HSV (barevný model)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. března 2020; kontroly vyžadují 9 úprav .

HSV ( anglicky Hue, Saturation, Value - tone , saturation , value ) nebo HSB ( anglicky Hue, Saturation, Brightness - tone , saturation , jas ) je barevný model , ve kterém jsou barevné souřadnice :

H ue - barevný tón (například červená , zelená nebo modro-modrá). Pohybuje se v rozmezí 0-360°, ale někdy je snížena na rozsah 0-100 nebo 0-1.
Saturace - saturace . Pohybuje se v rozmezí 0-100 nebo 0-1. Čím větší je toto nastavení, tím „čistší“ barva je, a proto se toto nastavení někdy označuje jako čistota barev . A čím blíže je tento parametr nule , tím blíže je barva neutrální šedé .
V hodnota (hodnota barvy) nebo B správnost - jas. Nastavte také v rozsahu 0-100 nebo 0-1.

Model vytvořil Alvy Ray Smith, jeden z budoucích spoluzakladatelů Pixar , v polovině 70. let. Jedná se o nelineární transformaci modelu RGB .

Barva znázorněná v HSV závisí na zařízení, do kterého bude výstup vysílán, protože HSV je převodem modelu RGB, který je také závislý na zařízení. K získání barevného kódu nezávislého na zařízení se používá model Lab .

Je třeba poznamenat, že HSV (HSB) a HSL jsou dva různé barevné modely.

3D vykreslování prostoru HSV

Válec

Nejjednodušším způsobem mapování HSV do 3D prostoru je použití válcového souřadnicového systému . Zde je souřadnice H určena polárním úhlem, S vektorem poloměru a V souřadnicí Z. To znamená, že odstín se mění po obvodu válce, sytost podél poloměru a jas podél výšky. Navzdory „matematické“ přesnosti má takový model významnou nevýhodu: v praxi se počet úrovní saturace a odstínů rozlišitelných okem snižuje, když se jas ( V ) blíží nule (to znamená na odstínech blízkých černé ). Také na malých S a V se při převodu RGB na HSV objevují výrazné chyby zaokrouhlení a naopak. Proto se častěji používá kónický model.

Kužel

Dalším způsobem, jak vizualizovat barevný prostor, je kužel . Stejně jako ve válci se odstín mění po obvodu kužele. Sytost barev se zvyšuje se vzdáleností od osy kužele a jas - s přibližováním se k jeho základně. Někdy se místo kužele používá šestiboký pravidelný jehlan .

Oba tyto způsoby jsou šikovnou 3D ilustrací prostoru HSV. Ale kvůli trojrozměrnosti se nepoužívají v aplikačním softwaru.

Vizualizace HSV v aplikačním softwaru

Model HSV se často používá v počítačových grafických programech , protože je přátelský k lidem. Následují způsoby, jak „rozšířit“ prostor 3D HSV na 2D obrazovku počítače.

Barevné kolečko

Toto vykreslení se skládá z barevného kolečka (průřez válce) a posuvníku jasu (výška válce). Tato vizualizace byla široce známá pro první verze softwaru Corel . V současné době se používá velmi zřídka, častěji používají prstencový model („a la Macromedia “) .

Barevný prsten

Odstín je znázorněn jako duhový prstenec a sytost a hodnota barvy se volí pomocí trojúhelníku vepsaného do tohoto prstence . Jeho vertikální osa obecně řídí sytost, zatímco horizontální osa umožňuje změnit hodnotu barvy. Chcete-li tedy vybrat barvu, musíte nejprve určit odstín a poté vybrat požadovanou barvu z trojúhelníku.

Změna jedné komponenty

Tyto dva grafy ukazují barvy, které se liší pouze v jedné složce.

Neighbor Hue Matrix

Rozdíl blízkých barev lze zobrazit jiným způsobem - zobrazit několik barev vedle sebe, které se ve svých složkách příliš neliší. Obrázek vpravo ukazuje 27 blízkých odstínů oranžové seřazených podle jasu a uspořádaných do spirály . Čtverce ve středu zobrazují stejné barvy, ale jsou seřazeny lineárněji.

HSV a vnímání barev

Umělci se často rozhodnou použít HSV před jinými modely, jako jsou RGB a CMYK , protože mají pocit, že zařízení HSV je blíže lidskému vnímání barev. RGB a CMYK definují barvu jako kombinaci primárních barev ( červená , zelená a modrá , respektive žlutá , purpurová , azurová a černá ), zatímco barevné složky HSV představují barevnou informaci ve známější formě: Jaká je to barva? Jak moc je nasycený? Jak je světlý nebo tmavý? Barevný prostor HSL představuje barvu podobným a možná ještě intuitivnějším způsobem než HSV.

Převody barevných komponent mezi modely

RGB → HSV

Věříme tomu:

{\begin{aligned}H&\in \left[0,360\right]\\S,V,R,G,B&\in \left[0,1\right]\end{aligned))

Dovolit být maximální hodnota , a , a být minimální z nich. $MAX$ $R$ $G$ $B$ $MIN$

$H={\begin{cases}\\\\\\\\\\\\\\\\\\end{cases))$	nedefinováno pokud $MAX=MIN$
	$60\krát {\frac {GB}{MAX-MIN}}+0,$ pokud a $MAX=R$ $G\geq B$
	$60\times {\frac {GB}{MAX-MIN}}+360,$ pokud a $MAX=R$ $G<B$
	$60\krát {\frac {BR}{MAX-MIN}}+120,$ -li $MAX=G$
	$60\times {\frac {RG}{MAX-MIN}}+240,$ -li $MAX=B$

$S={\begin{cases}\\\\\end{cases))$	$0,$ -li $MAX=0;$
	$1-{\dfrac {MIN}{MAX}},$ v opačném případě

$V = {MAX}$

HSV → RGB

Pro jakýkoli odstín , sytost a jas : $H\in\left[0,360\right]$ $S\in\left[0,100\right]$ $V\in\left[0,100\right]$

${\begin{aligned}H_{i}&=\left\lpatro {H \over 60}\right\rfloor \mod 6\\V_{min}&={{(100-S)*V} \nad 100}\\a&={(V-V_{min})}*{{H\mod 60} \nad 60}\\V_{inc}&=V_{min}+a\\V_{dec} &=Va\\\end{aligned}}$

$Ahoj$	R	G	B
0	$PROTI$	$V_{{inc}}$	$V_{{min}}$
jeden	$V_{{dec}}$	$PROTI$	$V_{{min}}$
2	$V_{{min}}$	$PROTI$	$V_{{inc}}$
3	$V_{{min}}$	$V_{{dec}}$	$PROTI$
čtyři	$V_{{inc}}$	$V_{{min}}$	$PROTI$
5	$PROTI$	$V_{{min}}$	$V_{{dec}}$

Výsledné hodnoty červeného, zeleného a modrého kanálu RGB se počítají v procentech. Abyste je uvedli do souladu s běžnou reprezentací COLORREF , musíte každou z nich vynásobit . ${\frac {255}{100}}$

S celočíselným kódováním existuje pro každou barvu v HSV odpovídající barva v RGB. Opak však neplatí: některé barvy v RGB nelze vyjádřit v HSV, takže hodnota každé složky je celé číslo. Ve skutečnosti je s tímto kódováním k dispozici pouze část barevného prostoru RGB. ${\frac {1}{256))$

Další barvy

Dvě barvy se nazývají komplementární, pokud se při smíchání ve stejných poměrech získá čistě šedá barva . Pokud je dána jedna barva , pak k ní musí být doplňková barva . Protože výsledná barva musí být šedá, její sytost (S) musí být 0. $\left(H,S,V\right)$ $\left(H',S',V'\right)$

$H^{\prime }=$	${\begin{cases}H-180,&{\mbox{if }}H\geq 180\\H+180,&{\mbox{if }}H<180\end{cases}}$
$S^{\prime }=$	${VS \over V(S-1)+1}$
$V^{\prime }=$	$V(S-1)+1$

Viz také

Odkazy

Převaděč barev . ColorScheme.Ru . Staženo: 28. března 2015. (neurčitý)

Barevné modely
	RGB ( sRGB Profoto ) CMYK XYZ LMS HKS HSV (HSB) HSL AHSL RYB LABORATOŘ NCS RAL YUV YCbCr YPbPr Do čela se zapojil YDbDr YIQ PMS (Pantone) Munsella