Лабораторная работа №4. Цветовые модели HSB и HLS

Модель HSB (Hue - оттенок, Saturation - насыщенность, Brightness - яркость) является вариантом модели RGB и также базируется на использовании базовых цветов. Из всех используемых в настоящее время моделей эта модель наиболее точно соответствует способу восприятия цвета человеческим глазом. Она позволяет описывать цвета интуитивно ясным способом. В HSB модели все цвета определяются с помощью комбинации трех базовых параметров. Оттенок (Н) - это длина световой волны, отраженной или прошедшей через объект. Обычно для описания оттенка (в некоторых источниках используется термин цветовой тон) используется название цвета, например: красный, оранжевый или зеленый. Каждый оттенок занимает определенное положение на периферии цветового круга и характеризуется величиной угла в диапазоне от 0 (наверху цветового круга) до 360 градусов. По периферии цветового круга расположены шесть цветов: желтый (Yellow), красный (Red), пурпурный (Magenta), синий (Blue), голубой (Cyan) и зеленый (Green). Так, значение 90 градусов задает оттенок красного цвета, а 180 градусов - пурпурного цвета. Насыщенность (S) описывает степень чистоты цвета. Насыщенность позволяет оценить, насколько "глубоким" и "чистым" является данный цвет, то есть насколько он отличается от ахроматического. Она определяет соотношение серого цвета и данного оттенка и выражается в процентах от 0% (серый) до 100% (полностью насыщенный). По мере перемещения поперек цветового круга (в отличии от движения по окружности), уменьшается доля цвета, от которого вы удаляетесь, и возрастает доля цвета, к которому вы приближаетесь. По мере приближения к центру цветового круга цвет приближается к серому (разбеливается), поскольку при этом все базовые цвета смешиваются в равной пропорции. При величине параметра Насыщенность (S) равной 0 получается оттенок серого цвета (от белого до черного в зависимости от значения параметра Яркость (B)). В некоторых источниках для этого параметра используется термин контрастность. Яркость (B) характеризует относительную освещенность или затемненность цвета (интенсивность цвета), поэтому она измеряется в процентах в диапазоне от 0% (черный) до 100% (белый. При увеличении яркости цвет становится более светлым (белым). Компонента Яркость является нелинейной, что близко соответствует нашему восприятию светлых и темных цветов. В некоторых случаях модель HSB представляется в форме HLS

Модель HLS (Hue, Lightness, Saturation - цветовой тон, светлота, насыщенность) - модель ориентированная на человека и обеспечивающая возможность явного задания требуемого оттенка цвета (см. рис. 5). Эта модель образует подпространство, представляющее собой двойной конус, в котором черный цвет задается вершиной нижнего конуса и соответствует значению L = 0, белый цвет максимальной интенсивности задается вершиной верхнего конуса и соответствует значению L = 1. Максимально интенсивные цветовые тона соответствуют основанию конусов с L = 0.5, что не совсем удобно.

Цветовой тон H, аналогично системе HSB, задается углом поворота.

Насыщенность S меняется в пределах от 0 до 1 и задается расстоянием от вертикальной оси L до боковой поверхности конуса. Т.е. максимально насыщенные цветовые цвета располагаются при L=0.5, S=1.

Рис. 5 Цветовая модель HLS