什么是顏色模型？

顏色模型是一種抽象的數學模型，描述了顏色如何表示為一組數字（例如，RGB中的三元組或CMYK中的四元組）。通常可以使用坐標系來描述顏色模型，并且系統中的每種顏色由坐標空間中的單個點表示。

對于給定的顏色模型，要將元組或四邊形解釋為顏色，我們可以定義一組用于精確校準和生成顏色的規則和定義，即映射函數。顏色空間識別顏色模型和映射函數的特定組合。識別顏色空間會自動識別關聯的顏色模型。例如，Adobe RGB和sRGB是兩個不同的顏色空間，都基于RGB顏色模型。

RGB

RGB顏色模型存儲紅色，綠色和藍色的各個值。通過基于RGB顏色模型的顏色空間，將三個原色相加，以創建從完全白色到完全黑色的顏色。

RGB顏色空間與設備相關聯。因此，當掃描相同圖像時，不同的掃描儀獲得不同的彩色圖像數據；不同的顯示器在渲染相同圖像時具有不同的顏色顯示結果。

從這種顏色模型衍生出許多不同的RGB顏色空間，標準RGB（sRGB）是一個較為流行的例子。

HSV

HSV（色調，飽和度，值），也稱為HSB（色調，飽和度，亮度），經常被藝術家使用，因為在色調和飽和度方面考慮顏色通常比在加法或減法方面更自然顏色成分。

該系統比RGB更接近人們的體驗和顏色感知。

在繪畫術語中，色調，飽和度和值以顏色，陰影和色調表示。

HSV模型空間可以用倒六角金字塔來描述。

• 頂部表面是正六邊形，顯示H方向的色調變化，從0°到360°是可見光的整個光譜。六邊形的六個角代表紅色，黃色，綠色，青色，藍色和品紅色六種顏色的位置，每種顏色相隔60°。
• 飽和度S由從中心到六邊形邊界的S方向表示，并且值從0到1變化。越接近六邊形邊界，顏色飽和度越高。六邊形邊界的顏色是最飽和的，即S = 1; 六邊形中心的顏色飽和度為0，即S = 0。
• 六角錐的高度（也稱為中心軸）由V表示，其表示從底部到頂部的從黑到白的漸變。V的底部是黑色，V = 0；V的頂部是白色，V = 1。

YUV

Y'UV模型根據一個亮度分量（Y'）和兩個色度（UV）分量定義顏色空間。Y'通道可以保存黑白數據。如果只有Y分量且沒有U和V分量，則表示的圖形為灰度。

Y分量可以用下式計算：Y = 0. 299 * R + 0. 587 * G + 0.14 * B，這是常用的灰度公式。色差U和V由BY和RY以不同比例壓縮。

與RGB相比，Y'UV不一定為每個像素存儲三元組。可以用幾種不同的方式對Y'UV圖像進行采樣。例如，對于YUV420，它為每個點保存一個亮度分量，并且每2×2點為兩個色度值 - 一個Cr（U）值和一個Cb（V）值。每4個像素I.E. 6個字節。

術語Y'UV，YUV，YCbCr，YPbPr等的范圍有時是模糊和重疊的。歷史上，術語YUV和Y'UV用于電視系統中的顏色信息的特定模擬編碼，而YCbCr用于適合于視頻和靜止圖像壓縮和傳輸的顏色信息的數字編碼，例如MPEG和JPEG。今天，術語YUV通常用于計算機行業，以描述使用YCbCr編碼的文件格式。

要了解有關成像基礎知識的更多信息，請閱讀圖像處理101系列文章中的第一篇：圖像處理101教程：什么是圖像？