Векторне вираження кольору

 

Тривимірність кольору дає основу виразити його у вигляді вектору в просторі.

У системі прямокутних координат (рис. 2.1) координатні осі символами основних кольорів (RGB). Колір К заданий рівнянням:

 

(2.1)

 

Відповідно до рівняння можна відкласти вектор К. Його проекції на координатні осі колірні, що становить 4R, 3G, 2В.

Використовуючи координатні осі, можна знайти вектори будь-якого кольору, що утворюється за допомогою вибраних основних. Сукупність кольорів, виражена в цій системі основних, називається колірним простором системи. Кожній точці цього простору відповідає певний колір, тому що будь-яку точку можна розглядати як кінець вектору, проведеного з початку координат.

 

Рис. 2.1 – Вектор кольору, що описується рівнянням (2.1), у просторі RGB

 

Відповідно до третього закону Грассмана колірні рівняння, адитивні: якщо складаються два кольори, то сумарний має колірні координати, що дорівнюють сумі координат кольорів, що складаються. Вектор сумарного кольору дорівнює сумі векторів і може бути розрахований за правилом паралелограма.

У колірному просторі вектор кольору має певний напрям. Він виходить адитивним складанням основних кольорів. Якщо блакитний не насичений, то його вектор відхилений від площини на той або інший кут.

Дуже важливе питання про зміну насиченості та яскравості в колірному просторі. Оскільки ахроматичні кольори мають рівні колірні координати, то усі вони знаходяться в колірному просторі на лінії, рівновіддаленій від координатних осей. Ця лінія (ЧБ на рис. 2.2) називається ахроматичною віссю. Чим більші чисельні значення мають колірні координати, тим більше яскравості кольорів. Точці М ахроматичної осі відповідає мала яскравість (темно-сірий колір), а точці N – велика (світло-сірий). На початку координат лежить точка Ч нульової яскравості, що виражає чорний колір. Точка Б визначає положення білого кольору в колірному просторі.

 

Рис. 2.2 – Схема залежності характеристик кольору від його положення в колірному просторі

 

Якщо колірні координати мало відрізняються один від одного, то колір, знаходиться поблизу ахроматичної осі. Отже, насиченість кольору в колірному просторі зростає за мірою віддалення від ахроматичної осі. Зміна насиченості та яскравості показана стрілками.

Колірний простір має деякі специфічні властивості. Так, до нього незастосовне поняття відстані, кута; в той же час можна говорити про відношення довжин і кутів.