Модель XYZ

Протягом першої третини XX століття Міжнародна комісія з освітлення проводила дослідження фізіології людського зору, на основі яких у 1931 році була запропонована перцептивна колірна модель, що одержала назву XYZ.

Колірний простір моделі кольору XYZ являє собою криволінійний конус з вершиною в початку колірних координат. У міру віддалення від вершини освітлення кольорів відповідних точок, що лежать усередині цього конуса, зростає. Представлена ​​на рис. 8 видима частина колірного трикутника в моделі кольору XYZ має форму сегмента неправильної параболи. На її криволінійній межі розташовуються спектрально чисті кольори, на прямолінійній хорді – кольори, одержані змішуванням червоного і пурпурного. При видаленні від межі фігури насиченість кольору зменшується і в центрі розташовується ахроматична точка.

Рис. 8. Графічне представлення моделі XYZ

Оскільки працювати з об'ємним поданням колірного простору у вигляді неправильного конуса не дуже зручно, на практиці частіше користуються нормованим колірним простором, який отримав назву xyY.

Рис. 9. Графічне представлення моделі xyZ

Ця назва пояснюється тим, що в нормованому варіанті координати х і y зберігаються, а координата z зникає, оскільки цей варіант колірного простору двомірний (колірна діаграма або локус). Вона будується шляхом проектування трикутника кольору на площину xy за формулами:

(1)

Яскравість можна отримати координатою Y, а X, Z визначити із формул:

(2)

Звичайно, на кольоровій діаграмі представлені не всі кольори простору XYZ, але для порівняння колірних обхватів і перетворення колірних просторів, заради яких і створювалася ця колірна модель, фактор освітленості відтінків можна не розглядати.

2. Перетворення моделей

2.1. Перетворення моделі RGB

Конвертування моделі RGB в будь-яку іншу колірну модель виконується після нормалізації значень її червоної, зеленої та синьої складових. Для цього значення яскравості по кожній складовій переводяться з діапазону [0.. 255] в діапазон [0.. 1].

2.1.1 Перевід RGB в HSB ( HSV)

2 .1.4 Перевід RGB в XYZ

Як і в попередньому підпункті перед конвертацією значення яскравостей по червоній, зеленій та синій компонентах нормалізуються. Основний принцип перетворення полягає в наступному (a = 0.055):

2.2. Перетворення моделі HSB вRGB

Діапазони зміни величин наступні:

· величина H може приймати значення в діапазоні [0, 360];

· величини S, V, R, G, B - в діапазоні [0, 1].

Конвертація колірних моделей виконується згідно з правилами, описаним нижче:

H_i = [ H / 60] mod 6;

f = (H / 60) – H_i;

p = V (1 - S);

q = V (1 - f S);

t = V (1 - (1 - f) S);

якщо H_i = 0 => R = V, G = t, B = p;

якщо H_i = 1 => R = q, G = V, B = p;

якщо H_i = 2 => R = p, G = V, B = t;

якщо Hi = 3 => R = p, G = q, B = V;

якщо H_i = 4 => R = t, G = p, B = V;

якщо H_i = 5 => R = V, G = p, B = q.

2.3. Перетворення моделі HSL в RGB

Діапазони зміни величин наступні:

· величина H може приймати значення в діапазоні [0, 360];

· величини S, L, R, G, B – у діапазоні [0, 1].

Конвертація колірних моделей виконується згідно з правилами, описаним 1