Цветовая модель RGB и кодирование цвета

Как компьютер хранит цвет

Цветовая модель RGB — это способ представления цвета через смешение трёх основных составляющих: красной (red), зелёной (green) и синей (blue). Любой цвет на экране получается сложением этих трёх световых потоков разной яркости. Название модели составлено из первых букв английских названий этих цветов.

Модель называют аддитивной (складывающей): чем больше яркость всех трёх составляющих, тем светлее цвет. При нулевой яркости всех каналов получается чёрный, при максимальной — белый. Так работают экраны мониторов, телефонов и телевизоров: каждый пиксель состоит из трёх крошечных светящихся точек — красной, зелёной и синей.

Значения каналов и глубина цвета

Яркость каждого канала задаётся числом от 0 до 255, то есть на один канал отводится 8 битов памяти. Всего на пиксель приходится 24 бита — это называют глубиной цвета True Color (истинный цвет). Количество возможных цветов равно произведению количеств градаций по каждому каналу:

256 · 256 · 256 = 16 777 216 цветов

Глубина цвета — это число битов, отводимых на кодирование цвета одного пикселя. Чем она больше, тем больше оттенков можно передать, но тем больше памяти занимает изображение.

Основные цвета в модели

Цвет	Красный	Зелёный	Синий
Чёрный	0	0	0
Красный	255	0	0
Зелёный	0	255	0
Синий	0	0	255
Жёлтый	255	255	0
Голубой	0	255	255
Белый	255	255	255

Разбор примера

Какой цвет задаёт набор составляющих (255, 255, 0)? Красный и зелёный каналы включены на полную яркость, синий выключен. Сложение красного и зелёного света даёт жёлтый:

R=255, G=255, B=0 → жёлтый

Оттенки серого получаются, когда все три канала равны между собой, например (128, 128, 128) — это средне-серый. Если же увеличить все три значения до (200, 200, 200), серый станет светлее. Так из трёх простых чисел складывается любой из почти семнадцати миллионов оттенков.

Объём изображения

Зная глубину цвета и число пикселей, можно вычислить объём изображения в памяти. Для картинки шириной 800 и высотой 600 пикселей при глубине 24 бита объём равен:

800 · 600 · 24 бита = 11 520 000 битов = 1 440 000 байтов

Запомни правило. RGB — аддитивная модель: цвета складываются как свет, а не как краски. Поэтому красный плюс зелёный дают жёлтый, а не коричневый. Не путай экранную модель RGB с типографской моделью красок, где смешение работает иначе.

Кратко о главном

• Модель RGB задаёт цвет тремя каналами: красным, зелёным и синим.
• Яркость каждого канала — число от 0 до 255 (8 битов).
• Глубина цвета True Color — 24 бита, всего около 16,7 миллиона цветов.
• Модель аддитивная: чем ярче каналы, тем светлее цвет.
• Равные значения всех каналов дают оттенки серого.