонів. Для реєстрації кольору перед матрицею встановлюють систему кольорових фільтрів моделі RGB. Але людське око найбільш чутливий до зеленого кольору, тому число зелених елементів подвоєно. Таким чином, комплект фільтрів виглядає як RGBG (фільтр Байєра). Деякі фірми ставлять замість другого зеленого фільтра особливий фільтр, що підкреслює певний відтінок. Наприклад, компанія Sony використовує фільтр Emerald (смарагдовий).