05360064 王名章 HW5

RGB色彩模型

RGB色彩模型是常見的色彩表示方式之一，必須在三維空間才能表示所有顏色，下圖為其模型外觀，X軸為紅色程度，Y軸為藍色程度，Z軸為綠色程度

如果要在二維空間表示色彩，就必須將其中一個顏色固定，下圖為將其中一種顏色固定為0時，所能表示出的3種平面

YUV色彩模型

另一種色彩表示方式是YUV色彩模型，Y表示亮度，範圍為0~1，U跟V都是表示彩度，範圍分別為-0.436~0.436和-0.615~0.615，如果將亮度固定為0、0.5、1三種亮度，會呈現出如下圖的3種樣式，縱軸為U，橫軸為V

YUV與RGB色彩轉換

YUV與RGB可以透過公式進行轉換，下列式子為YUV轉成RGB的公式，轉換出來的RGB數值可能會超出255，所以還要再將超出的數值強制轉為0或255

R = Y + (1.4075 * (V - 128)); 

G = Y - (0.3455 * (U - 128) - (0.7169 * (V - 128));
B = Y + (1.7790 * (U - 128);

RGB轉成YUV的公式則為下式
Y = R * 0.299 + G * 0.587 + B * 0.114;
U = R * -0.169 + G * -0.332 + B * 0.500 + 128.;
V = R * 0.500 + G * -0.419 + B * -0.0813 + 128.;

(上述2式擷取自https://blog.xuite.net/farl_lee/ssnow/101402833-%5B%E7%A8%8B%E5%BC%8F%5D+RGB%E8%88%87YUV%E7%9A%84%E8%89%B2%E5%BD%A9%E8%BD%89%E6%8F%9B)

色彩模型可以將許多顏色顯示出來，以RGB模型為例，RGB三數值可以呈現出256*256*256種顏色，將模型以平面方式呈現可以讓使用者較輕易的找到自己想要的顏色，但如果還找不到想要的顏色，可進一步利用色相、飽和度、亮度等等數值來找到想要的顏色，下圖為小畫家的顏色色盤，這個色盤的顏色挑選除了基本的RGB之外，還包含了色調、濃度、亮度3種，使用者能選擇的顏色非常豐富