Không gian màu RGB – Phần 5

RGB và máy quét
Trong máy tính, một máy quét ảnh là một thiết bị quét các hình ảnh (văn bản in, viết tay, hoặc một đối tượng) và chuyển nó sang một hình ảnh kỹ thuật số được chuyển tới máy tính. Trong số các định dạng khác, máy quét phẳng, trống và phim ảnh tồn tại, và hầu hết trong số họ đều hỗ trợ màu RGB. Chúng có thể được coi là những người kế nhiệm các thiết bị đầu vào hình ảnh chụp sớm, có thể gửi các đường quét liên tục như các tín hiệu điều chế biên độ tương tự thông qua đường điện thoại tiêu chuẩn tới các máy thu thích hợp; các hệ thống như vậy đã được sử dụng trong báo chí từ những năm 1920 đến giữa những năm 1990. Phép màu điện ảnh được gửi dưới dạng ba ảnh RGB tách nhau liên tục.

Các máy quét hiện có thường sử dụng thiết bị ghép điện tích (CCD) hoặc cảm biến hình ảnh liên lạc (CIS) làm bộ cảm biến hình ảnh, trong khi các máy quét trống cũ hơn sử dụng ống cảm biến quang như là bộ cảm biến hình ảnh. Máy quét phim màu ban đầu sử dụng đèn halogen và bánh xe lọc ba màu, vì vậy cần phải có ba lần phơi sáng để quét một hình ảnh màu đơn. Do các vấn đề về sưởi ấm, điều tồi tệ nhất trong số chúng là sự hủy diệt tiềm ẩn của bộ phim được quét, công nghệ này sau đó được thay thế bởi các nguồn ánh sáng không nóng như đèn LED màu.

Số đại diện 

Một bộ chọn màu điển hình RGB trong phần mềm đồ hoạ. Mỗi thanh trượt nằm trong khoảng từ 0 đến 255.

Các đại diện RGB 8-bit thập lục phân gồm 125 màu chính
Một màu trong mô hình màu RGB được mô tả bằng cách cho biết mỗi màu đỏ, xanh lá cây và xanh bao nhiêu. Màu sắc được biểu diễn như một bộ ba RGB (r, g, b), mỗi thành phần trong đó có thể thay đổi từ 0 đến một giá trị cực đại xác định. Nếu tất cả các thành phần ở mức 0 kết quả là màu đen; nếu tất cả đều ở mức tối đa, kết quả là màu trắng thể hiện rõ nhất.

Những phạm vi này có thể được định lượng bằng nhiều cách khác nhau:

Từ 0 đến 1, với bất kỳ giá trị phân số ở giữa. Biểu diễn này được sử dụng trong phân tích lý thuyết, và trong các hệ thống sử dụng các đại diện điểm nổi.
Mỗi giá trị thành phần màu cũng có thể được viết dưới dạng phần trăm, từ 0% đến 100%.
Trong máy tính, các giá trị thành phần thường được lưu trữ dưới dạng số nguyên trong khoảng từ 0 đến 255, phạm vi mà một byte 8-bit đơn có thể cung cấp. Đây thường được biểu diễn dưới dạng số thập phân hoặc số thập lục phân.
Thiết bị hình ảnh kỹ thuật số cao cấp thường có thể xử lý các dãy số nguyên lớn hơn cho mỗi màu chính, chẳng hạn như 0..1023 (10 bit), 0..65535 (16 bit) hoặc thậm chí lớn hơn bằng cách mở rộng 24 bit ba giá trị 8-bit) sang các đơn vị 32-bit, 48-bit hoặc 64-bit (ít nhiều độc lập với kích thước từ của máy tính cụ thể).
Ví dụ, sáng màu đỏ bão hòa được viết bằng các ký hiệu khác nhau RGB như:

Notation RGB triplet
Arithmetic (1.0, 0.0, 0.0)
Percentage (100%, 0%, 0%)
Digital 8-bit per channel (255, 0, 0) or sometimes
#FF0000 (hexadecimal)
Digital 16-bit per channel (65535, 0, 0)

Trong nhiều môi trường, giá trị của các thành phần trong các dãy không được quản lý như là tuyến tính (ví dụ như các con số không liên quan đến cường độ mà chúng đại diện), như trong các máy ảnh kỹ thuật số và truyền hình và tiếp nhận sóng truyền hình do sự điều chỉnh gamma,  Các phép biến đổi tuyến tính và phi tuyến thường được xử lý thông qua quá trình xử lý hình ảnh số. Các đại diện chỉ có 8 bit cho mỗi thành phần được coi là đủ nếu mã hoá gamma được sử dụng.

Sau đây là mối quan hệ toán học giữa không gian RGB với không gian HSI (sắc, độ bão hòa và cường độ: không gian màu HSI):

{\displaystyle {\begin{aligned}I&={\frac {R+G+B}{3}}\\S&=1\,-\,{\frac {3}{(R+G+B)}}\,\min(R,G,B)\\H&=\cos ^{-1}\left({\frac {{\frac {1}{2}}((R-G)+(R-B))}{(R-G)^{2}+(R-B)(G-B)}}\right)^{\frac {1}{2}}\end{aligned}}}

Độ sâu màu 
Bài chi tiết: Độ sâu màu
Mô hình màu RGB là một trong những cách phổ biến nhất để mã hóa màu sắc trong máy tính, và một số cơ quan đại diện số nhị phân khác nhau đang được sử dụng. Các đặc tính chính của tất cả chúng là lượng tử các giá trị có thể cho mỗi thành phần (kỹ thuật một mẫu (tín hiệu)) bằng cách sử dụng số nguyên chỉ trong một phạm vi nhất định, thường từ 0 đến một số sức mạnh của hai trừ một (2n – 1) để phù hợp họ vào một số nhóm nhỏ. Mã hoá 1, 2, 4, 5, 8 và 16 bit cho mỗi màu thường được tìm thấy; tổng số bit được sử dụng cho một màu RGB thường được gọi là độ sâu màu.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Scroll to Top