На этом шаге мы рассмотрим основные понятия, связанные с этой цветовой моделью.
Эта модель используется для описания цветов, которые получаются с помощью устройств, основанных на принципе излучения. В качестве основных цветов выбран красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Иные цвета и оттенки получаются смешиванием определенного количества указанных основных цветов.
Рис.1. Основные цвета RGB и их смешивание
Получение цветов в результате аддитивного смешивания:
Зелёный + Красный = Жёлтый (Yellow) Зелёный + Синий = Голубой (Cyan) Синий + Красный = Пурпурный (Magenta) Синий + Красный + Зелёный = Белый (White) Нет света = Черный
Вкратце история системы RGB такова. Томас Юнг (1773-1829) взял три фонаря и приспособил к ним красный, зеленый и синий светофильтры. Так были получены источники света соответствующих цветов. Направив на белый экран свет этих трех источников, ученый получил такое изображение (рисунок 1). На экране свет от источников давал цветные круги. В местах пересечения кругов наблюдалось смешивание цветов. Желтый цвет получался смешиванием красного и зеленого, голубой - смесь зеленого и синего, пурпурный - синего и красного, а белый цвет образовывался смешением всех трех основных цветов. Некоторое время спустя, Джемс Максвелл (1831-1879) изготовил первый колориметр, с помощью которого человек мог зрительно сравнивать монохроматический цвет и цвет смешивания в заданной пропорции компонент RGB. Регулируя яркость каждой из смешиваемых компонент, можно добиться уравнивания цветов смеси и монохроматического излучения. Это описывается следующим образом:
Ц = rR + gG + bВ,
Соотношение коэффициентов r, g и b Максвелл наглядно показал с помощью треугольника, впоследствии названного его именем. Треугольник Максвелла является равносторонним, в его вершинах располагаются основные цвета - R, G и В (рисунок 2).
Рис.2. Треугольник Максвелла
Из заданной точки проводятся линии, перпендикулярные сторонам треугольника. Длина каждой линии и показывает соответствующую величину коэффициента r, g или b. Одинаковые значения r=g=b имеют место в центре треугольника и соответствуют белому цвету. Следует также отметить, что некоторый цвет может изображаться как внутренней точкой такого треугольника, так и точкой, лежащей за его пределами. В последнем случае это соответствует отрицательному значению соответствующего цветового коэффициента. Сумма коэффициентов равна высоте треугольника, а при высоте, равной единице, - r+g+b = 1.
В качестве основных цветов Максвелл использовал излучения с такими длинами волн - 630, 528 и 457 нм.
К настоящему времени система RGB является официальным стандартом. Решением Международной Комиссии по Освещению - МКО (CIE - Commision International de l'Eclairage) в 1931 году были стандартизованы основные цвета, которые было рекомендовано использовать в качестве R, G и В. Это монохроматические цвета светового излучения с длинами волн соответственно: R - 700 нм; G - 546.1 нм; В - 435.8 нм.
Красный цвет получается с помощью лампы накаливания с фильтром. Для получения чистых зеленого и синего цветов используется ртутная лампа. Также стандартизировано значение светового потока для каждого основного цвета.
Еще одним важным параметром для системы RGB является цвет, получаемый смешением трех компонент в равных количествах. Это белый цвет. Оказывается, что для того, чтобы смешиванием компонент R, G и В получить белый цвет, яркости соответствующих источников не должны быть равны друг другу, а находиться в пропорции
LR : LG : LB = 1 : 4.5907 : 0.0601.
Если расчеты цвета производятся для источников излучения с одинаковой яркостью, то указанное соотношение яркостей можно учесть соответствующими масштабными коэффициентами.
На следующем шаге мы закончим изучение этого вопроса.
