2.4. Цветовые пространства

Большинство цифровых видеоприложений приспособлены для отображения цветного видео, поэтому необходимо иметь определенный механизм для захвата (т.е. фиксации) и представления цветовой информации. Для монохромного изображения (например, рис. 2.1) достаточно задать всего одно число для выражения яркости или светимости каждого пространственного пиксела. А цветное изображение требует не менее трех чисел на один пиксел для точной передачи его цвета. Метод, выбранный для представления яркости (или светимости) и цвета, называется цветовым пространством.

2.4.1. RGB

В цветовое пространство RGB пикселы цветного изображения представляются с помощью трех чисел, указывающих относительное соотношение красного (Red), зеленого (Green) и голубого (Blue) цветов (три основные компоненты видимого света). Любой цвет можно получить с помощью комбинации красного, зеленого и голубого цветов в соответствующей пропорции. На рис. 2.9 показаны красная, зеленая и голубая компоненты цветного изображения: красная компонента состоит из всех красных элементов, зеленая компонента образована всеми зелеными элементами, а голубая включает все голубые. Фигура справа одета в голубой свитер, и поэтому он выглядит «ярче» в голубой компоненте, в то же время красная жилетка на левой фигуре выглядит ярче в красной компоненте. Пространство RGB хорошо приспособлено для фиксирования и показа цветных изображений. Захват изображения RGB основан на фильтровании красной, зеленой и голубой компонент видеосцены и их фиксировании с помощью отдельных сенсорных матриц. Цветные электроннолучевые трубки CRTs (Cathode Ray Tubes) и жидкокристаллические дисплеи отображают RGB-изображения, отдельно освещая красные, зеленые и голубые компоненты каждого пиксела в соответствии с интенсивностью каждого из них. Если смотреть на экран с расстояния обычного зрителя, то различные компоненты сливаются в единый «правильный цвет».

Рис. 2.9. Красный, зеленый и голубой компоненты цветного изображения.