關於RGB

簡介

三原色光模式(RGB color model),又稱RGB顏色模型或紅綠藍顏色模型,是一種加色模型,將紅(Red)、綠(Green)、藍(Blue)三原色的色光以不同的比例相加,以合成產生各種色彩光。

這裏所說的加色模型,是區別與早期攝影(衝曬照片)的減色模型

爲什麼是紅綠藍

三原色的原理不是出於物理原因,而是由於生理原因造成的。人的眼睛內有幾種辨別顏色的錐形感光細胞,到的刺激略大於辨別綠色的細胞,人的感覺是黃色;如果辨別黃綠色的細胞受到的刺激大大高於辨別綠色的細胞,人的感覺是紅色。雖然三種細胞並不是分別對紅色、綠色和藍色最敏感,但這三種光可以分別對三種錐形細胞產生刺激。

既然“三原色的原理不是出於物理原因,而是由於生理原因造成的”,那麼前段所說的“用三種原色的光以不同的比例加和到一起,形成各種顏色的光”顯然就不大合適。使用三原色並不足以重現所有的色彩,準確地說法應該是“將三原色光以不同的比例複合後,對人的眼睛可以形成與各種頻率的可見光等效的色覺。”只有那些在三原色的色度所定義的顏色三角內的顏色,纔可以利用三原色的光以非負量相加混合得到。
例如,紅光與綠光按某種比例複合,對三種錐狀細胞刺激後產生的色覺可與眼睛對單純的黃光的色覺等效。但決不能認爲紅光與綠光按某種比例複合後生成黃光,或黃光是由紅光和綠光復合而成的。

爲什麼RGB都是256個值

紅綠藍的三原色光顯示技術廣泛用於電視和計算機的顯示器,利用紅、綠、藍三原色作爲子像素組成的真色彩的像素,透過眼睛及大腦的模糊化,“人類看到”不存在於顯示器上的感知色彩。最常見的有陰極射線管顯示屏、LED顯示屏、液晶顯示屏和等離子顯示屏等。三種原色光在每一象素中以0-255 (28)強度組合成從全黑色到全白色之間各種不同的顏色光,當前在計算機硬件中採取每一象素用24比特(比特)表示的方法,所以三種原色光各分到8比特,每一種原色的強度依照8比特的最高值28分爲256個值。用這種方法可以組合16777216種顏色。最新的顯卡、顯示屏及軟件,已可支持到 210 , 即可以產生出 1073741824種顏色。

什麼是Gamma校正

爲圖像進行伽馬編碼的目的是用來對人類視覺的特性進行補償,從而根據人類對光線或者黑白的感知,最大化地利用表示黑白的數據位或帶寬。在通常的照明(既不是漆黑一片,也不是令人目眩的明亮)的情況下,人類的視覺大體有伽馬或者是冪函數的性質。如果不將圖像進行伽馬編碼,那麼數據位或者帶寬的利用就會分佈不均勻——會有過多的數據位或者帶寬用來表示人類根本無法察覺到的差異,而用於表示人類非常敏感的視覺感知範圍的數據位或者帶寬又會不足。圖像的伽馬編碼並不是必須的(甚至有的時候會適得其反),浮點數格式的顏色值已經提供了一部分對數曲線的線性估計。

由於gamma校正,在計算機顯示設備上的顏色輸出的強度通常不是直接正比於在圖象文件中R, G和B值。就是說,即使值0.5非常接近於0到1.0(完全強度)的一半,計算機顯示器在顯示 (0.5, 0.5, 0.5)時候的光強度通常(在標準2.2-gamma CRT/LCD上)是在顯示 (1.0, 1.0, 1.0)時候的大約22%,而不是50%

顯示模式

24比特模式

每像素24位(比特s per pixel,bpp)編碼的RGB值:使用三個8位無符號整數(0到255)表示紅色、綠色和藍色的強度。這是當前主流的標準表示方法,用於真彩色和JPEG或者TIFF等圖像文件格式裏的通用顏色交換。它可以產生一千六百萬種顏色組合,對人類的眼睛來說,其中有許多顏色已經是無法確切的分辨。
下圖展示了24 bpp的RGB立方體的三個“完全飽和”面,它們被展開到平面上:

在這裏插入圖片描述

16比特模式

16比特模式分配給每種原色各爲5比特,其中綠色爲6比特,因爲人眼對綠色分辨的色調更精確。但某些情況下每種原色各佔5比特,餘下的1比特不使用。

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