Для опису колірності немає необхідності прибігати до просторових представлень. Досить використовувати площину трикутника колірності (рис. 2.3). Щоб виразити одиничний колір чисельно, треба перенести координати з просторових осей RGВ на сторони трикутника, як це показано на рис. 2.8,а.
Рис. 2.8 – Перенесення колірних координат (а) і просторова інтерпретація методу визначення координат колірності (б)
З рисунка зрозумілий метод відліку координат від вершин трикутника. Вони відраховуються у напрямку до вершини (за годинниковою стрілкою), відповідної цієї координати. Визначимо координати точки Код. (рис. 2.8,б). Щоб знайти r, треба відлічити цю координату по стороні gr. Для цього вимагається з точки одиничного кольору Код. провести пряму, паралельну стороні bg (лежить проти кута, що відповідає тому основному, координата якого відлічується). Так само знаходяться і інші координати. Таким чином, як це видно з рисунка, одиничний колір, що виражається точкою Код., описується рівнянням:
(2.5)
Сума координат колірності дорівнює одиниці.
Нехай необхідно, за координатами колірності визначити відповідну точку трикутника:
(2.6)
Для знаходження точки, колірність якої є К (рис. 2.9,а), треба з точки сторін r = 0,5, g = 0,4 і b =0,1 паралельно сторонам трикутника, протилежним до вершини, що виражає основний колір, провести прямі до їх зустрічі в точці К (на рис. 2.9,а проведені пунктирними лініями).
Рис. 2.9 – Властивості трикутника колірності: а – знаходження точки за координатами колірності; б – зміна насиченості за бісектрисою одного з кутів трикутника
Як видно з рисунка, третя координата зайва. Положення точки в площині трикутника визначається двома координатами. Третя не вільна, а пов'язана зі значеннями двох перших. Даний трикутник – частина площини одиничних кольорів. А для характеристики колірності, яка є двомірною величиною, досить двох координат. Оскільки сума координат колірності дорівнює одиниці, то по двох з них завжди можна знайти третю. Наприклад: r =1 – (g+b). Аналогічно для координат g і b.
Якщо, r = 0,5 і g=0,4, то третя координата b =0,1.
Колірні властивості трикутника колірності. Якщо в трикутнику (рис. 2.9,а) точка Б з координатами r = 1/3, g = 1/3, то третя координата b = 1/3. Тоді для кольору б рівняння колірності має вигляд:
(2.7)
З рівняння видно, що так звана біла точка Б (1/3, 1/3, 1/3) виражає одиничний ахроматичний колір.
Вона є перетином ахроматичної осі колірного простору з площиною одиничних кольорів.
Рис. 2.9 показує, що з видаленням точки від ахроматичної осі насиченість кольору, що виражається нею, зростає. Це співвідношення зберігається і для колірного трикутника. За прямою, що сполучає сторону або вершину трикутника з білою точкою, насиченість падає від максимального її значення в точці, що належить стороні трикутника, до нульового у білій точці. Колірний тон на прямій є постійним.
З рис. 29,б видно, зміна колірності за бісектрисою відбувається при g = 1–2r. Заштриховані трикутники рівні між собою і, отже, відрізок gК1g удвічі більше відрізок rК1g. Підставивши значення g у формулу b = 1 – (g+r), отримаємо для точок бісектриси кута g (і аналогічно для інших кутів): b = r.
Аналогічно цьому насиченість змінюється за будь-якою прямою, що проходить через білу точку трикутника.
На рис. 2.10,а показаний трикутник колірності, що знаходиться в колірному просторі, і вектори кольорів К1 і К2, а також сумарний вектор КS, Площина паралелограма кольорів, що складаються, перетинає трикутник за лінією К1од.К2од..
Рис. 2.10 – Схема складання кольорів в трикутнику колірності :
а – просторова інтерпретація; б – співвідношення на площині
З рис. 2.10 видно:
(2.8)
Якщо кольори К1 і К2, що складаються, рівні, то відрізки l1 = КΣод.К1од. і l2 = К2од.КΣод однакові за довжиною і точка сумарної колірності лежить на середині К1од.К2од.. Якщо ж яскравості кольорів неоднакові, то до лінії відрізків К1од.К2од. і К2од.КΣод. обернено пропорційні модулям кольорів, що складаються. Відношення m1/m2= l2/l1 іноді називається правилом центру тяжіння.
Біла точка. За рівнянням (2.7) основні кольори виражені в колориметричних одиницях. Візьмемо замість цього основні в однакових кількостях за умови, що вони виражені в стандартних світлових одиницях. Позначимо їх на знак того, що це не колориметричні одиниці, символами RGB, узятими в дужки (В). Тоді для отримання білого кольору потрібні їх кількості, що виходять з рівняння Б = (R) + 4,59 (G) + 0,06 (В).
Відкладемо в колірному трикутнику rgb точку Б (рис. 2.11). Модуль кольору Б в цьому випадку рівний 5,65. Тому для знаходження білої точки треба скласти рівняння колірності. Ділячи колірні координати на модуль, отримаємо r = 0,177, g = 0,813, b = 0,001.
Відклавши знайдену таким чином точку в трикутнику rgb (рис. 2.11), переконуємося, що вона знаходиться не у центрі, а поблизу кута g і дуже близько (b = 0,001) від сторони rg. Таке положення точки білого кольору незручне, оскільки точність вираження зелених і близьких до них кольорів знижується, що ускладнює розрахунки. У цьому полягає одна з причин, за якими введені колориметричні одиниці яскравості.
Рис. 2.11 – Положення «білої» точки у разі, коли основи виражені однаковими числами світлових одиниць
Уявлення основних кольорів у стандартних енергетичних одиницях (Вт) призводить до аналогічного результату: точка Б виявляється притиснутою до вершини R трикутника. В цьому випадку незручно відкладати точки червоних кольорів і близьких до них.
Біла точка трикутника rgb виражає колірність джерела Е. У трикутнику xyz є декілька «білих» точок.
Локус. Межа колірності реальних кольорів визначається положенням точок, що виражають спектральні кольори (рис. 2.12).
Рис. 2.12. –Положення локусу відносно трикутника колірності rgb
На прямій, що сполучає будь-яку точку локусу з білою, лежать колірності усіх кольорів, співпадаючих по колірності із спектральними цієї довжини хвилі.
У спектрі є усі кольори, окрім пурпурних. Щоб отримати повну сукупність максимально насичених кольорів, локус замикають прямою лінією (на рисунку пунктир), на якій лежать одиничні пурпурні максимальної насиченості. Площа, обмежена локусом і замикаючій його прямій, називається полем реальних кольорів. Поза цим полем лежать уявні кольори, більш насичені, ніж спектральні. На полі ж знаходяться реальні кольори.
Яскравісні властивості трикутника колірності. Яскравісні властивості трикутника колірності визначаються положенням ліній яскравості (перетин площини одиничних кольорів з площинами рівної яскравості).
На рис. 2.13 дана ізометрична проекція трикутника, що знаходиться в колірному просторі. У такому разі координатні осі проектуються під кутом 1200 один до одного. Цифри, що стоять у вершин трикутника (рис. 2.13), показують яскравості одиничних основних кольорів в кд∙м–2.
Рис. 2.13 – Розподілення яскравості в трикутнику колірності rgb
Визначивши яскравісний масштаб (тобто число кд∙м–2на одиницю довжини по кожній із сторін), можна знайти яскравість кольору, що виражається будь-якою точкою трикутника. З’єднавши точки рівнояскравих кольорів прямими, отримаємо лінії рівної яскравості, які на рис. 2.5 були представлені як перетин трикутника rgb з площинами рівних яскравостей. Для визначення яскравості довільного кольору К, треба через точку К провести пряму, паралельну лініям рівної яскравості, до перетину з однією із сторін – bg або gr. .