HSV

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

HSV (англ.: Hue, Saturation, Value — тон, насычанасць, значэнне) або HSB (англ.: Hue, Saturation, Brightness — адценне, насычанасць, яркасць) — каляровая мадэль, у якой каардынатамі колера з'яўляюцца:

Шкала адценняў — Hue
  • Hue — колерны тон, (напрыклад, чырвоны, зялёны ці сіне-блакітны). Вар'іруецца ў межах 0—360°, аднак часам прыводзіцца да дыяпазону 0—100 або 0—1.
  • Saturation — насычанасць. Вар'іруецца ў межах 0—100 ці 0—1. Чым больш гэты параметр, тым «чысцей» колер, таму гэты параметр часам завуць чысцінёй колеру. А чым бліжэй гэты параметр да нуля, тым бліжэй колер да нейтральнага шэрага.
  • Value (значэнне колеру) ці Brightness — яркасць. Таксама задаецца ў межах 0—100 і 0—1.

Мадэль была створана Элві Рэем Смітам, адным з заснавальнікаў Pixar, у 1978 годзе. Яна з'яўляецца нелінейным пераўтварэннем мадэлі RGB.

Колер, прадстаўлены ў HSV, залежыць ад прылады, на якую ён будзе выведзены, бо HSV — пераўтварэнне мадэлі RGB, якая таксама залежыць ад прылады. Для атрымання кода колеру, які не залежыць ад прылады, выкарыстоўваецца мадэль Lab.

Варта адзначыць, што HSV (HSB) і HSL — дзве розныя колерныя мадэлі.

Трохмерныя візуалізацыі прасторы HSV[правіць | правіць зыходнік]

Цыліндр[правіць | правіць зыходнік]

Цыліндр
HSV cyclinder.gif

Найпрасцейшы спосаб адлюстраваць HSV у трохмерную прастору — скарыстацца цыліндрычнай сістэмай каардынат. Тут каардыната H вызначаецца палярным вуглом, S — радыус-вектарам, а V — Z-каардынатай. Гэта значыць, адценне змяняецца пры руху ўздоўж акружнасці цыліндру, насычанасць — уздоўж радыусу, а яркасць — уздоўж вышыні. Нягледзячы на «матэматычную» дакладнасць, у такой мадэлі ёсць істотны недахоп: на практыцы колькасць распазнаваных вокам узроўняў насычанасці і адценняў памяншаецца пры набліжэнні яркасці (V) да нулю (гэта значыць, на адценнях, блізкіх да чорнага). Таксама на малых S і V з'яўляюцца істотныя памылкі акруглення пры перакладзе RGB у HSV і наадварот. Таму часцей ужываецца канічная мадэль.

Конус[правіць | правіць зыходнік]

Канічнае ўяўленне мадэлі
HSV cone.gif

Іншы спосаб візуалізацыі каляровай прасторы — конус. Як і ў цыліндры, адценне змяняецца па акружнасці конусу. Насычанасць колеру ўзрастае з аддаленнем ад восі конусу, а яркасць — з набліжэннем да яго падножжа. Часам замест конусу выкарыстоўваецца шасцікутная правільная піраміда.


Абодва гэтых спосабу з'яўляюцца зручнай трохмернай ілюстрацыяй прасторы HSV. Але з-за трохмернасці яны ў прыкладным ПА не ўжываюцца.

Візуалізацыя HSV у прыкладным ПА[правіць | правіць зыходнік]

Мадэль HSV часта выкарыстоўваецца ў праграмах камп'ютарнай графікі, бо зручная для чалавека. Ніжэй азначаны спосабы «разгортвання» трохмернай прасторы HSV на двухмерны экран камп'ютара.

Колерны круг[правіць | правіць зыходнік]

Гэта візуалізацыя складаецца з колернага кругу (гэта значыць, папярэчнага сячэння цыліндру) і рухавічка яркасці (вышыні цыліндру). Гэта візуалізацыя атрымала шырокую вядомасць па першых версіях ПА кампаніі Corel. На гэты момант ужываецца надзвычай рэдка, часцей выкарыстоўваюць кальцавую мадэль («а-ля Macromedia»)


Колернае кальцо[правіць | правіць зыходнік]

Колернае кальцо з восямі H, S і V
Кальцо з паваротам

Адценне падаецца ў выглядзе вясёлкавага кальца, а насычанасць і значэнне колеру выбіраюцца з дапамогай упісанага ў гэта кальцо трохвугольніку. Яго вертыкальная вось, як правіла, рэгулюе насычанасць, а гарызантальная дазваляе змяняць значэнне колеру. Такім чынам, для выбару колеру трэба спачатку паказаць адценне, а потым абраць патрэбны колер з трохвугольніка.

Змена аднаго кампанента[правіць | правіць зыходнік]

Тры ўзроўні яркасці пры якіх павялічваецца насычанасць
Тры ўзроўні насычанасці пры якіх павялічваецца яркасць

На гэтых дзвюх дыяграмах паказаны колеры, якія адрозніваюцца толькі адным кампанентам.

Пераўтварэнне колерных кампанентаў паміж мадэоямі[правіць | правіць зыходнік]

RGB → HSV[правіць | правіць зыходнік]

Ілюстрацыя, якая дэманструе адносіны паміж RGB і HSV

Лічым, што:

Няхай  — максімальнае значэнне з , і , а  — мінімальнае з іх.

калі
калі і
калі і
калі
калі
калі
иначе

HSV → RGB[правіць | правіць зыходнік]

калі
калі
калі
калі
калі
калі

У камп'ютарнай графіцы кампаненты S і V прынята ўяўляць цэлым лікам ад 0 да 255 (у вакне выбару колераў у Microsoft Windows — ад 0 да 240) замест рэчаіснага ад 0 да 1. Пры цэлалікавым кадзіраванні для кожнага колеру ў HSV ёсць адпаведны колер у RGB. Аднак адваротнае сцвярджэнне не з'яўляецца дакладным: некаторыя колеры ў RGB нельга выразіць у HSV так, каб значэнне кожнага кампанента было цэлым. Фактычна, пры такім кадзіраванні даступна толькі частка колернай прасторы RGB.

Дадатковыя колеры[правіць | правіць зыходнік]

Два колеры завуцца дадатковымі, калі пры змешванні іх у роўнай прапорцыі атрымліваецца чысты шэры колер. Калі зададзены адзін колер (, , ), то абавязкова існуе дадатковы яму колер (, , ). Паколькі выніковы колер павінен быць шэрым, яго насычанасць (S) павінна быць роўная 0. Такім чынам,

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]