Piros zöld kék

A piros, zöld, kék , RGB-ben vagy RGB-ben rövidítve (angolul: red, green, blue  " ) a számítógép színkódolási rendszere , amely a legközelebb áll az anyaghoz. Számítógép-képernyők Visszaépítés szín által szintézisgenerátor három alapszín , egy piros , egy zöld és egy kék , amely egy mozaik a képernyőn, amely túl kicsi ahhoz, hogy látható. Az RGB kódolás ezeknek az elsődleges színeknek az értékét jelzi.

Az intuitívabb paraméterek, például az árnyalat, a telítettség és a világosság megkövetelik, hogy a számítógépes rendszer kiszámolja ezeket az értékeket.

Mindegyik elsődleges szín esetében az értéket 0 és maximum közötti intervallumban fejezzük ki, amely 1 vagy 100%, vagy 255 vagy 0xFF .

Példa - kódolás egy lazac hang  :

Az RGB kód piros = 100%, zöld = 80%, kék = 60%; a szín itt jelenik meg a háttérben.

A három primer egyenlő mennyiségben szürkét kódol , legfeljebb fehéret ad .

Egyszerűség

Az egyszerűség a rendszer fő előnye. Nem igényel számításokat a számítógépről. Az emberi látás ideális körülmények között legfeljebb félmillió színt képes megkülönböztetni, és ha fel akarja ismerni, akkor 30 000 nagyságrendű. A számítógép-képernyők által végzett trikromatikus szintézis ezen színek kevesebb mint 40% -át képes előállítani. A számítástechnika bináris rendszerben kódolt számokat használ, nyolc ( bájt ) csoportokban . Ha mindegyik elsődleges színcsatornához hozzárendelünk egy bájtot, számos színt kapunk oly módon, hogy két egymást követő kód, egy vagy több komponens számára, nem különböztethető meg a megfelelően beállított képernyőn. Egy bájtnak 256 különböző értéke lehet, ezért kódolunk pirosat, zöldet és kéket 0 és 255 közötti értékkel, és a számítógép így rögzíti az RGB kódot. A rendszer így 3 színkód erejéig 256-ot, azaz 16 777 216-ot hoz létre, ami az emberek jó körülmények között megkülönböztethető színek harmincszorosa.

A felhasználói preferenciák kielégítése érdekében az értékeket százalékban lehet kifejezni; a számítógép diszkréten végzi az átalakítást.

Gyakorlati kódok

A képszerkesztő szoftver vizuális színválasztó eszközöket biztosít; A HTML kód és a számítógépes nyelvek RGB színértékeket vehetnek fel. Ebben az összefüggésben használjuk az angol rövidítése RGB a piros , zöld , kék .

Példa - a lazac szín kódolása piros = 100%, zöld = 80%, kék = 60%:

A HTML , CSS , SVG tudjuk írni, igény szerint:

Kényelmes lehet az értékeket egy olyan színpalettába venni, amelynek kódjait ismerjük, vagy használni a kulcsszavakat (például a lightSalmon , a light lazac a példákhoz használt színhez közeli színhez jut ) az internetről, amikor biztosak vagyunk benne, hogy fel fogják ismerni őket.

Határértékek

Relatív kódolás

A rendszer egyszerűségének fenntartása érdekében szándékosan elhanyagoltak egy sor problémát, amelyek befolyásolják a színvisszaadást.

Az additív szintézis csak az elsődlegesnél alacsonyabb színű, vagyis kevésbé élénk színű színeket képes reprodukálni. Az RGB rendszer teljesen figyelmen kívül hagyja a többi színt. A kódolás a képernyőn megjelenítendő elsődleges színek arányát mutatja, nem pedig a szín színösszetételét. Ha megváltoztatja a képernyő beállításait, a szín megváltozik. Két különböző képernyőn két, kissé eltérő szín jelenhet meg ugyanarra a kódra.

Színeltérések

Az RGB kódolás elsődleges színenként egy bájttal 2 24 lehetséges színt, vagy 16 777 216 lehetséges kódot eredményez. A legkisebb észrevehető színkülönbség mérése alapján MacAdam becslése szerint az emberi látás félmillió színt képes megkülönböztetni. A CIE által pontosan érzékelhető színkülönbségeket alkalmazva azt tapasztaltuk, hogy egy szokásos képernyő 200 000 színt ad. Ezen adatok alapján átlagosan több tucat színkódnak kell ugyanazt a felfogást eredményeznie.

Az éppen érzékelhető színkülönbség azonban árnyalattól és fénnyel változik; Az RGB rendszer az egyszerűség mellett döntött, és az egyes színeknél éppen érzékelhető színkülönbségeknél az elsődleges értékekben nagyobb különbség szükséges, mint másokban.

Egy gépi kód

A rendszer közvetlenül leírja a megjelenítés utasításait. De az emberek általában nem így értik a színeket. A tanulmányok a pszichológia az észlelés cégek a XIX th  század következtetni, hogy a három paraméter írja le a szín:

Ez a három paraméter rendszerezi a színértékeléseket, mint például: „a sárgára hajló világoszöld” vagy „sötét és intenzív kék”.

Az RGB kódolás csak érveléssel kapcsolódik ezekhez a színértékelésekhez. Már 1978-ban az informatikusok olyan színleíró rendszereket javasoltak, amelyek közvetlenebben kapcsolódnak az érzékeléshez; ezek a színárnyalat telítettségű fényrendszerek .

Lehetséges színek

1931-ben a Nemzetközi Megvilágítási Bizottság meghatározta a CIE RGB rendszert olyan kísérletek alapján, amelyek során olyan színes ingereket , vagyis olyan színterületeket mutatnak be az embereknek, amelyeknek ki kell egyenlíteniük a színeket. Nem számít, hogy a rendszer hatékony-e; az elsődleges hangszer színei monokromatikusak, és ezek között a vörös és a kék nagyon halvány. Ennek ellenére nem minden látható szín rekonstruálható összeadással. Ha ez nem lehetséges, kis mennyiségű alapanyagot adunk az értékelendő színhez az egyenlőség eléréséig, és számtani műveletet hajtunk végre annak összetétele érdekében, amely negatív értéket eredményez.

Így koordinátákat (piros, zöld, kék) adunk az összes színnek, a számítógépes kódolással e két különbséggel:

Ilyen körülmények között a színszintézis rendszer három primerjének megfelelő három R, G, B pont elhelyezhető a színdiagramban . Csak a háromszögben elhelyezkedő színek rekonstruálhatók. A szett ezek a színek nevezzük színskála vagy színtér .

Az sRGB tér az additív szintézist jelenti, amelyet a számítógép képernyője hajt végre katódsugárcsövekkel , amikor azokat bevezetik . Az alapozóknak bizonyos fényhatékonysággal kell rendelkezniük, amelyet a kolorimetrikus tisztaságuk csökkentésével érnek el . Az elsődleges színt lehetetlen levonni, ezért az összes effektív együttható pozitív, és az sRGB tér korlátozott tartományú, abból a háromszögből, amelyet a színdiagramban az elsődleges színeket képviselő pontok határoznak meg.

Az Adobe RGB- helyet úgy határozták meg, hogy javítsa a kijelzők és a nyomtatók közötti egyezést a grafikai szakemberek számára. Elősegíti a következetesebb és szigorúbb színkezelést egy informatikai csomagban. Konvertáló szoftver kíséri, amely figyelembe veszi a terminálok (képernyők, nyomtatók, képalkotó gépek) ICC profilját .

Elsődleges színhelyzet

Az sRGB szabvány a primereket koordinátáik alapján keresi a CIE XYZ térben, és meghatározza a megvilágító D65-et , amely konverziókat tesz lehetővé.

  x y λ tisztaság hatékonyság árnyék
Fehér (D65) 0,3127 0,3990 - 0 1 fehér
Piros 0,64 0,33 611,3  nm 91,4% 0,2126 Narancsvörös
Zöld 0,30 0,60 549,2  nm 85% 0,7152 Zöld sárga
Kék 0,15 0,06 464,3  nm 59% 0,0722 kék-lila

A színek számítógépes ábrázolásának elsődlegességei a televíziótól örököltek. A lehetséges színtartomány és a fényhatékonyság tartománya, valamint a meghatározásuk időpontjában fennálló technikai lehetőségek közötti kompromisszumból erednek. Egy pirosnál pirosabb vagy lilásabb kék nagyobb energiát igényelt volna ugyanahhoz a fényes benyomáshoz.

A kékre hajlamos zöldek viszonylag megközelíthetetlenek; az 510 nm-es domináns hullámhosszon elérhető legjobb kolorimetriai tisztaság  38%, vagyis a kapott szín metamerikus az 510 nm hullámú  38% monokromatikus fény és 62% fehér fény keverékének keverékéhez ( megvilágító D65). A vörösektől a zöldekig terjedő tér előnyben részesítését az a tény indokolja, hogy ennek a régiónak a színei, különösen a sárgák és a narancs, az emberi látás különbözteti meg a színeket a domináns hullám hosszának legkisebb eltérésével.

Lásd is

Bibliográfia

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek

Megjegyzések és hivatkozások

  1. Robert Sève , a színtudomány : fizikai és észlelési szempontok , Marseille, Chalagam,2009, P.  230.
  2. A , élénk és telített színek is csak az elsődlegesek közelében kerülnek reprodukálásra. Henri Maître , A fotontól a képpontig: A digitális kamera , az ISTE,2016, 2 nd  ed..
  3. (in) David L. MacAdam , "  Megjegyzés a megkülönböztetett színárnyalatok számáról  " , Journal of the Optical Society of America , vol.  37, n o  4,1947, P.  308_1-309 ( online olvasás )szerint Sève 2009 , p.  229.
  4. (in) Senfar Wen , Display színskála képest számos érzékelhető színek  " , Journal of Electronic Imaging , Vol.  15, n o  4, 2006( online olvasás )199 491 színt talált CIE94 színkülönbség-kolorimetria alkalmazásával az ITU- T Rec. által meghatározott sRGB képernyőn . 709 .
  5. Joblove és Greenberg 1978
  6. Rec. 709  ; a primerek kolorimetriája alig változott az előző ajánlás, a Rec. 601 .
  7. Joblove és Greenberg 1978 , p.  2
  8. Robert Sève , a színtudomány : fizikai és észlelési szempontok , Marseille, Chalagam,2009, P.  246-251.