Modelo de color RGB

ImprimirCitar
Modelo de color aditivo basado en la combinación de rojo, verde y azul
Imagen de color completo junto con sus componentes R, G y B
Mezcla de color aditivo demostrada con cubiertas de CD utilizadas como separadores de vigas

El modelo de color RGB es un modelo de color aditivo en el que los colores primarios de la luz rojo, verde y azul se suman de varias maneras para reproducir una amplia gama de colores. El nombre del modelo proviene de las iniciales de los tres colores primarios aditivos, rojo, verde y azul.

El propósito principal del modelo de color RGB es la detección, representación y visualización de imágenes en sistemas electrónicos, como televisores y computadoras, aunque también se ha utilizado en fotografía convencional. Antes de la era electrónica, el modelo de color RGB ya tenía una sólida teoría detrás, basada en la percepción humana de los colores.

RGB es un modelo de color dependiente del dispositivo: diferentes dispositivos detectan o reproducen un valor RGB dado de manera diferente, ya que los elementos de color (como fósforos o tintes) y su respuesta al rojo, verde individual y los niveles de azul varían de un fabricante a otro, o incluso en el mismo dispositivo a lo largo del tiempo. Por lo tanto, un valor RGB no define el mismo color en todos los dispositivos sin algún tipo de gestión de color.

Los dispositivos de entrada RGB típicos son las cámaras de vídeo y televisión en color, los escáneres de imágenes y las cámaras digitales. Los dispositivos típicos de salida RGB son televisores de varias tecnologías (CRT, LCD, plasma, OLED, puntos cuánticos, etc.), pantallas de computadoras y teléfonos móviles, proyectores de video, pantallas LED multicolores y pantallas grandes como el Jumbotron. Las impresoras a color, por otro lado, no son dispositivos RGB, sino dispositivos de color sustractivos que generalmente usan el modelo de color CMYK.

Colores aditivos

Mezcla de color aditivo: proyectar luces de color primario en una superficie blanca muestra colores secundarios donde dos solapas; la combinación de las tres primarias en intensidades iguales hace blanco.

Para formar un color con RGB, se deben superponer tres haces de luz (uno rojo, uno verde y uno azul) (por ejemplo, por emisión desde una pantalla negra o por reflexión desde una pantalla blanca). Cada uno de los tres haces se denomina componente de ese color, y cada uno de ellos puede tener una intensidad arbitraria, desde completamente apagado hasta completamente encendido, en la mezcla.

El modelo de color RGB es aditivo en el sentido de que los tres haces de luz se suman y sus espectros de luz se suman, longitud de onda por longitud de onda, para formar el espectro de color final. Esto es esencialmente opuesto al modelo de color sustractivo, particularmente el modelo de color CMY, que se aplica a pinturas, tintas, tintes y otras sustancias cuyo color depende en reflejar la luz bajo la cual los vemos. Debido a las propiedades, estos tres colores crean el blanco, lo que contrasta fuertemente con los colores físicos, como los tintes que crean el negro cuando se mezclan.

La intensidad cero de cada componente da el color más oscuro (sin luz, considerado el negro), y la intensidad total de cada componente da un blanco; la calidad de este blanco depende de la naturaleza de las fuentes de luz primarias, pero si están bien equilibradas, el resultado es un blanco neutro que coincide con el punto blanco del sistema. Cuando las intensidades de todos los componentes son iguales, el resultado es un tono de gris, más oscuro o más claro según la intensidad. Cuando las intensidades son diferentes, el resultado es una tonalidad coloreada, más o menos saturada según la diferencia de la más fuerte y la más débil de las intensidades de los colores primarios empleados.

Cuando uno de los componentes tiene la intensidad más fuerte, el color es un tono cercano a este color primario (rojizo, verdoso o azulado), y cuando dos componentes tienen la misma intensidad más fuerte, entonces el color es un tono de un color secundario (una sombra de cian, magenta o amarillo). Un color secundario está formado por la suma de dos colores primarios de igual intensidad: el cian es verde+azul, el magenta es azul+rojo y el amarillo es rojo+verde. Cada color secundario es el complemento de un color primario: el cian complementa al rojo, el magenta complementa al verde y el amarillo complementa al azul. Cuando todos los colores primarios se mezclan en intensidades iguales, el resultado es el blanco.

El modelo de color RGB en sí mismo no define lo que significa colorimétricamente rojo, verde y azul, por lo que los resultados de la mezcla no se especifican como absolutos, sino relativos a los colores primarios. Cuando se definen las cromaticidades exactas de los colores primarios rojo, verde y azul, el modelo de color se convierte en un espacio de color absoluto, como sRGB o Adobe RGB; consulte el espacio de color RGB para obtener más detalles.

Principios físicos para la elección de rojo, verde y azul

Un conjunto de colores primarios, como las primarías sRGB, definen un triángulo de color; sólo los colores dentro de este triángulo se pueden reproducir mezclando los colores primarios. Los colores fuera del triángulo de color se muestran aquí como gris. Se muestran las primarias y el punto blanco D65 de sRGB. La figura de fondo es el diagrama de cromaticidad xy CIE.

La elección de los colores primarios está relacionada con la fisiología del ojo humano; Los buenos primarios son estímulos que maximizan la diferencia entre las respuestas de las células cónicas de la retina humana a la luz de diferentes longitudes de onda y que, por lo tanto, forman un gran triángulo de color.

Los tres tipos normales de células fotorreceptoras sensibles a la luz en el ojo humano (células cónicas) responden más a la luz amarilla (longitud de onda larga o L), verde (media o M) y violeta (corta o S) (longitudes de onda máximas). cerca de 570 nm, 540 nm y 440 nm, respectivamente). La diferencia en las señales recibidas de los tres tipos le permite al cerebro diferenciar una amplia gama de colores diferentes, mientras que es más sensible (en general) a la luz verde amarillenta y a las diferencias entre los tonos en la región del verde al naranja.

Como ejemplo, suponga que la luz en el rango naranja de longitudes de onda (aproximadamente 577 nm a 597 nm) ingresa al ojo e incide en la retina. La luz de estas longitudes de onda activaría los conos de longitud de onda media y larga de la retina, pero no por igual: las células de longitud de onda larga responderán más. El cerebro puede detectar la diferencia en la respuesta, y esta diferencia es la base de nuestra percepción del naranja. Por lo tanto, la apariencia anaranjada de un objeto resulta de la luz del objeto que ingresa a nuestro ojo y estimula los diferentes conos simultáneamente pero en diferentes grados.

El uso de los tres colores primarios no es suficiente para reproducir todos los colores; solo los colores dentro del triángulo de color definido por las cromaticidades de los primarios pueden reproducirse mediante la mezcla aditiva de cantidades no negativas de esos colores de luz.

Historia de la teoría y el uso del modelo de color RGB

El modelo de color RGB se basa en la teoría de Young-Helmholtz de la visión tricromática del color, desarrollada por Thomas Young y Hermann von Helmholtz a principios y mediados del siglo XIX, y en el triángulo cromático de James Clerk Maxwell que elaboró esa teoría (alrededor de 1860).

Fotografías de color temprano
A bow made of tartan ribbon. The center of the bow is round, made of piled loops of ribbon, with two pieces of ribbon attached underneath, one extending at an angle to the upper left corner of the photograph and another extending to the upper right. The tartan colors are faded, in shades mostly of blue, pink, maroon, and white; the bow is set against a background of mottled olive.
La primera fotografía de color permanente, tomada por Thomas Sutton en 1861 utilizando el método propuesto por James Clerk Maxwell de tres filtros, específicamente rojo, verde y violeta azul.
A large color photograph abutting (to its right) a column of three stacked black-and-white versions of the same picture. Each of the three smaller black-and-white photos are slightly different, due to the effect of the color filter used. Each of the four photographs differs only in color and depict a turbaned and bearded man, sitting in the corner an empty room, with an open door to his right and a closed door to his left. The man is wearing an ornate full-length blue robe trimmed with a checkered red-and-black ribbon. The blue fabric is festooned with depictions of stems of white, purple, and blue flowers. He wears an ornate gold belt, and in his left hand, he holds a gold sword and scabbard. Under his right shoulder strap is a white aiguillette; attached to his robe across his upper chest are four multi-pointed badges of various shapes, perhaps military or royal decorations.
Una fotografía de Mohammed Alim Khan (1880-1944), Emir de Bukhara, tomada en 1911 por Sergey Prokudin-Gorsky utilizando tres exposiciones con filtros azules, verdes y rojos.

Fotografía

Los primeros experimentos con RGB en las primeras fotografías en color los realizó el mismo Maxwell en 1861 e involucraron el proceso de combinar tres tomas separadas con filtros de color. Para reproducir la fotografía en color, fueron necesarias tres proyecciones coincidentes sobre una pantalla en un cuarto oscuro.

El modelo RGB aditivo y variantes como el naranja, el verde y el violeta también se utilizaron en las placas de color Autochrome Lumière y otras tecnologías de placa de pantalla, como la pantalla de color Joly y el proceso de Paget a principios del siglo XX. Otros pioneros, como el ruso Sergey Prokudin-Gorsky en el período de 1909 a 1915, utilizaron la fotografía en color tomando tres placas separadas. Estos métodos duraron hasta aproximadamente 1960 utilizando el costoso y extremadamente complejo proceso de autotipo carbro tricolor.

Cuando se empleó, la reproducción de las impresiones de fotografías de tres placas se realizó mediante tintes o pigmentos utilizando el modelo CMY complementario, simplemente utilizando las placas negativas de las tomas filtradas: el rojo inverso da la placa cian, y así sucesivamente.

Televisión

Antes del desarrollo de la televisión electrónica práctica, existían patentes sobre sistemas de color escaneados mecánicamente ya en 1889 en Rusia. El pionero de la televisión en color, John Logie Baird, demostró la primera transmisión en color RGB del mundo en 1928, y también la primera transmisión en color del mundo en 1938, en Londres. En sus experimentos, el escaneo y la visualización se realizaron mecánicamente mediante ruedas giratorias coloreadas.

El Columbia Broadcasting System (CBS) comenzó un sistema de color secuencial de campo RGB experimental en 1940. Las imágenes se escaneaban eléctricamente, pero el sistema todavía usaba una parte móvil: la rueda de color RGB transparente que giraba a más de 1200 rpm en sincronismo con el exploración vertical. Tanto la cámara como el tubo de rayos catódicos (CRT) eran monocromáticos. El color fue proporcionado por ruedas de color en la cámara y el receptor. Más recientemente, las ruedas de color se han utilizado en receptores de TV de proyección secuencial de campo basados en el generador de imágenes DLP monocromo de Texas Instruments.

La moderna tecnología de máscara de sombra RGB para pantallas CRT en color fue patentada por Werner Flechsig en Alemania en 1938.

Ordenadores personales

Las computadoras personales de finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, como Apple II y VIC-20, usaban video compuesto. El Commodore 64 y la familia Atari de 8 bits usaban derivados de S-Video. IBM introdujo un esquema de 16 colores (cuatro bits, un bit para rojo, verde, azul e intensidad) con el Adaptador de gráficos en color (CGA) para su PC IBM en 1981, luego mejorado con el Adaptador de gráficos mejorado (EGA) en 1984. El primer fabricante de una tarjeta gráfica truecolor para PC (TARGA) fue Truevision en 1987, pero no fue hasta la llegada de Video Graphics Array (VGA) en 1987 que RGB se hizo popular, principalmente debido a las señales analógicas en la conexión entre el adaptador y el monitor que permitió una gama muy amplia de colores RGB. En realidad, tuvo que esperar unos años más porque las tarjetas VGA originales estaban basadas en paletas al igual que EGA, aunque con más libertad que VGA, pero debido a que los conectores VGA eran analógicos, las variantes posteriores de VGA (hechas por varios fabricantes bajo el informal nombre Super VGA) finalmente agregó color verdadero. En 1992, las revistas publicitaron mucho el hardware Super VGA de color verdadero.

Dispositivos RGB

RGB y pantallas

Reproducción cortada de un color CRT: 1.Armas de electrones 2.Vigas de electrones 3.Coils de enfoque 4.Bobinas de deflexión 5.Anode connection 6.Máscara para separar vigas para la parte roja, verde y azul de la imagen mostrada 7.Capa de fosforo con zonas rojas, verdes y azules 8.Cierre del lado interior de la pantalla con fosforo
Rueda de color con píxeles RGB de los colores
puntos de fósforo RGB en un monitor CRT
Subpixeles RGB en un televisor LCD (a la derecha: una naranja y un color azul; a la izquierda: un cierre)

Una aplicación común del modelo de color RGB es la visualización de colores en un tubo de rayos catódicos (CRT), una pantalla de cristal líquido (LCD), una pantalla de plasma o una pantalla de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), como un televisor., el monitor de una computadora o una pantalla a gran escala. Cada píxel de la pantalla se construye impulsando tres fuentes de luz RGB pequeñas y muy cercanas pero aún separadas. A una distancia de visualización común, las fuentes separadas son indistinguibles, lo que engaña al ojo para ver un color sólido determinado. Todos los píxeles dispuestos juntos en la superficie de la pantalla rectangular conforman la imagen en color.

Durante el procesamiento de imágenes digitales, cada píxel se puede representar en la memoria de la computadora o en el hardware de la interfaz (por ejemplo, una tarjeta gráfica) como valores binarios para los componentes de color rojo, verde y azul. Cuando se administran correctamente, estos valores se convierten en intensidades o voltajes a través de la corrección gamma para corregir la falta de linealidad inherente de algunos dispositivos, de modo que las intensidades previstas se reproduzcan en la pantalla.

El Quattron lanzado por Sharp utiliza color RGB y agrega amarillo como subpíxel, lo que supuestamente permite aumentar la cantidad de colores disponibles.

Electrónica de vídeo

RGB también es el término que se refiere a un tipo de señal de video componente que se usa en la industria de la electrónica de video. Consta de tres señales (roja, verde y azul) transmitidas por tres cables/pines separados. Los formatos de señal RGB a menudo se basan en versiones modificadas de los estándares RS-170 y RS-343 para video monocromático. Este tipo de señal de vídeo es muy utilizada en Europa ya que es la señal de mejor calidad que se puede transportar en el conector SCART estándar. Esta señal se conoce como RGBS (también existen cables terminados en 4 BNC/RCA), pero es directamente compatible con RGBHV que se usa para monitores de computadora (generalmente transportados en cables de 15 pines terminados con conectores D-sub de 15 pines o 5 conectores BNC), que transporta señales de sincronización horizontal y vertical separadas.

Fuera de Europa, RGB no es muy popular como formato de señal de video; S-Video ocupa ese lugar en la mayoría de las regiones no europeas. Sin embargo, casi todos los monitores de computadora del mundo usan RGB.

Búfer de fotogramas de vídeo

Un framebuffer es un dispositivo digital para computadoras que almacena datos en la llamada memoria de video (que comprende una matriz de Video RAM o chips similares). Estos datos van a tres convertidores de digital a analógico (DAC) (para monitores analógicos), uno por color primario o directamente a los monitores digitales. Impulsada por software, la CPU (u otros chips especializados) escribe los bytes apropiados en la memoria de video para definir la imagen. Los sistemas modernos codifican los valores de color de los píxeles dedicando ocho bits a cada uno de los componentes R, G y B. La información RGB puede ser transportada directamente por los propios bits de píxel o proporcionada por una tabla de búsqueda de color (CLUT) separada si se utilizan modos gráficos de color indexados.

Un CLUT es una memoria RAM especializada que almacena valores R, G y B que definen colores específicos. Cada color tiene su propia dirección (índice), considérelo como un número de referencia descriptivo que proporciona ese color específico cuando la imagen lo necesita. El contenido del CLUT es muy parecido a una paleta de colores. Los datos de imagen que usan color indexado especifican direcciones dentro de CLUT para proporcionar los valores R, G y B requeridos para cada píxel específico, un píxel a la vez. Por supuesto, antes de mostrar, el CLUT debe cargarse con los valores R, G y B que definen la paleta de colores requerida para cada imagen que se renderizará. Algunas aplicaciones de video almacenan tales paletas en archivos PAL (el juego Age of Empires, por ejemplo, usa más de media docena) y pueden combinar CLUT en la pantalla.

RGB24 y RGB32

Este esquema indirecto restringe la cantidad de colores disponibles en un CLUT de imagen, generalmente 256 al cubo (8 bits en tres canales de color con valores de 0 a 255), aunque cada color en la tabla CLUT RGB24 tiene solo 8 bits que representan 256 códigos para cada uno de los primarios R, G y B, lo que hace 16,777,216 colores posibles. Sin embargo, la ventaja es que un archivo de imagen de color indexado puede ser significativamente más pequeño de lo que sería con solo 8 bits por píxel para cada primario.

Sin embargo, el almacenamiento moderno es mucho menos costoso, lo que reduce en gran medida la necesidad de minimizar el tamaño del archivo de imagen. Al usar una combinación adecuada de intensidades de rojo, verde y azul, se pueden mostrar muchos colores. Los adaptadores de pantalla típicos actuales usan hasta 24 bits de información para cada píxel: 8 bits por componente multiplicado por tres componentes (consulte la sección Representaciones numéricas a continuación (24 bits = 2563, cada valor principal de 8 bits con valores de 0 a 255). Con este sistema, se permiten 16 777 216 (2563 o 224) combinaciones discretas de valores R, G y B, lo que proporciona millones de diferentes (aunque no necesariamente distinguibles) tonos de tono, saturación y luminosidad. El sombreado aumentado se ha implementado de varias maneras, algunos formatos como los archivos.png y.tga, entre otros, utilizan un cuarto canal de color en escala de grises como capa de máscara, a menudo llamado RGB32.

Para imágenes con un rango modesto de brillo desde el más oscuro hasta el más claro, ocho bits por color primario proporcionan imágenes de buena calidad, pero las imágenes extremas requieren más bits por color primario, así como la tecnología de visualización avanzada. Para obtener más información, consulte Imágenes de alto rango dinámico (HDR).

No linealidad

En dispositivos CRT clásicos, el brillo de un punto dado sobre la pantalla fluorescente debido al impacto de electrones acelerados no es proporcional a los voltajes aplicados a las redes de control de armas de electrones, sino a una función expansiva de ese voltaje. La cantidad de esta desviación se conoce como su valor gamma (γ γ {displaystyle gamma }), el argumento para una función de la ley de poder, que describe de cerca este comportamiento. Una respuesta lineal es dada por un valor gamma de 1.0, pero las no linearidades CRT reales tienen un valor gamma alrededor de 2.0 a 2.5.

Del mismo modo, la intensidad de la salida en los dispositivos de pantalla de TV y computadora no es directamente proporcional a las señales eléctricas R, G y B aplicadas (o valores de datos de archivo que las conducen a través de convertidores de digital a analógico). En una pantalla CRT de 2,2 gamma estándar típica, un valor RGB de intensidad de entrada de (0,5, 0,5, 0,5) solo genera alrededor del 22 % del brillo total (1,0, 1,0, 1,0), en lugar del 50 %. Para obtener la respuesta correcta, se utiliza una corrección gamma en la codificación de los datos de la imagen y, posiblemente, otras correcciones como parte del proceso de calibración del color del dispositivo. Gamma afecta tanto a la televisión en blanco y negro como a la de color. En la televisión en color estándar, las señales de transmisión se corrigen con gamma.

RGB y cámaras

La disposición del filtro Bayer de filtros de color en la matriz pixel de un sensor de imagen digital

En los televisores en color y las cámaras de video fabricadas antes de la década de 1990, la luz entrante se separaba mediante prismas y filtros en los tres colores primarios RGB que alimentaban cada color a un tubo de cámara de video separado (o tubo captador).. Estos tubos son un tipo de tubo de rayos catódicos, que no debe confundirse con el de las pantallas CRT.

Con la llegada de la tecnología de dispositivo de carga acoplada (CCD) comercialmente viable en la década de 1980, primero, los tubos captadores fueron reemplazados por este tipo de sensor. Posteriormente, se aplicó electrónica de integración de mayor escala (principalmente por parte de Sony), simplificando e incluso eliminando la óptica intermedia, reduciendo así el tamaño de las cámaras de video domésticas y eventualmente conduciendo al desarrollo de videocámaras completas. Las cámaras web actuales y los teléfonos móviles con cámaras son las formas comerciales más miniaturizadas de dicha tecnología.

Las cámaras fotográficas digitales que utilizan un sensor de imagen CMOS o CCD suelen funcionar con alguna variación del modelo RGB. En una disposición de filtro Bayer, el verde recibe el doble de detectores que el rojo y el azul (proporción 1:2:1) para lograr una resolución de luminancia más alta que la resolución de crominancia. El sensor tiene una cuadrícula de detectores rojo, verde y azul dispuestos de modo que la primera fila sea RGRGRGRG, la siguiente sea GBGBGBGB y esa secuencia se repita en las filas siguientes. Para cada canal, los píxeles que faltan se obtienen por interpolación en el proceso de demostración para construir la imagen completa. Además, solían aplicarse otros procesos para mapear las medidas RGB de la cámara en un espacio de color RGB estándar como sRGB.

RGB y escáneres

En informática, un escáner de imágenes es un dispositivo que escanea ópticamente imágenes (texto impreso, escritura a mano o un objeto) y las convierte en una imagen digital que se transfiere a una computadora. Entre otros formatos, existen escáneres planos, de tambor y de película, y la mayoría de ellos admiten color RGB. Se pueden considerar los sucesores de los primeros dispositivos de entrada de telefotografía, que podían enviar líneas de escaneo consecutivas como señales de modulación de amplitud analógica a través de líneas telefónicas estándar a los receptores apropiados; dichos sistemas estuvieron en uso en la prensa desde la década de 1920 hasta mediados de la de 1990. Las telefotografías en color se enviaron como tres imágenes filtradas RGB separadas consecutivamente.

Los escáneres disponibles actualmente suelen utilizar CCD o un sensor de imagen de contacto (CIS) como sensor de imagen, mientras que los escáneres de tambor más antiguos utilizan un tubo fotomultiplicador como sensor de imagen. Los primeros escáneres de película en color usaban una lámpara halógena y una rueda de filtro de tres colores, por lo que se necesitaban tres exposiciones para escanear una imagen de un solo color. Debido a problemas de calentamiento, siendo el peor de ellos la posible destrucción de la película escaneada, esta tecnología fue reemplazada más tarde por fuentes de luz que no calentaban, como los LED de color.

Representaciones numéricas

Un selector de color RGB típico en software gráfico. Cada deslizador oscila de 0 a 255.
Representaciones hexadecimal de 8 bits RGB de los 125 colores principales

Un color en el modelo de color RGB se describe indicando la cantidad de cada rojo, verde y azul que se incluye. El color se expresa como un triplete RGB (r,g,b), cada componente del cual puede variar desde cero hasta un valor máximo definido. Si todos los componentes están en cero, el resultado es negro; si todos están al máximo, el resultado es el blanco representable más brillante.

Estos rangos se pueden cuantificar de varias maneras diferentes:

  • De 0 a 1, con cualquier valor fraccional en medio. Esta representación se utiliza en análisis teóricos, y en sistemas que utilizan representaciones de puntos flotantes.
  • Cada valor componente de color también se puede escribir como porcentaje, de 0% a 100%.
  • En los ordenadores, los valores de componentes se almacenan a menudo como números enteros no firmados en el rango 0 a 255, el rango que un solo byte de 8 bits puede ofrecer. Estos son a menudo representados como números decimales o hexadecimales.
  • Los equipos de imagen digital de alta gama son a menudo capaces de lidiar con mayores rangos de enteros para cada color primario, como 0..1023 (10 bits), 0..65535 (16 bits) o incluso más, ampliando las 24 bits (tres valores de 8 bits) a unidades de 32 bits, 48 bits o 64 bits (más o menos independientes del tamaño de palabra del equipo en particular).

Por ejemplo, el rojo saturado más brillante se escribe en las diferentes notaciones RGB como:

Notación RGB triplet
Arithmetic (1.0, 0,0, 0,0)
Porcentaje (100%, 0%, 0%)
Digital 8-bit por canal (255, 0, 0)
#FF0000 (hexadecimal)
Digital 12-bit por canal (4095, 0, 0)
#FFF000000
Digital 16-bit por canal (65535, 0, 0)
#FF00000000
Digital 24-bit por canal (16777215, 0, 0)
#FFFF000000000000000
Digital 32-bit por canal (4294967295, 0, 0)
#FFFFFF0000000000000000000000

En muchos entornos, los valores de los componentes dentro de los rangos no se administran como lineales (es decir, los números no se relacionan linealmente con las intensidades que representan), como en las cámaras digitales y la transmisión y recepción de TV debido a la corrección gamma, por ejemplo. ejemplo. Las transformaciones lineales y no lineales a menudo se tratan mediante el procesamiento de imágenes digitales. Las representaciones con solo 8 bits por componente se consideran suficientes si se utiliza la corrección gamma.

La siguiente es la relación matemática entre el espacio RGB y el espacio HSI (tono, saturación e intensidad: espacio de color HSI):

Bend{aligned}}}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">I=R+G+B3S=1− − 3()R+G+B)min()R,G,B)H=#− − 1⁡ ⁡ ()()R− − G)+()R− − B)2()R− − G)2+()R− − B)()G− − B))suposiciónG■B{displaystyle {begin{aligned}I ventaja={frac {R+G+B}{3} Sác=1,-,{frac {3}{(R+G+B)}},min(R,G,B)H paciente=cos ^{-1}left({frac {(R-G)+(R-B)}{2{sqrt {(R-G)^{2}+(R-B)}}}}}}}right)qquad {sqqquad {texts}{s} {sqquad}{s}{s}{s}{s}{s}{s}{s}{s}{s}}{s}}{s}}}}}}}}}}{s}}}}{s}}}}}}}}}}{s}}}{s}{s}{s}}}}{s}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}{s}}}}}}}}}}}}}} G.B.Bend{aligned}}}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/556f46197455b4009409d65761aceeb3611a4f18" style="vertical-align: -8.812ex; margin-bottom: -0.193ex; width:69.154ex; height:19.176ex;"/>

Si G}" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">B■G{displaystyle B confidencialG}G}" aria-hidden="true" class="mwe-math-fallback-image-inline" src="https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f7f05f71ab897fd4fe61f70261d575e32c6c478" style="vertical-align: -0.338ex; width:6.689ex; height:2.176ex;"/> entonces H=360− − H{displaystyle H=360-H}.

Profundidad de color

El modelo de color RGB es una de las formas más comunes de codificar el color en la informática y se utilizan varias representaciones digitales diferentes. La principal característica de todos ellos es la cuantificación de los valores posibles por componente (técnicamente una muestra) utilizando únicamente números enteros dentro de un rango, normalmente de 0 a alguna potencia de dos menos uno (2n − 1) para encajarlos en algunos grupos de bits. Comúnmente se encuentran codificaciones de 1, 2, 4, 5, 8 y 16 bits por color; el número total de bits utilizados para un color RGB suele denominarse profundidad de color.

Representación geométrica

El modelo de color RGB mapeó a un cubo. El eje x horizontal como valores rojos aumentan a la izquierda, y-eje como azul aumentando a la derecha inferior y el eje z vertical como verde aumentando hacia la parte superior. El origen, negro es el vértice oculto de la vista.

Dado que los colores suelen estar definidos por tres componentes, no solo en el modelo RGB, sino también en otros modelos de color como CIELAB y Y'UV, entre otros, un volumen tridimensional se describe tratando el componente valores como coordenadas cartesianas ordinarias en un espacio euclidiano. Para el modelo RGB, esto se representa mediante un cubo que utiliza valores no negativos dentro de un rango de 0 a 1, asignando negro al origen en el vértice (0, 0, 0) y con valores de intensidad crecientes a lo largo de los tres ejes hacia arriba. al blanco en el vértice (1, 1, 1), diagonalmente opuesto al negro.

Un triplete RGB (r,g,b) representa la coordenada tridimensional del punto del color dado dentro del cubo o sus caras o a lo largo de sus bordes. Este enfoque permite calcular la similitud de color de dos colores RGB dados simplemente calculando la distancia entre ellos: cuanto más corta es la distancia, mayor es la similitud. Los cálculos fuera de gama también se pueden realizar de esta manera.

Colores en el diseño de páginas web

Al principio, la profundidad de color limitada de la mayoría del hardware de video llevó a una paleta de colores limitada de 216 colores RGB, definida por Netscape Color Cube. La paleta de colores segura para la web consta de 216 (63) combinaciones de rojo, verde y azul, donde cada color puede tomar uno de los seis valores (en hexadecimal): #00, #33, # 66, #99, #CC o #FF (basado en el rango de 0 a 255 para cada valor discutido anteriormente). Estos valores hexadecimales = 0, 51, 102, 153, 204, 255 en decimal, que = 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% en términos de intensidad. Esto parece correcto para dividir 216 colores en un cubo de dimensión 6. Sin embargo, al carecer de corrección gamma, la intensidad percibida en un CRT/LCD estándar de 2.5 gamma es solo: 0 %, 2 %, 10 %, 28 %, 57 %, 100%. Consulte la paleta de colores real segura para la web para obtener una confirmación visual de que la mayoría de los colores producidos son muy oscuros.

Con el predominio de las pantallas de 24 bits, el uso de los 16,7 millones de colores completos del código de color HTML RGB ya no plantea problemas para la mayoría de los espectadores. El modelo de color sRGB (un espacio de color independiente del dispositivo) para HTML se adoptó formalmente como un estándar de Internet en HTML 3.2, aunque había estado en uso durante algún tiempo antes. Todas las imágenes y colores se interpretan como sRGB (a menos que se especifique otro espacio de color) y todas las pantallas modernas pueden mostrar este espacio de color (con la gestión del color integrada en los navegadores o sistemas operativos).

La sintaxis en CSS es:

rgb(#,#,#)

donde # es igual a la proporción de rojo, verde y azul respectivamente. Esta sintaxis se puede utilizar después de selectores como "background-color:" o (para texto) "color:".

Es posible una amplia gama de colores en CSS moderno, pero solo el navegador Safari lo admite.

Por ejemplo, un color en el espacio de color DCI-P3 se puede indicar como:

color(display-p3 # #)

donde # es igual a la proporción de rojo, verde y azul en 0,0 a 1,0 respectivamente

Gestión del color

La correcta reproducción de los colores, especialmente en entornos profesionales, requiere la gestión del color de todos los dispositivos que intervienen en el proceso de producción, muchos de ellos utilizando RGB. La gestión del color da como resultado varias conversiones transparentes entre espacios de color independientes del dispositivo (sRGB, XYZ, L*a*b*) y espacios de color dependientes del dispositivo (RGB y otros, como CMYK para la impresión en color) durante un ciclo de producción típico, a fin de garantizar consistencia del color durante todo el proceso. Junto con el procesamiento creativo, tales intervenciones en imágenes digitales pueden dañar la precisión del color y el detalle de la imagen, especialmente cuando se reduce la gama. Los dispositivos digitales profesionales y las herramientas de software permiten manipular imágenes de 48 bpp (bits por píxel) (16 bits por canal), para minimizar cualquier daño de este tipo.

Las aplicaciones compatibles con el perfil ICC, como Adobe Photoshop, utilizan el espacio de color Lab o el espacio de color CIE 1931 como Espacio de conexión de perfil al traducir entre espacios de color.

Modelo RGB y relación de formatos de luminancia-crominancia

Todos los formatos de luminancia-crominancia utilizados en los diferentes estándares de TV y video, como YIQ para NTSC, YUV para PAL, YDBDR para SECAM e YPBPR para video componente, usan señales de diferencia de color, mediante las cuales las imágenes de color RGB se pueden codificar para su transmisión. /recording y luego decodificados en RGB nuevamente para mostrarlos. Estos formatos intermedios eran necesarios para la compatibilidad con los formatos de televisión en blanco y negro preexistentes. Además, esas señales de diferencia de color necesitan un ancho de banda de datos más bajo en comparación con las señales RGB completas.

Del mismo modo, los esquemas actuales de compresión de datos de imágenes en color digital de alta eficiencia, como JPEG y MPEG, almacenan el color RGB internamente en formato YCBCR, un formato de luminancia-crominancia digital basado en YPBPR . El uso de YCBCR también permite que las computadoras realicen un submuestreo con pérdida con los canales de crominancia (típicamente a relaciones 4:2:2 o 4:1:1), que reduce el tamaño del archivo resultante.

Contenido relacionado

PDP-10

Comisión Internacional de Iluminación

Fiat S.p.A.

Más resultados...
Tamaño del texto:
Copiar
Síguenos en YouTube
¡ Ayúdanos a crecer con @academialab !