5.3 Relier HSV à RVB

Pour comprendre mieux les Espaces de Couleur HSV et RVB, cela aide de comprendre leur rapport. Un exercice extrêmement utile consiste à identifier les parties du cube RVB qui correspondent aux surfaces de Teinte, de Saturation, et de Valeur constantes.

Nous commençons en définissant mieux l'éclat/brightness.  . Cette notion a été présentée dans la section précédente, et c'est une mesure de la perception visuelle de combien de lumière une zone émet. Une lampe avec un commutateur d'intensité variable permet au niveau de l'éclat de varier. La rotation de la lampe augmente vers le haut notre perception d'éclat. Notez que la notion de l'éclat ne dépend pas de la couleur de la lumière. Il y a autant de sens de parler de l'éclat d'une lampe rouge qu'on le fait à propos d'une lampe blanche.

Un moniteur de couleur est juste une collection de milliers de lampes (c'est-à-dire, Pixel) qui émettent la lumière rouge, verte, et bleue. Puisque chacune des lampes peut être indépendamment contrôlée, tout l'éclat d'une zone sur le moniteur est la somme des éclats de chaque couleur. Les couleurs ayant le même l'éclat dans le cube RVB, alors, sont ceux dont la somme des trois composantes de couleurs aboutissent à la même valeur. Pour un niveau particulier d'éclat, ceci représente un plan perpendiculaire à l'axe neutre [gris] (c'est-à-dire, $R+G+B=\mbox{constant}$). La Figure 5.5

  

Figure 5.5: Plans d'éclat constant dans le cube RVB

montre trois exemples des plans perpendiculaires à l'axe neutre dans le cube RVB. Le cube sur la Figure 5.5(a) montre le plan le plus foncé, le cube sur la Figure 5.5(c) le plus clair, et le cube sur la Figure 5.5(b) un plan d'éclat intermédiaire. Notez comment les couleurs dans chaque plan semblent également lumineuses. Les trois cubes dans la figure montrent des plans de couleur de 25, de 50, et de 75% d'éclat. Le Noir intégral et le Blanc intégral ont un éclat qui est de 0% et 100%, respectivement, et se composent de simples points dans le cube.

Il y a beaucoup de concepts étroitement liés à l'éclat et qui ont de diverses et utiles propriétés . L'éclat est formellement défini pour être (R+G+B)/3; c'est une propriété physique de couleur et elle ne correspond pas bien à la perception humaine de couleur. Pour cette raison, l'éclat n'est pas utilisé réellement dans le GIMP. Cependant, le GIMP utilise :

• légèreté(lightness), $L=[\max(R,G,B)+\min(R,G,B)]/2$,
• valeur, $V=\max(R,G,B)$, et
• luminance, Y=0.30 R + 0.59 G + 0.11 B.

La Luminance       est la représentation de l'éclat qui correspond mieux à la perception humaine parce que les pondérations 0.30, 0.59, et 0.11 correspondent le plus étroitement à la sensibilité de l'oeil aux rouge, vert, et bleu.

La Figure 5.6

  

Figure 5.6: Différentes projections sur l'Axe Neutre

montre comment les différentes définitions pour l'éclat se projettent sur l'axe neutre. La figure montre la position dans le cube en RVB d'une couleur représentative, 220^R 60^G 120^B, et des emplacements sur l'axe neutre correspondant à la valeur, V , à la légèreté,(lightness,) L, , et à la luminance,Y. Comme on peut le voir sur la Figure 5.6, la valeur est la plus lumineuse. La luminance et la légèreté sont variables et soit l'une ou soit l'autre une peut être la plus foncée selon le choix de la triplette RVB.

Ensuite, nous définissons la Saturation.   La définition de la saturation est liée à celle de l'éclat. La saturation est le pittoresque (colorfulness) relatif d'une zone en ce qui concerne son éclat. Que signifie pittoresque (colorfulness)? Une réponse peut être donnée dans le contexte du cube en RVB et de l'axe neutre. Comme déjà remarqué, l'axe neutre est la diagonale dans le cube allant de 0^R 0^G 0^B to 255^R 255^G 255^B, et qui se compose de noir, blanc, et le niveau de gris entre elles. Ainsi, dans le sens habituel, cet axe n'a aucune couleur (c'est-à-dire, teinte). Le pittoresque (colorfulness) de n'importe quel point dans le cube RVB, alors, est proportionnel à sa distance perpendiculaire à l'axe neutre. Les points plus près de l'axe sont moins colorés (c'est-à-dire, plus près du gris) et ceux qui sont davantage éloignés sont plus colorés. La Saturation, alors, d'un point dans le cube RVB est le rapport de son pittoresque (colorfulness) à son éclat.

Ceci signifie que les surfaces de saturation constante dans le cube en RVB sont des cônes centrés sur l'axe neutre. La Figure 5.7

  

Figure 5.7: Cônes de Saturation constante dans le cube RVB

montrent deux exemples du cube RVB. Le cube sur la Figure 5.7(a) montre le cône correspondant à 20% saturation et à celle sur laFigure 5.7(b) à 70% saturation . Notez que les couleurs sur le cône de droite semblent plus vives parce qu'elles sont plus saturées. Les couleurs du cône à l'extrême gauche sont beaucoup plus pâles parce que leurs couleurs sont plus relativement neutres. Quand une couleur est plus neutre nous l'appelons pastel.

En conclusion, la définition de la teinte    est liée à ce que nous pensons familièrement comme couleur. La teinte d'un point dans le cube RVB est définie pour être sa position angulaire autour de l'axe neutre. Si on regarde les coins du cube RVB représenté sur la Figure 5.2, vous pouvez voir que Rouge, Jaune, Vert, Cyan, Bleu, et Magenta sont distribués également en angle autour de l'axe neutre. Ainsi, la triangulaire/cale définie par l'axe neutre et n'importe quel point sur la surface du cube est un plan de teinte constante.

La Figure 5.8

  

Figure 5.8: Wedges/Cales de Teinte constante dans le Cube RVB

illustre trois exemples du cube RVB avec différentes triangulaire/cale de teinte constante. Puisque la teinte est une fonction d'angle, son intervalle va de 0 à 360 degrés. Le coin rouge du cube est défini pour être la teinte à 0, qui, courageusement, est également la teinte à 360. Cette teinte est montrée sur la Figure 5.8(b). Le cube sur la Figure 5.8(a) montre une teinte de 330, qui est pourpre, et celle sur la Figure 5.8(c) une teinte de 30, qui est orange. Notez que bien que la teinte de chaque triangulaire/cale soit constante, l'éclat et la saturation changent sur l'intervalle des valeurs possibles.

Figure 5.9

  

Figure 5.9: Les coordonnées HSV dans le Cube de couleur RVB

récapitule le rapport entre le RVB et le HSV. Bien que, l'axe neutre représente l'éclat et pas la valeur, je maltraiterai souvent cette notion et me référerai abusivement à elle comme axe de Valeur. Le modèle représenté sur la Figure 5.9 sera utile pour comprendre les explications des modes de Fusion de couleur décrits plus tard en ce chapitre.

Avec à l'esprit le système de coordonnées HSV, plusieurs observations peuvent être faites au sujet des régions de couleur dans le cube RVB. La première est que les sommets cyan, magenta, et jaunes du cube représentent des couleurs plus lumineuses que rouge, vert, et bleu parce que ces dernières ont une projection inférieure sur l'axe neutre. De même, toutes les couleurs dans la pyramide définie par les sommets C, Y, M, et W correspondent à des couleurs plus claires, et la pyramide définie par l'origine et les sommets de R, G(V), et B correspondent à des couleurs plus foncées. Les couleurs près de l'axe neutre dans le cube auront une apparence plus pastel ou délavé parce qu'elles moins sont saturées, et les couleurs plus éloignées de cet axe sembleront plus vives.

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