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RGB、CMY、CMYK、YUV、HSV、HSI和LAB色彩空間的詳細說明。

RGB顏色模型是紅、綠和藍顏色模型。它是模仿生物視網膜的三種視錐細胞產生的,然後由三原色疊加顯示彩色圖像。通過不斷地在黑色上疊加三原色來顯示不同的顏色。在RGB顏色空間中,RGB是作為笛卡爾坐標系中的XYZ坐標系生成的。每種顏色的取值範圍是[0,256]

RGB和CMYK被轉換為:

YUV(也稱為YCrCb)是歐洲電視系統采用的壹種顏色編碼方法。采用YUV顏色空間的重要性在於它的亮度信號Y和色度信號U、V是分開的。如果只有Y信號分量而沒有U和V信號分量,那麽這樣表示的圖像就是黑白灰度圖像。YUV空間用在彩電中,解決了彩色電視與亮度信號為Y的黑白電視的兼容問題,使黑白電視也能接收彩色電視信號。其中“y”代表亮度(輝度或亮度),即灰度值;而“u”和“v”代表色度(Chroma),用來描述圖像的顏色和飽和度,指定像素的顏色。通過疊加RGB信號的特定部分,通過RGB輸入信號建立“亮度”。“色度”定義了顏色的兩個方面——色相和飽和度,分別用Cr和Cb表示。其中Cr反映的是RGB輸入信號的紅色部分與RGB信號的亮度值之差。而Cb反映了RGB輸入信號的藍色部分與RGB信號的亮度值之差。YUV和RGB之間的相互轉換公式如下:

RGB可以很方便的被計算機存儲和讀取,但是判斷人的顏色是非常不友好的,於是產生了HSV和HSI顏色空間。HSV是色相(Hue)、飽和度(Saturation)和明度(Value),也叫HSB(B是亮度)。

h色相是顏色的基本屬性,是顏色的俗稱,比如紅色和黃色。飽和度,用角度來衡量,範圍從0到360,從紅色開始逆時針計算,紅色為0,綠色為120,藍色為240。它們的補色分別是:黃色60,青色180,品紅色300;

s是指顏色的純度,顏色越高越純,越低逐漸變灰,取值0-100%。飽和度s表示顏色與光譜顏色的接近程度。壹種顏色可以看作是某種光譜顏色與白色混合的結果。光譜色比例越大,顏色接近光譜色的程度越高,顏色的飽和度也越高。飽和度高,顏色深而亮。光譜顏色的白光成分為0,飽和度達到最高。壹般取值範圍為0% ~ 100%,值越大顏色越飽和。

HSI和HSL使用相同的模型,只是在亮度的描述上有所不同。

Lab顏色空間是壹個顏色對立空間,維度L代表亮度,a和b代表顏色對立維度。它基於具有非線性壓縮的CIE XYZ色彩空間。實驗室顏色是為了接近人類視覺而設計的。它致力於感知均勻性,其L分量與人類亮度感知緊密匹配。因此,它可以用於通過修改A和B分量的輸出色階來進行精確的色彩平衡,或者通過使用L分量來調整亮度對比度。這些轉換在RGB或CMYK中是困難的或不可能的——它們是基於物理設備的輸出建模的,而不是人類的視覺感知。由於Lab空間比電腦屏幕、打印機甚至人類視覺的色域都要大,所以用Lab表示的位圖比RGB或CMYK位圖在同等精度下獲得的每像素數據更多。

Lab色彩空間中的L分量用來表示像素的亮度,取值範圍為[0,100],表示從純黑到純白;a代表從紅色到綠色的範圍,取值範圍為[127,-128];b代表從黃色到藍色的範圍,取值範圍為[127,-128]。