虽然色度图和三刺激值给出了描述颜色的标准精确方法,但是,它的应用还是比较复杂的,在计算机图形 学中,通常使用一些通俗易懂的颜色系统,我们将在下一小节介绍几个常用的颜色模型,它们都是基于三维 颜色空间讨论的 4.1.4常用的颜色模型 所谓颜色模型就是指某个三维颜色空间中的一个可见光子集,它包含某个颜色域的所有颜色。例如,RGB 颜色模型就是三维直角坐标颜色系统的一个单位正方体。颜色模型的用途是在某个颜色域内方便的指定颜色 由于每一个颜色域都是可见光的子集,所以任何一个颜色模型都无法包含所有的可见光。在大多数的彩色图 显示设备一般都是使用红、绿、蓝三原色,我们的真实感图形学中的主要的颜色模型也是RGB模型,但是 红、绿、蓝颜色模型用起来不太方便,它与直观的颜色概念如色调、饱和度和亮度等没有直接的联系。因此, 在本小节中,我们除了讨论RGB颜色模型,还要介绍常见的OMY,HSV等颜色模型 RGB颜色模型通常使用于彩色阴极射线关等彩色光栅图形显示设备中,它是我们使用最多,最熟悉的颜色 模型。它采用三维直角坐标系。红、绿、蓝原色是加性原色,各个原色混合在一起可以产生复合色。如图4.1.8 所示。RGB颜色模型通常采用图4.1.9所示的单位立方体来表示。在正方体的主对角线上,各原色的强度相 等,产生由暗到明的白色,也就是不同的灰度值。(0,0,0)为黑色,(1,1,1)为白色。正方体的其他 个角点分别为红、黄、绿、青、蓝和品红,需要注意的一点是,RGB颜色模型所覆盖的颜色域取决于显示 设备荧光点的颜色特性,是与硬件相关的 概(0,0.1) 杳(0.1.1) 红 黄 =红 品红 白(1 白=红++蓝 绿 0,0) (1,0. 黄(1,1,0 图418RGB三原色混合效果 图41.9RGB立方体 以红、绿、蓝的补色青(Cyan)、品红( Magenta)、黄( Yellow)为原色构成的aMY颜色模型,常用于 从白光中滤去某种颜色,又被称为减性原色系统。CMY颜色模型对应的直角坐标系的子空间与RGB颜色模型 所对应的子空间几乎完全相同。差别仅仅在于前者的原点为白,而后者的原点为黑。前者是定义在白色中减 去某种颜色来定义一种颜色,而后者是通过从黑色中加入颜色来定义一种颜色 了解CMY颜色模型对于我们认识某些印刷硬拷贝设备的颜色处理很有帮助,因为在印刷行业中,基本上都 是使用这种颜色模型。我们简单的介绍一下颜色是如何画到纸张上的。当我们在纸面上涂青色颜料时,该纸 面就不反射红光,青色颜料从白光中滤去红光。也就是说,青色是白色减去红色。品红颜色吸收绿色,黄色 颜色吸收蓝色。现在假如我们在纸面上涂了黄色和品红色,那么纸面上将呈现红色,因为白光被吸收了蓝光 和绿光,只能反射红光了。如果在纸面上涂了黄色,品红和青色,那么所有的红、绿、蓝光都被吸收,表面 将呈黑色。有关的结果如图4.1.10所示。 蓝=白一紅一青=白一红 白一红一蓝 白红-绿-蓝 品红+白一绿 红=白一绿-蓝 图41.10CMY原色的减色效果 RGB和oMY颜色模型都是面向硬件的,相比较而言,HSV(Hue, Saturation, Value)颜色模型是面向用户的, 该模型对应于圆柱坐标系的一个圆锥形子集(图4.1.11)。圆锥的顶面对应于V=1,它包含RGB模型中的R=1, 计算机图形学第四章第107页共36页计算机图形学 第四章 第 107 页 共 36 页 虽然色度图和三刺激值给出了描述颜色的标准精确方法，但是，它的应用还是比较复杂的，在计算机图形 学中，通常使用一些通俗易懂的颜色系统，我们将在下一小节介绍几个常用的颜色模型，它们都是基于三维 颜色空间讨论的。 4.1.4 常用的颜色模型 所谓颜色模型就是指某个三维颜色空间中的一个可见光子集，它包含某个颜色域的所有颜色。例如，RGB 颜色模型就是三维直角坐标颜色系统的一个单位正方体。颜色模型的用途是在某个颜色域内方便的指定颜色， 由于每一个颜色域都是可见光的子集，所以任何一个颜色模型都无法包含所有的可见光。在大多数的彩色图 形显示设备一般都是使用红、绿、蓝三原色，我们的真实感图形学中的主要的颜色模型也是 RGB 模型，但是 红、绿、蓝颜色模型用起来不太方便，它与直观的颜色概念如色调、饱和度和亮度等没有直接的联系。因此， 在本小节中，我们除了讨论 RGB 颜色模型，还要介绍常见的 CMY，HSV 等颜色模型。 RGB 颜色模型通常使用于彩色阴极射线关等彩色光栅图形显示设备中，它是我们使用最多，最熟悉的颜色 模型。它采用三维直角坐标系。红、绿、蓝原色是加性原色，各个原色混合在一起可以产生复合色。如图 4.1.8 所示。RGB 颜色模型通常采用图 4.1.9 所示的单位立方体来表示。在正方体的主对角线上，各原色的强度相 等，产生由暗到明的白色，也就是不同的灰度值。（0，0，0）为黑色，（1，1，1）为白色。正方体的其他 六个角点分别为红、黄、绿、青、蓝和品红，需要注意的一点是，RGB 颜色模型所覆盖的颜色域取决于显示 设备荧光点的颜色特性，是与硬件相关的。 以红、绿、蓝的补色青（Cyan）、品红（Magenta）、黄（Yellow）为原色构成的 CMY 颜色模型，常用于 从白光中滤去某种颜色，又被称为减性原色系统。CMY 颜色模型对应的直角坐标系的子空间与 RGB 颜色模型 所对应的子空间几乎完全相同。差别仅仅在于前者的原点为白，而后者的原点为黑。前者是定义在白色中减 去某种颜色来定义一种颜色，而后者是通过从黑色中加入颜色来定义一种颜色。 了解 CMY 颜色模型对于我们认识某些印刷硬拷贝设备的颜色处理很有帮助，因为在印刷行业中，基本上都 是使用这种颜色模型。我们简单的介绍一下颜色是如何画到纸张上的。当我们在纸面上涂青色颜料时，该纸 面就不反射红光，青色颜料从白光中滤去红光。也就是说，青色是白色减去红色。品红颜色吸收绿色，黄色 颜色吸收蓝色。现在假如我们在纸面上涂了黄色和品红色，那么纸面上将呈现红色，因为白光被吸收了蓝光 和绿光，只能反射红光了。如果在纸面上涂了黄色，品红和青色，那么所有的红、绿、蓝光都被吸收，表面 将呈黑色。有关的结果如图 4.1.10 所示。 RGB 和 CMY 颜色模型都是面向硬件的，相比较而言，HSV(Hue,Saturation,Value)颜色模型是面向用户的， 该模型对应于圆柱坐标系的一个圆锥形子集（图 4.1.11）。圆锥的顶面对应于 V=1，它包含 RGB 模型中的 R=1