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modelo de color RGB

Imagen a todo color junto con sus componentes R, G y B.
Mezcla de colores aditivos demostrada con carátulas de CD utilizadas como divisores de haz
Un diagrama que muestra el color aditivo con RGB.

El modelo de color RGB es un modelo de color aditivo [1] en el que los colores primarios de luz rojo , verde y azul se suman de varias maneras para reproducir una amplia gama de colores . El nombre del modelo proviene de las iniciales de los tres colores primarios aditivos , rojo, verde y azul. [2]

El objetivo principal del modelo de color RGB es la detección, representación y visualización de imágenes en sistemas electrónicos, como televisores y computadoras, aunque también se ha utilizado en fotografía convencional e iluminación en color . Antes de la era electrónica , el modelo de color RGB ya tenía una teoría sólida detrás, basada en la percepción humana de los colores .

RGB es un modelo de color que depende del dispositivo : diferentes dispositivos detectan o reproducen un valor RGB determinado de manera diferente, ya que los elementos de color (como fósforos o tintes ) y su respuesta a los niveles individuales de rojo, verde y azul varían de un fabricante a otro. o incluso en el mismo dispositivo a lo largo del tiempo. Por lo tanto, un valor RGB no define el mismo color en todos los dispositivos sin algún tipo de gestión del color . [3] [4]

Los dispositivos de entrada RGB típicos son cámaras de vídeo y televisión en color , escáneres de imágenes y cámaras digitales . Los dispositivos de salida RGB típicos son televisores de diversas tecnologías ( CRT , LCD , plasma , OLED , puntos cuánticos , etc.), pantallas de ordenadores y teléfonos móviles , proyectores de vídeo , pantallas LED multicolores y pantallas de gran tamaño como el Jumbotron . Las impresoras a color , por otro lado, no son dispositivos RGB, sino dispositivos de color sustractivos que normalmente utilizan el modelo de color CMYK .

Colores aditivos

Mezcla aditiva de colores: proyectar luces de colores primarios sobre una superficie blanca muestra colores secundarios donde dos se superponen; la combinación de los tres primarios en iguales intensidades produce el blanco.

Para formar un color con RGB, se deben superponer tres haces de luz (uno rojo, uno verde y otro azul) (por ejemplo, mediante emisión de una pantalla negra o por reflexión de una pantalla blanca). Cada uno de los tres rayos se denomina componente de ese color, y cada uno de ellos puede tener una intensidad arbitraria, desde completamente apagado hasta completamente encendido, en la mezcla.

El modelo de color RGB es aditivo en el sentido de que si haces de luz de diferente color (frecuencia) se superponen en el espacio, sus espectros de luz se suman, longitud de onda por longitud de onda, para formar un espectro total resultante. [5] [6] Esto es esencialmente opuesto al modelo de color sustractivo , particularmente al modelo de color CMY , que se aplica a pinturas, tintas, tintes y otras sustancias cuyo color depende del reflejo de ciertos componentes (frecuencias) de la luz bajo la cual los vemos. En el modelo aditivo, si el espectro resultante, por ejemplo de la superposición de tres colores, es plano, el ojo humano percibe el color blanco al incidir directamente en la retina. Esto está en marcado contraste con el modelo sustractivo, donde el espectro resultante percibido es lo que emiten las superficies reflectantes, como las superficies teñidas . En pocas palabras, un tinte filtra todos los colores menos el suyo propio; dos tintes mezclados filtran todos los colores excepto el componente de color común entre ellos, por ejemplo, el verde como componente común entre el amarillo y el cian, el rojo como componente común entre el magenta y el amarillo y el azul violeta como componente común entre el magenta y el cian. Sucede que no hay ningún componente de color entre el magenta, el cian y el amarillo, lo que da como resultado un espectro de intensidad cero, negro.

La intensidad cero de cada componente da el color más oscuro (sin luz, se considera negro ), y la intensidad total de cada uno da un blanco ; La calidad de este blanco depende de la naturaleza de las fuentes de luz primarias, pero si están correctamente equilibradas, el resultado es un blanco neutro que coincide con el punto blanco del sistema . Cuando las intensidades de todos los componentes son iguales, el resultado es un tono de gris, más oscuro o más claro según la intensidad. Cuando las intensidades son diferentes, el resultado es un tono coloreado , más o menos saturado dependiendo de la diferencia entre las intensidades más fuertes y más débiles de los colores primarios empleados.

Cuando uno de los componentes tiene la intensidad más fuerte, el color es un tono cercano a este color primario (rojizo, verdoso o azulado), y cuando dos componentes tienen la misma intensidad más fuerte, entonces el color es un tono. de un color secundario (un tono de cian , magenta o amarillo ). Un color secundario está formado por la suma de dos colores primarios de igual intensidad: el cian es verde+azul, el magenta es azul+rojo y el amarillo es rojo+verde. Cada color secundario es el complemento de un color primario: el cian complementa al rojo, el magenta complementa al verde y el amarillo complementa al azul. Cuando todos los colores primarios se mezclan en iguales intensidades, el resultado es el blanco.

El modelo de color RGB en sí no define colorimétricamente lo que se entiende por rojo , verde y azul , por lo que los resultados de mezclarlos no se especifican como absolutos, sino relativos a los colores primarios. Cuando se definen las cromaticidades exactas de los primarios rojo, verde y azul, el modelo de color se convierte en un espacio de color absoluto , como sRGB o Adobe RGB ; consulte el espacio de color RGB para obtener más detalles.

Principios físicos para la elección del rojo, verde y azul.

Un conjunto de colores primarios, como los primarios sRGB , definen un triángulo de colores ; Sólo los colores dentro de este triángulo se pueden reproducir mezclando los colores primarios. Por lo tanto, los colores fuera del triángulo de color se muestran aquí en gris. Se muestran los primarios y el punto blanco D65 de sRGB. La figura de fondo es el diagrama de cromaticidad CIE xy .

La elección de los colores primarios está relacionada con la fisiología del ojo humano ; Los buenos primarios son estímulos que maximizan la diferencia entre las respuestas de los conos de la retina humana a la luz de diferentes longitudes de onda y que, por lo tanto, forman un gran triángulo de color . [7]

Los tres tipos normales de células fotorreceptoras sensibles a la luz en el ojo humano (células conos) responden más a la luz amarilla (longitud de onda larga o L), verde (media o M) y violeta (corta o S) (longitudes de onda máximas cercanas a 570 nm). , 540 nm y 440 nm, respectivamente [7] ). La diferencia en las señales recibidas de los tres tipos permite al cerebro diferenciar una amplia gama de colores diferentes, siendo más sensible (en general) a la luz verde amarillenta y a las diferencias entre tonos en la región del verde al naranja.

Como ejemplo, supongamos que la luz en el rango naranja de longitudes de onda (aproximadamente 577 nm a 597 nm) ingresa al ojo e incide en la retina. La luz de estas longitudes de onda activaría los conos de la retina de longitud de onda media y larga, pero no por igual: las células de longitud de onda larga responderían más. La diferencia en la respuesta puede ser detectada por el cerebro, y esta diferencia es la base de nuestra percepción del naranja. Así, la apariencia naranja de un objeto resulta de la luz del objeto que entra en nuestro ojo y estimula los diferentes conos simultáneamente pero en diferentes grados.

El uso de los tres colores primarios no es suficiente para reproducir todos los colores; sólo los colores dentro del triángulo de colores definido por las cromaticidades de los primarios pueden reproducirse mediante la mezcla aditiva de cantidades no negativas de esos colores de luz. [7] [ página necesaria ]

Historia de la teoría y el uso del modelo de color RGB

El modelo de color RGB se basa en la teoría de Young-Helmholtz de la visión tricromática del color , desarrollada por Thomas Young y Hermann von Helmholtz a principios y mediados del siglo XIX, y en el triángulo de color de James Clerk Maxwell que elaboró ​​esa teoría ( c.  1860 ).

Primeras fotografías en color

Fotografía

Los primeros experimentos con RGB en la fotografía en color temprana fueron realizados en 1861 por el propio Maxwell e implicaron el proceso de combinar tres tomas separadas con filtros de color. [1] Para reproducir la fotografía en color, fueron necesarias tres proyecciones iguales sobre una pantalla en una habitación oscura.

El modelo RGB aditivo y variantes como naranja, verde y violeta también se utilizaron en las placas de color Autochrome Lumière y otras tecnologías de placas de pantalla, como la pantalla de color Joly y el proceso Paget a principios del siglo XX. Otros pioneros, como el ruso Sergey Prokudin-Gorsky, utilizaron la fotografía en color tomando tres placas separadas en el período de 1909 a 1915. [8] Estos métodos duraron hasta aproximadamente 1960 utilizando el costoso y extremadamente complejo proceso de autotipo carbro tricolor . [9]

Cuando se empleaba, la reproducción de impresiones a partir de fotografías de tres placas se hacía mediante tintes o pigmentos utilizando el modelo CMY complementario , utilizando simplemente las placas negativas de las tomas filtradas: el rojo inverso da la placa cian, y así sucesivamente.

Televisión

Antes del desarrollo de la televisión electrónica práctica, ya en 1889 existían en Rusia patentes sobre sistemas de color escaneados mecánicamente . El pionero de la televisión en color John Logie Baird demostró la primera transmisión en color RGB del mundo en 1928, y también la primera transmisión en color del mundo en 1938, en Londres . En sus experimentos, el escaneo y la visualización se realizaban mecánicamente haciendo girar ruedas coloreadas. [10] [11]

El Columbia Broadcasting System (CBS) inició un sistema experimental de color secuencial de campo RGB en 1940. Las imágenes se escaneaban eléctricamente, pero el sistema aún utilizaba una parte móvil: la rueda de color RGB transparente que giraba a más de 1200 rpm en sincronismo con el escaneo vertical. Tanto la cámara como el tubo de rayos catódicos (CRT) eran monocromáticos . El color fue proporcionado por ruedas de color en la cámara y el receptor. [12] [13] [14] Más recientemente, se han utilizado ruedas de color en receptores de TV de proyección secuencial de campo basados ​​en el generador de imágenes DLP monocromático de Texas Instruments.

La moderna tecnología de máscara de sombras RGB para pantallas CRT en color fue patentada por Werner Flechsig en Alemania en 1938. [15]

Computadoras personales

Las computadoras personales de finales de los años 1970 y principios de los 1980, como el Apple II y el VIC-20 , utilizan vídeo compuesto . Las computadoras Commodore 64 y Atari de 8 bits utilizan derivados de S-Video . IBM introdujo un esquema de 16 colores (cuatro bits, un bit para rojo, verde, azul e intensidad) con el Adaptador de gráficos en color (CGA) para su PC IBM en 1981, mejorado posteriormente con el Adaptador de gráficos mejorado (EGA) en 1984. El primer fabricante de una tarjeta gráfica truecolor para PC (la TARGA) fue Truevision en 1987, pero no fue hasta la llegada del Video Graphics Array (VGA) en 1987 que RGB se hizo popular, principalmente debido a las señales analógicas en la conexión entre el adaptador y el monitor que permitía una gama muy amplia de colores RGB. En realidad, hubo que esperar unos años más porque las tarjetas VGA originales eran basadas en paletas como las EGA, aunque con más libertad que las VGA, pero porque los conectores VGA eran analógicos, variantes posteriores de VGA (fabricadas por varios fabricantes bajo el formato informal). nombre Super VGA) finalmente agregó color verdadero. En 1992, las revistas publicitaban intensamente el hardware Super VGA en color verdadero.

Dispositivos RGB

RGB y pantallas

Representación en corte de un CRT en color: 1.  Cañones de electrones 2.  Haces de electrones 3.  Bobinas de enfoque 4.  Bobinas de desviación 5.  Conexión del ánodo 6.  Máscara para separar haces para las partes roja, verde y azul de la imagen mostrada 7.  Capa de fósforo con rojo Zonas , verde y azul 8.  Primer plano del lado interior de la pantalla recubierto de fósforo
Rueda de color con píxeles RGB de los colores.
Puntos de fósforo RGB en un monitor CRT
Subpíxeles RGB en un televisor LCD (a la derecha: un color naranja y azul; a la izquierda: un primer plano)

Una aplicación común del modelo de color RGB es la visualización de colores en un tubo de rayos catódicos (CRT), una pantalla de cristal líquido (LCD), una pantalla de plasma o una pantalla de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), como un televisor, una computadora. monitor o una pantalla de gran escala. Cada píxel de la pantalla se construye impulsando tres fuentes de luz RGB pequeñas y muy cercanas pero aún separadas. A una distancia de visión común, las fuentes separadas son indistinguibles, lo que el ojo interpreta como un color sólido determinado. Todos los píxeles juntos dispuestos en la superficie rectangular de la pantalla forman la imagen en color.

Durante el procesamiento de imágenes digitales, cada píxel se puede representar en la memoria de la computadora o en el hardware de la interfaz (por ejemplo, una tarjeta gráfica ) como valores binarios para los componentes de color rojo, verde y azul. Cuando se gestionan adecuadamente, estos valores se convierten en intensidades o voltajes mediante corrección gamma para corregir la no linealidad inherente de algunos dispositivos, de modo que las intensidades previstas se reproduzcan en la pantalla.

El Quattron lanzado por Sharp usa color RGB y agrega amarillo como subpíxel, lo que supuestamente permite aumentar la cantidad de colores disponibles.

Electrónica de vídeo

RGB es también el término que se refiere a un tipo de señal de vídeo componente utilizada en la industria electrónica de vídeo . Consta de tres señales (roja, verde y azul) transportadas por tres cables/pins separados. Los formatos de señal RGB suelen basarse en versiones modificadas de los estándares RS-170 y RS-343 para vídeo monocromático. Este tipo de señal de vídeo es muy utilizada en Europa ya que es la señal de mejor calidad que se puede transportar por el conector SCART estándar. [16] [17] Esta señal se conoce como RGBS (también existen 4 cables terminados BNC / RCA ), pero es directamente compatible con RGBHV utilizado para monitores de computadora (generalmente transportado en cables de 15 pines terminados con D- sub o 5 conectores BNC), que transporta señales de sincronización horizontal y vertical separadas.

Fuera de Europa, RGB no es muy popular como formato de señal de vídeo; S-Video ocupa ese lugar en la mayoría de las regiones no europeas. Sin embargo, casi todos los monitores de computadora del mundo utilizan RGB.

Búfer de fotogramas de vídeo

Un framebuffer es un dispositivo digital para computadoras que almacena datos en la llamada memoria de video (que comprende una matriz de Video RAM o chips similares ). Estos datos van a tres convertidores de digital a analógico (DAC) (para monitores analógicos), uno por color primario o directamente a monitores digitales. Impulsada por software , la CPU (u otros chips especializados) escriben los bytes apropiados en la memoria de video para definir la imagen. Los sistemas modernos codifican los valores de color de los píxeles dedicando ocho bits a cada uno de los componentes R, G y B. La información RGB puede ser transportada directamente por los propios bits de píxeles o proporcionada por una tabla de búsqueda de colores separada (CLUT) si se utilizan modos gráficos de colores indexados .

Un CLUT es una RAM especializada que almacena valores R, G y B que definen colores específicos. Cada color tiene su propia dirección (índice); considérelo como un número de referencia descriptivo que proporciona ese color específico cuando la imagen lo necesita. El contenido del CLUT es muy parecido a una paleta de colores. Los datos de imagen que utilizan colores indexados especifican direcciones dentro de CLUT para proporcionar los valores R, G y B requeridos para cada píxel específico, un píxel a la vez. Por supuesto, antes de mostrar, el CLUT debe cargarse con los valores R, G y B que definen la paleta de colores necesarios para cada imagen que se va a representar. Algunas aplicaciones de vídeo almacenan dichas paletas en archivos PAL ( el juego Age of Empires , por ejemplo, utiliza más de media docena [18] ) y pueden combinar CLUT en pantalla.

RGB24 y RGB32

Este esquema indirecto restringe la cantidad de colores disponibles en una imagen CLUT, generalmente 256 cubos (8 bits en tres canales de color con valores de 0 a 255), aunque cada color en la tabla CLUT RGB24 tiene solo 8 bits que representan 256 códigos para cada de los primarios R, G y B, lo que genera 16.777.216 colores posibles. Sin embargo, la ventaja es que un archivo de imagen en color indexado puede ser significativamente más pequeño de lo que sería con sólo 8 bits por píxel para cada primario.

Sin embargo, el almacenamiento moderno es mucho menos costoso, lo que reduce en gran medida la necesidad de minimizar el tamaño del archivo de imagen. Al utilizar una combinación adecuada de intensidades de rojo, verde y azul, se pueden mostrar muchos colores. Los adaptadores de pantalla típicos actuales utilizan hasta 24 bits de información para cada píxel: 8 bits por componente multiplicados por tres componentes (consulte la sección Representaciones numéricas a continuación (24 bits = 256 3 , cada valor primario de 8 bits con valores de 0 a 255 ). Con este sistema, se permiten 16,777,216 (256 3 o 2 24 ) combinaciones discretas de valores R, G y B, lo que proporciona millones de tonos, saturación y luminosidad diferentes (aunque no necesariamente distinguibles) . Se ha implementado un mayor sombreado. varias formas, algunos formatos como archivos .png y .tga , entre otros, utilizan un cuarto canal de color en escala de grises como capa de máscara, a menudo llamado RGB32 .

Para imágenes con un rango modesto de brillos, desde el más oscuro al más claro, ocho bits por color primario proporcionan imágenes de buena calidad, pero las imágenes extremas requieren más bits por color primario, así como tecnología de visualización avanzada. Para obtener más información, consulte Imágenes de alto rango dinámico (HDR).

No linealidad

En los dispositivos CRT clásicos, el brillo de un punto determinado sobre la pantalla fluorescente debido al impacto de electrones acelerados no es proporcional a los voltajes aplicados a las rejillas de control del cañón de electrones , sino a una función expansiva de ese voltaje. La cantidad de esta desviación se conoce como valor gamma ( ), el argumento a favor de una función de ley potencial , que describe de cerca este comportamiento. Una respuesta lineal viene dada por un valor gamma de 1,0, pero las no linealidades reales del CRT tienen un valor gamma de entre 2,0 y 2,5.

De manera similar, la intensidad de la salida en televisores y dispositivos de visualización de computadoras no es directamente proporcional a las señales eléctricas R, G y B aplicadas (o a los valores de datos de archivos que las conducen a través de convertidores de digital a analógico). En una pantalla CRT estándar típica de 2,2 gamma, un valor RGB de intensidad de entrada de (0,5, 0,5, 0,5) solo genera aproximadamente el 22 % del brillo total (1,0, 1,0, 1,0), en lugar del 50 %. [19] Para obtener la respuesta correcta, se utiliza una corrección gamma en la codificación de los datos de la imagen y posiblemente correcciones adicionales como parte del proceso de calibración de color del dispositivo. Gamma afecta tanto a la televisión en blanco y negro como a la televisión en color. En la televisión en color estándar, las señales de transmisión tienen corrección gamma.

RGB y cámaras

La disposición de filtros de color de Bayer en la matriz de píxeles de un sensor de imagen digital

En las cámaras de televisión y de vídeo en color fabricadas antes de la década de 1990, la luz entrante se separaba mediante prismas y filtros en los tres colores primarios RGB que alimentaban cada color a un tubo de cámara de vídeo independiente (o tubo captador ). Estos tubos son un tipo de tubo de rayos catódicos, que no deben confundirse con los de las pantallas CRT.

Con la llegada de la tecnología de dispositivo de carga acoplada (CCD) comercialmente viable en la década de 1980, primero, los tubos captadores fueron reemplazados por este tipo de sensor. Posteriormente, se aplicó una electrónica de integración a mayor escala (principalmente por parte de Sony ), simplificando e incluso eliminando la óptica intermedia, reduciendo así el tamaño de las cámaras de vídeo domésticas y, finalmente, conduciendo al desarrollo de videocámaras completas . Las cámaras web y los teléfonos móviles con cámara actuales son las formas comerciales más miniaturizadas de dicha tecnología.

Las cámaras fotográficas digitales que utilizan un sensor de imagen CMOS o CCD suelen funcionar con alguna variación del modelo RGB. En una disposición de filtro Bayer , al verde se le asigna el doble de detectores que al rojo y al azul (relación 1:2:1) para lograr una resolución de luminancia mayor que la resolución de crominancia . El sensor tiene una cuadrícula de detectores rojo, verde y azul dispuestos de modo que la primera fila sea RRGRGRGRG, la siguiente sea GBGBGBGB y esa secuencia se repita en las filas siguientes. Para cada canal, los píxeles faltantes se obtienen mediante interpolación en el proceso de demostración para construir la imagen completa. Además, se solían aplicar otros procesos para mapear las mediciones RGB de la cámara en un espacio de color RGB estándar como sRGB.

RGB y escáneres

En informática, un escáner de imágenes es un dispositivo que escanea ópticamente imágenes (texto impreso, escritura a mano o un objeto) y las convierte en una imagen digital que se transfiere a una computadora. Entre otros formatos, existen escáneres planos, de tambor y de película, y la mayoría de ellos admiten color RGB. Pueden considerarse los sucesores de los primeros dispositivos de entrada de telefotografía , que podían enviar líneas de exploración consecutivas como señales analógicas de modulación de amplitud a través de líneas telefónicas estándar a los receptores apropiados; Estos sistemas se utilizaron en la prensa desde la década de 1920 hasta mediados de la de 1990. Las telefotografías en color se enviaron consecutivamente como tres imágenes filtradas RGB separadas.

Los escáneres disponibles actualmente suelen utilizar CCD o un sensor de imagen de contacto (CIS) como sensor de imagen, mientras que los escáneres de tambor más antiguos utilizan un tubo fotomultiplicador como sensor de imagen. Los primeros escáneres de películas en color utilizaban una lámpara halógena y una rueda de filtros de tres colores, por lo que se necesitaban tres exposiciones para escanear una imagen de un solo color. Debido a problemas de calentamiento, siendo el peor de ellos la posible destrucción de la película escaneada, esta tecnología fue posteriormente reemplazada por fuentes de luz que no calientan, como los LED de colores .

Representaciones numéricas

Un selector de color RGB típico en software de gráficos. Cada control deslizante oscila entre 0 y 255.
Representaciones RGB hexadecimales de 8 bits de los 125 colores principales

Un color en el modelo de color RGB se describe indicando qué cantidad de rojo, verde y azul se incluye. El color se expresa como un triplete RGB ( r , g , b ), cada componente del cual puede variar desde cero hasta un valor máximo definido. Si todos los componentes están en cero el resultado es negro; si todos están al máximo, el resultado es el blanco más brillante representable.

Estos rangos se pueden cuantificar de varias formas diferentes:

Por ejemplo, el rojo saturado más brillante se escribe en diferentes notaciones RGB como:

En muchos entornos, los valores de los componentes dentro de los rangos no se gestionan como lineales (es decir, los números no están relacionados de forma lineal con las intensidades que representan), como en las cámaras digitales y las transmisiones y recepciones de televisión debido a la corrección gamma, por ejemplo. [20] Las transformaciones lineales y no lineales a menudo se tratan mediante el procesamiento de imágenes digitales. Las representaciones con sólo 8 bits por componente se consideran suficientes si se utiliza la corrección gamma . [21]

A continuación se muestra la relación matemática entre el espacio RGB y el espacio HSI (tono, saturación e intensidad: espacio de color HSI ):

Si entonces .

Profundidad del color

El modelo de color RGB es una de las formas más comunes de codificar el color en la informática y se utilizan varias representaciones digitales diferentes. La principal característica de todos ellos es la cuantificación de los valores posibles por componente (técnicamente una muestra ) utilizando sólo números enteros dentro de algún rango, generalmente de 0 a alguna potencia de dos menos uno (2 n  − 1) para encajarlos en algunas agrupaciones de bits. Comúnmente se encuentran codificaciones de 1, 2, 4, 5, 8 y 16 bits por color; El número total de bits utilizados para un color RGB suele denominarse profundidad de color .

Representación geométrica

El modelo de color RGB asignado a un cubo. El eje x horizontal como valores rojos aumenta hacia la izquierda, el eje y como azul aumenta hacia la parte inferior derecha y el eje z vertical como verde aumenta hacia la parte superior. El origen, el negro es el vértice oculto a la vista.

Dado que los colores suelen estar definidos por tres componentes, no sólo en el modelo RGB, sino también en otros modelos de color como CIELAB y Y'UV , entre otros, entonces un volumen tridimensional se describe tratando los valores de los componentes como coordenadas cartesianas ordinarias. en un espacio euclidiano . Para el modelo RGB, esto se representa mediante un cubo que utiliza valores no negativos dentro de un rango de 0 a 1, asignando negro al origen en el vértice (0, 0, 0) y con valores de intensidad crecientes a lo largo de los tres ejes hacia arriba. a blanco en el vértice (1, 1, 1), diagonalmente opuesto al negro.

Un triplete RGB ( r , g , b ) representa la coordenada tridimensional del punto del color dado dentro del cubo o sus caras o a lo largo de sus aristas. Este enfoque permite calcular la similitud de color de dos colores RGB determinados simplemente calculando la distancia entre ellos: cuanto más corta es la distancia, mayor es la similitud. De esta manera también se pueden realizar cálculos fuera de gama.

Colores en el diseño de páginas web.

Inicialmente, la profundidad de color limitada de la mayoría del hardware de vídeo llevó a una paleta de colores limitada de 216 colores RGB, definidos por Netscape Color Cube. La paleta de colores segura para la web consta de 216 (6 3 ) combinaciones de rojo, verde y azul, donde cada color puede tomar uno de seis valores (en hexadecimal ): #00, #33, #66, #99, #CC o #FF (basado en el rango de 0 a 255 para cada valor discutido anteriormente). Estos valores hexadecimales = 0, 51, 102, 153, 204, 255 en decimal, que = 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100% en términos de intensidad. Esto parece estar bien para dividir 216 colores en un cubo de dimensión 6. Sin embargo, al carecer de corrección gamma, la intensidad percibida en un CRT/LCD estándar de 2,5 gamma es sólo: 0%, 2%, 10%, 28%, 57%, 100%. Consulte la paleta de colores segura para la web para obtener una confirmación visual de que la mayoría de los colores producidos son muy oscuros. [22]

Con el predominio de las pantallas de 24 bits, el uso de los 16,7 millones de colores completos del código de color HTML RGB ya no plantea problemas para la mayoría de los espectadores. El espacio de color sRGB (un espacio de color independiente del dispositivo [23] ) para HTML se adoptó formalmente como estándar de Internet en HTML 3.2, [24] [25] aunque había estado en uso durante algún tiempo antes. Todas las imágenes y colores se interpretan como sRGB (a menos que se especifique otro espacio de color) y todas las pantallas modernas pueden mostrar este espacio de color (con la gestión del color integrada en los navegadores [26] [27] o sistemas operativos [28] ).

La sintaxis en CSS es:

rgb(#,#,#)

donde # es igual a la proporción de rojo, verde y azul respectivamente. Esta sintaxis se puede utilizar después de selectores como "color de fondo:" o (para texto) "color:".

Una amplia gama de colores es posible en CSS moderno , [29] siendo compatible con todos los principales navegadores desde 2023. [30] [31] [32]

Por ejemplo, un color en el espacio de color DCI-P3 se puede indicar como:

color(pantalla-p3 # # #)

donde # es igual a la proporción de rojo, verde y azul en 0,0 a 1,0 respectivamente.

Manejo del color

La correcta reproducción de los colores, especialmente en entornos profesionales, requiere una gestión del color de todos los dispositivos implicados en el proceso de producción, muchos de ellos utilizando RGB. La gestión del color da como resultado varias conversiones transparentes entre espacios de color independientes del dispositivo ( sRGB , XYZ , L*a*b* ) [23] y espacios de color dependientes del dispositivo (RGB y otros, como CMYK para impresión en color) durante un ciclo de producción típico, en para asegurar la consistencia del color durante todo el proceso. Junto con el procesamiento creativo, este tipo de intervenciones en imágenes digitales pueden dañar la precisión del color y los detalles de la imagen, especialmente cuando se reduce la gama. Los dispositivos digitales profesionales y las herramientas de software permiten manipular imágenes de 48 bpp ( bits por píxel ) (16 bits por canal) para minimizar dicho daño.

Las aplicaciones compatibles con perfiles ICC , como Adobe Photoshop , utilizan el espacio de color Lab o el espacio de color CIE 1931 como espacio de conexión de perfil al traducir entre espacios de color. [33]

Modelo RGB y relación de formatos de luminancia-crominancia

Todos los formatos de luminancia y crominancia utilizados en los diferentes estándares de TV y vídeo, como YIQ para NTSC , YUV para PAL , YD B D R para SECAM y YP B P R para vídeo componente, utilizan señales de diferencia de color, mediante las cuales se pueden reproducir imágenes en color RGB. codificados para transmisión/grabación y luego decodificados en RGB nuevamente para mostrarlos. Estos formatos intermedios eran necesarios para la compatibilidad con los formatos de televisión en blanco y negro preexistentes. Además, esas señales de diferencia de color necesitan un ancho de banda de datos menor en comparación con las señales RGB completas.

De manera similar, los esquemas actuales de compresión de datos de imágenes en color digitales de alta eficiencia , como JPEG y MPEG, almacenan el color RGB internamente en formato YC B C R , un formato digital de luminancia-crominancia basado en YP B P R. El uso de YC B C R también permite a las computadoras realizar submuestreo con pérdida con los canales de crominancia (normalmente en proporciones 4:2:2 o 4:1:1), lo que reduce el tamaño del archivo resultante.

Ver también

Referencias

  1. ^ ab Robert Hirsch (2004). Explorando la fotografía en color: una guía completa. Editorial Laurence King. ISBN 1-85669-420-8.
  2. ^ Fairman, Hugh S.; Brillante, Michael H.; Hemmendinger, Henry (febrero de 1997). "Cómo se derivaron las funciones de coincidencia de colores CIE 1931 a partir de datos de Wright-Guild". Investigación y aplicación del color . 22 (1): 11–23. doi :10.1002/(SICI)1520-6378(199702)22:1<11::AID-COL4>3.0.CO;2-7. La primera de las resoluciones ofrecidas a la reunión de 1931 definió las funciones de coincidencia de colores del observador estándar que pronto se adoptaría en términos de las primarias espectrales de Guild centradas en las longitudes de onda 435,8, 546,1 y 700 nm. Guild abordó el problema desde el punto de vista de un ingeniero de estandarización. En su opinión, las primarias adoptadas tenían que ser producibles con la precisión de los laboratorios de estandarización nacional. Las dos primeras longitudes de onda eran líneas de excitación de mercurio, y la última longitud de onda mencionada se produjo en un lugar del sistema de visión humano donde el tono de las luces espectrales no cambiaba con la longitud de onda. Se razonó que una ligera imprecisión en la producción de la longitud de onda de este primario espectral en un colorímetro visual no introduciría error alguno.
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