HSL và HSV phần 1

HSL và HSV là hai hình dạng phổ biến nhất của các điểm trong một mô hình màu RGB. Hai đại diện sắp xếp lại hình học của RGB trong một nỗ lực để được trực quan hơn và perceptually có liên quan hơn cartesian (cube) đại diện. Được phát triển vào những năm 1930 cho các ứng dụng truyền hình màu, không gian màu HSL cho phép thêm thông tin màu vào các tín hiệu đen trắng hiện tại, có nghĩa là không giống như các hệ thống màu trước đó, máy thu đơn sắc có thể nhận tín hiệu màu phát bằng HSL. HSL và HSV được sử dụng ngày nay trong tất cả các hệ thống mã hóa truyền hình kỹ thuật số, bộ chọn màu, phần mềm chỉnh sửa hình ảnh, và ít phổ biến hơn trong phân tích hình ảnh và tầm nhìn máy tính.

HSL viết tắt của màu sắc, độ bão hòa, và độ sáng (hoặc đôi khi nhẹ nhàng), và cũng thường được gọi là HLS. HSV viết tắt của màu sắc, độ bão hòa, và giá trị, và cũng thường được gọi là HSB (B cho độ sáng). Một mô hình thứ ba, phổ biến trong các ứng dụng thị giác máy tính, là HSI (I cho cường độ). Tuy nhiên, mặc dù thường phù hợp, các định nghĩa này không được chuẩn hóa và bất kỳ từ viết tắt nào có thể được sử dụng cho bất kỳ mô hình hình trụ có liên quan nào trong số ba mô hình này. (Đối với các định nghĩa kỹ thuật của các điều khoản này, xem bên dưới).

Trong mỗi xi lanh, góc quanh trục trung tâm tương ứng với “hue”, khoảng cách từ trục tương ứng với “độ bão hòa”, và khoảng cách dọc theo trục tương ứng với “lightness”, “value” hoặc “brightness”. Lưu ý rằng mặc dù “hue” trong HSL và HSV đề cập đến cùng một thuộc tính, các định nghĩa của chúng về “bão hòa” khác nhau rất nhiều.

Bởi vì HSL và HSV là sự biến đổi đơn giản của các mô hình RGB phụ thuộc vào thiết bị, nên các màu cơ bản mà chúng xác định phụ thuộc vào màu sắc của các khe cắm màu đỏ, xanh lục và xanh dương của thiết bị hoặc của không gian RGB cụ thể và về sự điều chỉnh gamma được sử dụng để biểu diễn số tiền của những cuộc bầu cử sơ bộ. Kết quả là mỗi thiết bị RGB độc nhất có các không gian màu HSL và HSV độc nhất để đi kèm với nó (giống như nó có không gian màu RGB tuyệt vời để đi kèm với nó) và các giá trị HSL hoặc HSV giống nhau (giống như các giá trị RGB bằng số) có thể được hiển thị khác nhau bằng các thiết bị khác nhau.

Cả hai đều được sử dụng rộng rãi trong đồ hoạ máy tính, và một trong số chúng thường thuận tiện hơn RGB, nhưng cả hai đều bị chỉ trích vì đã không tách riêng các thuộc tính tạo màu sắc, hoặc vì thiếu sự thống nhất về nhận thức. Các mô hình tính toán khác nhiều hơn, như CIELAB hay CIECAM02, được cho là đạt được những mục tiêu này tốt hơn.

Nguyên tắc cơ bản
HSL và HSV đều là hình trụ (hình 2), với màu sắc, kích thước góc của chúng, bắt đầu từ màu đỏ ở 0 °, đi qua tiểu học màu xanh lá cây ở 120 ° và màu xanh chính ở 240 °, và sau đó gói lại đỏ ở 360 °. Trong mỗi hình học, trục thẳng đứng trung tâm bao gồm các màu trung lập, màu sắc hoặc màu xám, từ màu đen ở độ nhạt 0 hoặc giá trị 0, dưới cùng, trắng ở độ nhạt 1 hoặc giá trị 1, đỉnh.

Trong cả hai hình học, các màu phụ, phụ lục, màu đỏ, vàng, xanh lá cây, xian, xanh dương, magenta và tuyến tính giữa các cặp liền kề nhau, đôi khi được gọi là màu thuần khiết, được sắp xếp xung quanh cạnh ngoài của xi lanh với độ bão hòa 1. Những màu bão hòa này có độ sáng nhẹ ½ trong HSL, trong khi ở HSV chúng có giá trị 1. Trộn các màu thuần khiết này với màu đen tạo ra cái gọi là bóng mát-lá ​​bão hòa không thay đổi. Trong HSL, độ bão hòa cũng không thay đổi bằng cách nhuộm màu bằng các hỗn hợp màu trắng và chỉ với cả tông màu đen và trắng có độ bão hòa dưới 1. Trong HSV, nhuộm màu đơn giản làm giảm độ bão hòa.

Hình 3a-b. Nếu chúng ta vẽ màu sắc và (a) HSL nhẹ hoặc (b) giá trị HSV đối với màu sắc hơn là bão hòa, chất rắn kết quả là một hình nón hoặc hình nón, tương ứng không phải là hình trụ. Các sơ đồ như vậy thường đòi hỏi phải đại diện cho HSL hoặc HSV trực tiếp, với kích thước màu được gọi là “bão hòa”.
Bởi vì những định nghĩa về độ bão hòa trong đó màu tối (ở cả hai mô hình) hoặc rất nhẹ (trong HSL) màu gần trung tính được coi là bão hòa hoàn toàn (ví dụ, từ dưới cùng bên phải trong xi lanh HSL lát hoặc từ phía trên bên phải) xung đột với khái niệm trực quan về độ tinh khiết màu sắc, thường là một hình nón hình nón hoặc rắn hai mặt được vẽ thay vì (hình 3), với điều này bài báo gọi độ sắc nét là kích thước xuyên tâm của nó thay vì bão hòa. Nhắc nhở, các biểu đồ như vậy thường gắn nhãn kích thước xuyên tâm này “bão hòa”, làm mờ hoặc xoá đi sự khác biệt giữa độ bão hòa và độ sắc nét.  Như mô tả dưới đây, tính toán màu là một bước hữu ích trong việc phát triển của mỗi mô hình. Vì mô hình trung gian như vậy với kích thước, màu sắc, và giá trị HSV hay độ nhẹ HSL có dạng hình nón hoặc bicone, HSV thường được gọi là “mô hình hexcone” trong khi HSL thường được gọi là mô hình “bi-hexcone”