Рассмотрим основные модели представления (или описания) цвета. Компьютер, обрабатывая изображение, должен оперировать с описывающими его последовательностями чисел. Данная последовательность, как правило, задает положение точки изображения (пиксела) в области изображения, а сами числа – присвоенный этой точке цвет. В старых компьютерных системах число цветов ограничивалось двумя (например, черный и белый), четырьмя, шестнадцатью, а в первых продвинутых видеоадаптерах VGA —256. При таком разнообразии для выбора цвета было достаточно указать его номер в записанной в памяти видеокарты палитре. О задании для каждого пиксела уникального (заданного исключительно для этой точки экрана) цвета не могло идти и речи.
ПРИМЕЧАНИЕ. Возможность изменения цветов, записанных в палитре, существовала в некоторых режимах работы видеоадаптера, но так как палитра описывала оттенки для всего изображения, а не для конкретного пиксела, изменение оттенка немедленно сказывалось на всех пикселах изображения, имеющих такой же номер цвета.
По мере развития систем вывода изображений росло и число отображаемых оттенков. Задавать их просто номером стало неудобно, поэтому разработчики аппаратуры и программного обеспечения перешли к другой системе. Для каждого пиксела стали записывать его собственный код цвета, не связанный с цветом остальных пикселов. Для точного задания цвета изначально применяли три основных компонента, используемых для воспроизведения оттенков на экране монитора или обычного телевизора, – красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue).
Так появилась система описания цветов, чаще называемая по первым буквам английских названий основных цветов – RGB. Эти цвета так и называют – основные цвета модели, или просто основные цвета. С этим термином, правда, применительно к традиционным краскам, знакомо большинство читателей.
Такая система, или, как ее чаще называют, модель описаний цветов, наиболее точно подходит к принципам вывода изображения на экран монитора – три числа задают яркость свечения зерен красного, зеленого и синего люминофора в заданной точке экрана. Поэтому данная модель получила наиболее широкое распространение в области компьютерной графики, ориентированной на просмотр изображений на экране монитора. Светочувствительные матрицы цифровых фотокамер также воспринимают изображение, разделяя его на три компонента – красный, зеленый и синий каналы. Поэтому там также применяется модель представления цвета RGB.
ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые модели цифровых камер регистрируют (воспринимают) изображение не в основных цветах модели, а в дополнительных к ним цветах. Возможно использование дополнительных цветовых каналов—производители стремится достичь наилучшего качества цветопередачи. Но конечный результат все равно записывается в виде последовательности чисел, задающих яркость для красного, зеленого и синего каналов в заданной точке изображения.
Итак, как мы видим, цветовая модель RGB хорошо подходит для описания изображений, формируемых источниками света – экранами мониторов и плазменных панелей, мультимедиа-проекторами и др. Эта же цветовая модель используется при выводе изображения на фотопленку и фотобумагу в цифровых печатающих машинах.
ПРИМЕЧАНИЕ. Использование цветовой модели RGB – отличительная особенность фотографических печатающих машин. Печатные машины, используемые в полиграфии, работают с другим набором основных цветов или со специально приготовленными красителями.
Так как при задании определенного оттенка в рамках модели RGB цвет формируется в результате сложения света трех источников – красного, зеленого и синего, эту модель часто называют аддитивной (суммирующей). Таким образом, для задания белого цвета необходимо указать для всех трех компонентов максимальные значенияяркости, а для задания черного – полностью погасить все источники (например, точки люминофора), задающие цвет в нужной точке изображения, – указать для них нулевую яркость. Можно задать любую яркость при нейтральном цвете, указав одинаковые значения для всех трех цветовых компонентов.