Rangli modellar va ularning turlari

3.4 Qo'shimcha RGB rang modeli

Shakl 3.4.1. RGB rang modeli. Bitta kub ichidagi har qanday rang uchta asosiy ranglarning qo'shimcha birikmasi shaklida tasvirlanishi mumkin

Ko'rishning uchburchagi nazariyasiga ko'ra, inson ko'zlari retinaning konuslarida uchta vizual pigmentni qo'zg'atib, rangni sezadi. Ushbu pigmentlardan biri uzunligi 630 nm (qizil) nurga nisbatan sezgirroq, ikkinchisi maksimal sezgirlik 530 nm (yashil) yaqinida, uchinchisi esa 450 nm (ko'k) chastotada. Yorug'lik manbalarining intensivligini taqqoslab, biz yorug'lik rangini sezamiz. Ko'rishning bu nazariyasi RGB rang modeli deb ataladigan uchta asosiy rang - qizil (qizil), yashil (yashil) va ko'k (ko'k) dan foydalanib, monitordagi ranglarni namoyish qilish uchun asosdir.

Ushbu model R, G va B o'qlari bo'ylab shakllantirilgan birlik kub yordamida shakllantirilishi mumkin. 3.4.1. Kelib chiqishi qora, koordinatalari (1, 1, 1) bilan qarama-qarshi cho'qqisi esa oq rangda. Eksa bo'ylab joylashgan kubning uchlari birlamchi ranglarni, qolgan uchlari esa qo'shimcha ranglarni bildiradi.

Qisqasi, RGB tizimining tarixi quyidagicha. Tomas Jung (1773-1829) uchta chiroqni olib, ularga qizil, yashil va ko'k filtrlarni o'rnatdi. shu tarzda ranglarga mos keladigan yorug'lik manbalari olingan. oq ekranga ushbu uchta manbaning yorug'ligini yuborgan olim shunday tasvirni oldi (3.4.2-rasm). Ekranda manbalardan kelgan yorug'lik rangli doiralarni berdi. Doira chorrahasida ranglarning aralashishi kuzatildi. Sariq qizil va yashil, ko'k - yashil va ko'k, binafsha - ko'k va qizil, oq - har uchala asosiy ranglarni aralashtirish natijasida olingan. Biroz vaqt o'tgach, Jeyms Maksvell (1831-1879) RGB tarkibiy qismlarining ma'lum bir nisbatida monoxromatik rang va aralashtirish rangini vizual ravishda taqqoslashi mumkin bo'lgan birinchi kolorimetrni yaratdi. Aralash komponentlarning har birining yorqinligini sozlash orqali aralashmaning ranglarini va monoxromatik nurlanishni tenglashtirishga erishish mumkin.

Shakl 3.4.2. RGB rang modeli

Shakl 12.13. NTSC rang koordinatalari uchun RGB rangli gamut. Illuminati C koordinatalari (0.310; 0.316) nuqtada joylashgan bo'lib, Y \u003d 100.0 nashrida qiymatiga ega.

XYZ tizimi singari, RGB ham qo'shimcha modeldir. Birlik kubining ichidagi har bir nuqta (rang) R, G va B birlik vektorlari yordamida asosiy ranglarning o'lchangan vektor yig'indisi bilan ifodalanishi mumkin:

parametrlar qayerda R, G  va Ichida  0-1 oralig'idagi qiymatlarni oling. Masalan, binafsha cho'qqiga maksimal qizil va ko'k qiymatlarni qo'shish orqali erishiladi, natijada uchlik (1,0,1), oq (1, 1, 1) qizil, yashil va ko'kning maksimal qiymatlarining yig'indisidir. Kulning soyalari kubning asosiy diagonali bo'ylab, kelib chiqishi (qora) dan oq uchigacha bo'lgan qismida berilgan. Ushbu diagonal bo'ylab joylashgan nuqtalar barcha boshlang'ich ranglardan teng ulush oladi va oq va qora o'rtasidagi kulrang nuqta (0,5; 0.5; 0.5) sifatida ko'rsatilgan.

Hozirgi vaqtda RGB tizimi rasmiy standart hisoblanadi. Xalqaro yoritish bo'yicha komissiyaning qarori bilan - MCO 1931 y. asosiy ranglar standartlashtirildi, ularni R, G va B sifatida ishlatish tavsiya etildi. Bular mos ravishda to'lqin uzunligi bilan nurlanishning monoxromatik ranglari:

G - 546,1 nm

B - 435,8 nm

Qizil rang filtrli akkor chiroq yordamida olinadi. Sof simli chiroq yashil va ko'k rangni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Shuningdek, har bir asosiy rang uchun nurli oqim darajasi standartlashtirilgan.

RGB tizimida to'liq bo'lmagan rang gamuti mavjud - ba'zi to'yingan ranglar ushbu uchta komponentning aralashmasidan iborat emas. Birinchidan, bu yashildan ko'kgacha ranglar, shu jumladan ko'kning barcha soyalari. Biz to'yingan ranglar haqida gapirayapmiz, chunki, masalan, to'yinmagan ko'k ranglarni RGB tarkibiy qismlarini aralashtirish orqali olish mumkin. To'liq qamrab olinmaganiga qaramay, RGB tizimi hozirgi kunda keng qo'llaniladi - birinchi navbatda rangli televizorlar va kompyuter displeylarida. ba'zi rang soyalarining yo'qligi juda sezilmaydi.

RGB tizimining mashhurligiga hissa qo'shadigan yana bir omil uning ko'rinishi - asosiy ranglar ko'rinadigan spektrning uchta aniq ko'rinadigan qismida.

Bundan tashqari, insonning rang ko'rish qobiliyatini tushuntiruvchi gipotezalardan biri bu uch komponentli nazariya bo'lib, inson vizual tizimida fotosensitiv elementlarning uch turi mavjudligini ta'kidlaydi. Bir turdagi elementlar yashil rangga, boshqasi qizil rangga, uchinchisi ko'k rangga javob beradi. Bunday gipoteza Lomonosov tomonidan bildirilgan edi, T. Yungdan boshlab ko'plab olimlar uni isbotlash bilan shug'ullanishgan. Biroq, uch komponentli nazariya insonning ranglarini ko'rishning yagona nazariyasi emas.