एचएसएल और एचएसवी रंग मॉडल

एचएसएल (ह्यू, संतृप्ति, लाइटनेस) और एचएसवी (ह्यू, संतृप्ति, वैल्यू) आरजीबी रंग मॉडल के दो वैकल्पिक प्रतिनिधित्व हैं, जो कंप्यूटर ग्राफिक्स शोधकर्ताओं द्वारा 1 9 70 के दशक में डिजाइन किए गए थे ताकि मानव दृष्टि रंग बनाने वाली विशेषताओं को समझते हैं। इन मॉडलों में, प्रत्येक रंग के रंगों को रेडियल स्लाइस में व्यवस्थित किया जाता है, तटस्थ रंगों की एक केंद्रीय धुरी के चारों ओर, जो कि नीचे से काले रंग की ओर से ऊपर से सफेद तक होती है। एचएसवी प्रतिनिधित्व मॉडल, जिस तरह से विभिन्न रंगों के रंग एक साथ मिलते हैं, साथ में संतृप्ति आयाम चमकीले रंग के रंग के विभिन्न रंगों के समान होता है, और मूल्य के आयाम में काले या सफेद रंग के अलग-अलग रंगों के मिश्रण के समान होता है। एचएसएल मॉडल, अधिक अवधारणात्मक रंग मॉडल जैसे एनसीएस या मूनसेल की कोशिश करता है, जो 1/2 के लाइटनेस वेल पर एक सर्कल के चारों ओर पूरी तरह से संतृप्त रंग रखता है, जहां क्रमशः 0 या 1 का लपट मूल्य पूरी तरह काला या सफेद होता है।

मूल सिद्धांत
एचएसएल और एचएसवी दोनों बेलनाकार ज्यामितीय हैं, रंग के साथ, उनके कोणीय आयाम, लाल प्राथमिक से 0 डिग्री पर शुरू होते हैं, हरे प्राथमिक से 120 डिग्री से गुजरते हैं और 240 डिग्री पर नीले प्राथमिक होते हैं, और फिर 360 डिग्री पर लाल रंग में लपेटते हैं। प्रत्येक ज्यामिति में, केंद्रीय ऊर्ध्वाधर अक्ष में तटस्थ, ऐक्र्रामेटिक, या भूरे रंग का रंग शामिल होता है, जो कि लाइटनेस 0 या मान 0, नीचे के नीचे, हल्के 1 या मूल्य 1 पर सफेद से, शीर्ष पर स्थित है।

दोनों geometries में, additive प्राथमिक और माध्यमिक रंग-लाल, पीले, हरे, सियान, नीले और मेजेन्टा- और उनके आसन्न जोड़ों के बीच रैखिक मिश्रण, कभी-कभी शुद्ध रंग कहा जाता है, संतृप्ति 1 के साथ सिलेंडर के बाहरी किनारे के आसपास व्यवस्थित होते हैं। एचएसएल में इन संतृप्त रंगों में हल्के होते हैं, जबकि एचएसवी में उनका मूल्य है 1. इन शुद्ध रंगों को काले-उत्पादन वाले रंगों के साथ मिलाकर रंग-संतृप्त संतृप्ति अपरिवर्तित। एचएसएल में, संतृप्ति को सफेद रंग के साथ टिंटिंग से अपरिवर्तित भी किया गया है, और केवल काले और सफेद दोनों में से एक ही प्रकार के मिश्रणों के मिश्रण हैं- 1 से कम संतृप्ति है। एचएसवी में, अकेले छानने से संतृप्ति कम हो जाती है

क्योंकि संतृप्ति की ये परिभाषा-जिसमें बहुत ही अंधेरे (दोनों मॉडलों में) या बहुत हल्का (एचएसएल में) निकट-तटस्थ रंग पूरी तरह संतृप्त माना जाता है (उदाहरण के लिए, कटी हुई एचएसएल सिलेंडर में नीचे से या ऊपर दाईं ओर से) – रंग शुद्धता की सहज धारणा के साथ संघर्ष, अक्सर एक शंकु या द्वि-ठोस ठोस इसके बजाय, इस लेख को संतृप्ति के बजाय क्रोमा के रेडियल आयाम के रूप में कहता है, इसके बजाय तैयार किया जाता है। Confusingly, इस तरह के चित्र आम तौर पर इस रेडियल आयाम “संतृप्ति” लेबल, संतृप्ति और chroma के बीच भेद को धुंधला या मिटा। जैसा कि नीचे वर्णित है, प्रत्येक मॉडल की व्युत्पत्ति में कंप्यूटिंग क्रोमा एक उपयोगी कदम है। क्योंकि इस तरह के एक मध्यवर्ती मॉडल- आयाम रंग, क्रोमा, और एचएसवी वैल्यू या एचएसएल लपट – एक शंकु या बिकोन का आकार लेता है, एचएसवी को अक्सर “हेक्सकोन मॉडल” कहा जाता है, जबकि एचएसएल को अक्सर “द्वि-हेक्साकोन मॉडल” कहा जाता है।

प्रेरणा
एचएसएल कलर स्पेस का प्रयोग 1 9 38 में जॉरस वालेंसेसी द्वारा मौजूदा मोनोक्रोम (केवल एल सिग्नल युक्त प्रसारण) के रंग एन्कोडिंग को जोड़ने के एक विधि के रूप में किया गया था, जिससे मौजूदा रिसीवर को नए रंग प्रसारण (काले और सफेद रंग) (काले और सफेद) सिग्नल को असम्बद्धकृत प्रसारित किया जाता है इसका उपयोग एनटीएससी, पाल और सेकंडम और सभी प्रमुख डिजिटल प्रसारण प्रणालियों सहित सभी प्रमुख एनालॉग प्रसारण टेलीविजन एन्कोडिंग में किया गया है और यह समग्र वीडियो का आधार है।

अधिकांश टीवी, कंप्यूटर प्रदर्शित करता है, और प्रोजेक्टर लाल, हरे, और नीले रंग के संयोजन को अलग-अलग तीव्रता में जोड़कर रंग का उत्पादन करते हैं-तथाकथित आरजीबी योजक प्राथमिक रंग। आरजीबी कलर स्पेस में परिणामस्वरूप मिश्रण विविध प्रकार के रंगों को पुन: उत्पन्न कर सकते हैं (जिसे सरगम ​​कहा जाता है); हालांकि, लाल, हरे और नीले रंग के प्रकाशक के बीच के रिश्ते और परिणामी रंग अनन्य है, खासकर अननुभक उपयोगकर्ताओं के लिए, और उपयोगकर्ताओं के लिए रंगों और रंगों के आधार पर पेंट या पारंपरिक कलाकारों के मॉडल के रंगों के मिश्रण से परिचित उपयोगकर्ताओं के लिए। इसके अलावा, न तो योजक और न ही रंगीन रंग मॉडल, रंगीन रिश्तों को उसी तरह मानव आंखों से परिभाषित करता है।

उदाहरण के लिए, कल्पना करें कि हमारे पास एक आरजीबी डिस्प्ले है, जिसका रंग 0-255 से लेकर तीन स्लाइडर के द्वारा नियंत्रित होता है, जो प्रत्येक लाल, हरे और नीले प्राइमरी की तीव्रता को नियंत्रित करता है। यदि हम अपेक्षाकृत रंगीन नारंगी के साथ शुरू करते हैं, तो sRGB मान आर = 217, जी = 118, बी = 33, और आधे से कम संतृप्त नारंगी के लिए अपनी रंगीनता को कम करना चाहते हैं, हमें स्लाइडर्स को 31 , जी से 24 तक बढ़ो, और नीचे की तरफ के रूप में, बी के 59।

अधिक परंपरागत और सहज ज्ञान युक्त रंग मिश्रण मॉडल को समायोजित करने की कोशिश में, पेरिस और एनआईआईटी में कंप्यूटर ग्राफिक्स अग्रदूतों ने 1 9 70 के दशक के मध्य में एचएसवी मॉडल विकसित किया, जिसे कंप्यूटर ग्राफिक्स के अगस्त 1 9 78 के अंक में आलिवली रे स्मिथ द्वारा औपचारिक रूप से वर्णित किया गया। इसी मुद्दे पर, जॉबलोव और ग्रीनबर्ग ने एचएसएल मॉडल का वर्णन किया- जिनके आयामों ने वे रंग, रिश्तेदार क्रोमा, और तीव्रता का लेबल लगाया और इसकी तुलना एचएसवी से की। उनका रंग अन्य रंग बनाने वाले विशेषताओं, जैसे कि रंग, लपट और क्रोमा के संदर्भ में मानव दृष्टि में रंगों को कैसे संगठित और अवधारणा के आधार पर अधिक आधारित था; साथ ही पारंपरिक रंग मिश्रण विधियों पर- उदाहरण के लिए, पेंटिंग में – जो हल्का, गहरा, या कम रंगीन रंगों को प्राप्त करने के लिए काले या सफेद रंग के साथ चमकदार रंगीन रंगों को मिलाकर करना शामिल है।

अगले वर्ष, 1 9 7 9 में, सिगोग्राफ में, Tektronix ने रंग पदनाम के लिए एचएसएल का इस्तेमाल करने वाले ग्राफिक्स टर्मिनलों की शुरुआत की और कंप्यूटर ग्राफिक्स स्टैंडर्डस कमेटी ने अपनी वार्षिक स्थिति रिपोर्ट में इसकी सिफारिश की। इन मॉडलों न केवल इसलिए उपयोगी थे क्योंकि वे कच्चे आरजीबी मूल्यों से अधिक सहज थे, लेकिन यह भी क्योंकि आरजीबी के रूपांतरण और बहुत ही तेजी से गणना करने के लिए बेहद तेज थे: 1 9 70 के दशक के हार्डवेयर पर वे वास्तविक समय में चल सकते थे। नतीजतन, इन मॉडलों और इसी तरह के लोग पूरे छवि संपादन और ग्राफिक्स सॉफ्टवेयर में सर्वव्यापी बन गए हैं। उनके कुछ उपयोग नीचे वर्णित हैं।

औपचारिक व्युत्पत्ति

रंग बनाने की विशेषताओं
यह भी देखें: रंग दृष्टि
एचएसएल और एचएसवी ज्यामिति के आयाम-नाक-अवधारणात्मक-आधारित आरजीबी मॉडल के सरल परिवर्तन-सीधे सीआईई या एएसटीएम जैसे वैज्ञानिकों द्वारा परिभाषित समान नामों के फोटोमेट्रिक रंग-निर्माण विशेषताओं से संबंधित नहीं हैं इसके बावजूद, हमारे मॉडलों के व्युत्पन्न होने से पहले ही उन परिभाषाओं की समीक्षा करना महत्वपूर्ण है। अनुसरण करने वाले रंग बनाने वाली विशेषताओं की परिभाषा के लिए, देखें:

रंग
“एक दृश्य अनुभूति का गुण जिसके अनुसार क्षेत्र एक माना जाता रंगों में से एक के समान होता है: लाल, पीला, हरा और नीला या उनमें से दो का संयोजन”।

रेडियंस (ले, Ω)
प्रति इकाई ठोस कोण प्रति यूनिट अनुमानित क्षेत्र के माध्यम से प्रकाश की उज्ज्वल शक्ति, एसआई इकाइयों में प्रति स्टेरेडियन प्रति वर्ग मीटर (डब्ल्यू • SR-1 • एम -2) में मापा जाता है।

Luminance (वाई या एल.वी., Ω)
एक विशिष्ट मानव पर्यवेक्षक पर प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के प्रभाव से भारित चमक, प्रति वर्ग मीटर (सीडी / एम 2) में सीडी इकाइयों में मापा जाता है। अक्सर शब्द luminance रिश्तेदार luminance, वाई / यान के लिए प्रयोग किया जाता है, जहां yn संदर्भ सफेद बिंदु के luminance है।

लुमा (वाई ‘)
जेपीईजी संपीड़न और वीडियो ट्रांसमिशन के लिए गामा-सही आर, जी, और बी मूल्यों का भारित योग, और Y’CbCr में उपयोग किया जाता है।

चमक
“एक दृश्य अनुभूति की विशेषता जिसके अनुसार एक क्षेत्र अधिक या कम प्रकाश का उत्सर्जन करता है”

लाइटनेस, वैल्यू
“समान रूप से प्रबुद्ध सफेद की चमक के सापेक्ष चमक”

colorfulness
“एक दृश्य अनुभूति का गुण जिसके अनुसार एक क्षेत्र का कथित रंग अधिक या कम रंगीन दिखता है”।

क्रोमा
“समान रूप से प्रबुद्ध सफेद की चमक के सापेक्ष रंगीनता”

परिपूर्णता
“अपनी चमक के सापेक्ष उत्तेजना की रंगीनता”

चमक और रंगारंग पूर्णतः उपाय हैं, जो आम तौर पर आंखों में प्रवेश के प्रकाश की वर्णक्रमीय वितरण का वर्णन करते हैं, जबकि लाइटनेस और क्रोमा को कुछ सफेद बिंदु के सापेक्ष मापा जाता है, और इस प्रकार अक्सर सतह के रंगों के विवरण के लिए उपयोग किया जाता है, लगभग उज्ज्वलता के साथ ही चमक और रंगीनता अलग रोशनी के साथ बदलना संतृप्ति को परिभाषित किया जा सकता है या तो रंगीनता के अनुपात को चमक या क्रोमा से हल्केपन के अनुपात में परिभाषित किया जा सकता है।

सामान्य पहूंच
एचएसएल, एचएसवी, और संबंधित मॉडलों को ज्यामितीय रणनीतियों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, या “सामान्यीकृत एलएचएस मॉडल” के विशिष्ट उदाहरण के रूप में माना जा सकता है। एचएसएल और एचएसवी मॉडल-बिल्डर ने एक आरजीबी क्यूब ले लिया- रंग, हरे, और नीले रंग की एक मात्रा में रंग के साथ, आर, जी, बी [0, 1] में, और उसके कोने पर झुका हुआ है, जिससे कि काले रंग का विश्राम किया गया ऊर्ध्वाधर धुरी के ऊपर सीधे ऊपर सफेद के साथ मूल में, फिर 0 डिग्री पर लाल से शुरू होने वाले अक्ष के चारों ओर उनके कोण से क्यूब में रंगों के रंग को मापा गया फिर वे चमक / वैल्यू / लाइटनेस के लक्षण वर्णन के साथ आए, और परिभाषित संतृप्ति अन्य सीमाओं के प्रत्येक जोड़ी के लिए सबसे रंगीन बिंदु पर 0 से अक्ष के साथ 0 से लेकर सीमा तक परिभाषित की गई।

हमारे प्रत्येक मॉडलों में, हम दोनों रंगों की गणना करते हैं और इस आलेख में जॉबोलेट और ग्रीनबर्ग (1 9 78) के बाद, क्रोमॉम को उसी तरीके से फोन किया जाएगा- यही है, रंग के रंग में इन मॉडलों में समान संख्यात्मक मान हैं, जैसा कि इसके chroma करता है अगर हम अपने झुका हुआ आरजीबी क्यूब लेते हैं, और इसे “क्रोमैटिटाइटी प्लेन” पर तटस्थ अक्ष को सीधा लगाते हैं, तो हमारा प्रक्षेपण एक हेक्सागोन का आकार लेता है, उसके कोने पर लाल, पीले, हरे, सियान, नीले और मैजेन्टा के साथ। ह्यू लगभग वेंक्टर का कोण प्रक्षेपण में एक बिंदु पर, 0 डिग्री पर लाल के साथ होता है, जबकि क्रोमा लगभग मूल के बिंदु की दूरी है।

अधिक सटीक, प्रोजेक्शन के हेक्सागोनल आकृति के संबंध में इस मॉडल के दोनों रंग और क्रोमा को परिभाषित किया गया है। क्रोमा उत्पत्ति से षट्कोण के किनारे तक की दूरी का अनुपात है। आसन्न आरेख के निचले हिस्से में, यह ओपी / ओ पी ‘की लंबाई का अनुपात है, या वैकल्पिक रूप से दो षट्कोणों की त्रिज्या का अनुपात। यह अनुपात आर, जी या बी में रंगों में सबसे बड़ा और सबसे छोटा मूल्यों के बीच अंतर है। हमारी परिभाषाओं को लिखना आसान बनाने के लिए, हम इन अधिकतम, न्यूनतम, और क्रोमा घटक मूल्यों को क्रमशः एम, एम और सी के रूप में परिभाषित करेंगे।


यह समझने के लिए कि क्रोमा को एम-एम के रूप में क्यों लिखा जा सकता है, ध्यान दें कि आर = जी = बी के साथ कोई तटस्थ रंग, मूल पर प्रोजेक्ट्स और उसके पास 0 क्रोमा है। इस प्रकार यदि हम आर, जी और बी के तीनों से समान राशि जोड़ते हैं या घटाते हैं, तो हम अपने झुका हुआ क्यूब के भीतर खड़ी चले जाते हैं, और प्रोजेक्शन में बदलाव नहीं करते हैं। इसलिए, किसी भी दो रंग (आर, जी, बी) और (आर – एम, जी – एम, बी – एम) एक ही बिंदु पर प्रोजेक्ट, और एक ही क्रोमा है शून्य के बराबर इसके एक घटक के साथ एक रंग का क्रोमा (एम = 0) केवल अन्य दो घटकों के अधिकतम होता है। यह क्रोमा एम के एक विशेष घटक में शून्य घटक के साथ है, और आम तौर पर एम – एम।

रंग, हेक्सागोन के किनारे के आसपास की दूरी का अनुपात है जो प्रक्षेपित बिंदु से गुजरता है, मूल रूप से [0, 1] की सीमा पर मापा जाता है, लेकिन अब आमतौर पर डिग्री [0 °, 360 °) में मापा जाता है। अंक के लिए, जो क्रोमैटिकेशन प्लेन (यानी, ग्रेज़) में मूल पर प्रोजेक्ट किया गया है, ह्यू अपरिभाषित है। गणितीय, रंग की यह परिभाषा टुकड़े टुकड़े लिखा है:


कभी-कभी तटस्थ रंग (जैसे सी = 0 के साथ) प्रतिनिधित्व की सुविधा के लिए 0 डिग्री के एक रंग को सौंपा गया है।

ये परिभाषाएं, हेक्सागन के ज्यामितीय रेखांकन के लिए हलकों में फैली हुई हैं: षट्भुज के प्रत्येक पक्ष को रैखिक रूप से चक्र के एक 60 डिग्री चाप पर मैप किया जाता है (अंजीर 10)। इस तरह के परिवर्तन के बाद, हू ठीक उत्पत्ति और क्रोमा के आस-पास के कोण के मूल से दूरी: एक रंग की ओर इंगित करने वाले वेक्टर के कोण और परिमाण।

आरजीबी घन के प्रक्षेपण के तटस्थ अक्ष के प्रक्षेपण के संदर्भ में रंग और क्रोमा को मापने के बजाय, हम लाल रंग की दिशा में इंगित अल्फा के साथ-साथ विमान में अल्फा और बीटा के क्रोमैटिटीटी निर्देशांक को परिभाषित कर सकते हैं, और बीटा को लंबवत- और फिर इन्हें धूसर निर्देशांक के रूप में रंग H2 और chroma C2 को परिभाषित करें। यही है, रंग के स्पर्शरेखा अल्फा पर बीटा है, और क्रोमा स्क्वायर अल्फा स्क्वाड प्लस बीटा स्क्वेयर है।

कभी-कभी छवि विश्लेषण अनुप्रयोगों के लिए, यह हेक्सागोन-टू-सर्कल परिवर्तन छोड़ दिया जाता है, और रंग और chroma (हम इन H2 और C2 को दर्शाएंगे) को सामान्य कार्टेशियन-टू-ध्रुवीय समन्वय परिवर्तनों द्वारा परिभाषित किया गया है। उनको प्राप्त करने का सबसे आसान तरीका कार्टेशियन क्रोमैटिटीटी निर्देशांक के एक जोड़े के माध्यम से होता है, जिसे हम α और β कहते हैं:

ध्यान दें कि छः (एच और एच 2) के इन दो परिभाषाओं में लगभग 1.12 डिग्री के किसी भी रंग के लिए अधिकतम अंतर है, जो बारह विशेष रंगों पर होता है, उदाहरण के लिए एच = 13.38 डिग्री, एच 2 = 12.26 डिग्री और साथ हर 30 डिग्री के हर एक के लिए एच = एच 2 क्रोमा (सी और सी 2) की दो परिभाषाओं में काफी हद तक भिन्नता है: वे हमारे षट्भुज के कोनों पर बराबर हैं, लेकिन दो किनारों, जैसे कि एच = एच 2 = 30 डिग्री के बीच, हम सी = 1 हैं, लेकिन सी 2 = √¾ ≈ 0.866, लगभग 13.4% का अंतर

लपट
जब हम chroma के खिलाफ एचएसवी मान को साजिश करते हैं, तो परिणाम, रंग की परवाह किए बिना, ऊपर के नीचे समद्विबाहु त्रिभुज है, नीचे के काले रंग के साथ, और शीर्ष पर दाएं और बायीं तरफ दो पूरक रंगों के सबसे रंगीन रंगों से शीर्ष पर ब्रेटेटेड कोनों। जब हम chroma के खिलाफ एचएसएल लपट का साजिश करते हैं, तो परिणाम एक राक्षस होता है, फिर से नीचे के काले रंग के साथ और शीर्ष पर सफेद होता है, लेकिन रंगीन पूरक के साथ लाइन के क्षैतिज छोर पर आधे रास्ते उनके बीच। जब हम घटक औसत, कभी-कभी एचएसआई तीव्रता कहते हैं, तो क्रोमा के खिलाफ, इसका परिणाम एक समानांतर चार्ट होता है जिसका आकार रंग के आधार पर बदलता है, क्योंकि प्रत्येक रंग के लिए सबसे रंगीन रंग काले और सफेद रंग के बीच एक तिहाई और दो तिहाई के बीच भिन्न होते हैं। क्रोमा के खिलाफ लूटा प्लॉटिंग अधिक विविध आकार का एक समानांतर चार्ट तैयार करता है: नीले रंग का ब्लैक से सफ़ेद के रास्ते में लगभग 10 प्रतिशत है, जबकि इसका पूरक पीला वहां का 90 प्रतिशत हिस्सा है; इसके विपरीत, हरे रंग का लगभग 60 प्रतिशत काली से सफ़ेद होता है जबकि इसके पूरक मैजेन्टा का रास्ता 40 प्रतिशत होता है।

हालांकि रंग की परिभाषा अपेक्षाकृत अप्रतिरोधी है- यह मानदंड को संतुष्ट करती है कि वही कथित रंग के रंगों में एक ही संख्यात्मक रंग होना चाहिए- एक दीप्ति या मूल्य आयाम की परिभाषा कम स्पष्ट है: उद्देश्य और लक्ष्यों के आधार पर कई संभावनाएं हैं प्रतिनिधित्व के यहां चार सबसे आम हैं:

सबसे सरल परिभाषा केवल तीन घटकों का औसत है, एचएसआई मॉडल में तीव्रता कहा जाता है। यह तटस्थ अक्ष पर एक बिंदु का प्रक्षेपण है- हमारे झुका हुआ घन में एक बिंदु की ऊर्ध्वाधर ऊंचाई। इसका फायदा यह है कि, ह्यू और क्रोमा के यूक्लिडियन-दूरी की गणना के साथ, यह प्रतिनिधित्व आरजीबी क्यूब की ज्यामिति से दूरी और कोण को संरक्षित करता है।

एचएसवी “हेक्स्कोन” मॉडल में, मान को रंग के सबसे बड़े घटक के रूप में परिभाषित किया जाता है, इसके ऊपर हमारे एम यह सभी तीन प्राइमरी, और सभी “द्वितीयक रंग” -सियान, पीले, और मैजेंटा-को सफेद में एक विमान में स्थान देता है, जिससे आरजीबी क्यूब के बाहर हेक्सागोनल पिरामिड का निर्माण होता है।

एचएसएल “द्वि-हेक्कोोन” मॉडल में, लपट को सबसे बड़ा और सबसे छोटा रंग घटकों के औसत के रूप में परिभाषित किया गया है। इस परिभाषा में प्राथमिक और माध्यमिक रंगों को एक विमान में भी रखा जाता है, लेकिन एक विमान सफेद और काले रंग के बीच आधे रास्ते से गुजरता है परिणामी रंग ठोस एक डबल कॉन है जो ओस्टवाल्ड की तरह है, ऊपर दिखाया गया है।

ल्यूमा, वाई ‘का उपयोग करने के लिए एक अधिक प्रत्यक्ष रूप से प्रासंगिक विकल्प है, एक लाइटनेस आयाम के रूप में। लुमा, गामा के सही औसत आर, जी, और बी, जो कि कथित दीपक में उनके योगदान के आधार पर है, जो लंबे समय से रंग टेलीविजन प्रसारण में एक रंग का आयाम है। आरईसी के लिए एसआरजीबी में इस्तेमाल किये गये 709 प्राइमरी, Y’70 9 = 0.21 आर + 0.72 जी + 0.07 बी; आरईसी के लिए 601 एनटीएससी प्राइमरी, वाई’601 ≈ 0.30 आर + 0.5 9 जी + 0.11 बी; अन्य प्राइमरी के लिए विभिन्न गुणांक इस्तेमाल किया जाना चाहिए।

इनमें से सभी चार तटस्थ अक्ष अकेले छोड़ देते हैं यही है, आर = जी = बी वाले रंगों के लिए, चार योगों में से कोई भी आर, जी या बी के मूल्य के बराबर हल्की पैदा करता है।

परिपूर्णता
जब एक रंग / हल्के / क्रोमा या रंग / मान / chroma मॉडल (पिछले दो खंडों की परिभाषाओं का उपयोग करके) मॉडल में रंगों को एन्कोड करते हैं, तो लपटों (या मान) और क्रोमा के सभी संयोजन सार्थक नहीं होते हैं: ये है कि आधे रंग एच [∈ [0 °, 360 °), सी [0, 1], और वी ∈ [0, 1] के प्रयोग से निगेटिव आरजीबी सरगम ​​के बाहर गिर जाते हैं (आंकड़े 14 में स्लाइस के ग्रे भाग)। इन मॉडलों के रचनाकारों ने इसे कुछ उपयोगों के लिए एक समस्या माना। उदाहरण के लिए, एक आयत में दो आयामों और स्लाइडर पर तीसरे रंग के रंग अंतरण इंटरफ़ेस में, उस आयत का आधा अप्रयुक्त स्थान से बना है अब कल्पना करें कि हमारे पास हल्केपन के लिए एक स्लाइडर है: उपयोगकर्ता का इरादा जब इस स्लाइडर को एडजस्ट करता है तो यह संभवतः अस्पष्ट है: सॉफ़्टवेयर को आउट-ऑफ-ग्रामट रंगों से कैसे निपटना चाहिए? या इसके विपरीत, यदि प्रयोक्ता ने संभवतः एक काले बैंगनी रंगीन के रूप में चुना है, और फिर हल्के स्लाइडर को ऊपर की ओर ले जाया गया है, तो क्या किया जाना चाहिए: क्या उपयोगकर्ता हल्का बैंगनी को अभी भी रंगीन के रूप में देखते हुए दिए गए रंग और दीपक के लिए संभवतः देखना पसंद करता है, या मूल रंग के रूप में बिल्कुल उसी रंग का एक हल्का बैंगनी?

इस तरह की समस्याओं को हल करने के लिए, एचएसएल और एचएसवी मॉडलों ने क्रोमैमा को स्केल किया है ताकि यह हमेशा के लिए [0, 1] रंग और हल्के या मूल्य के हर संयोजन के लिए फिट बैठता है, दोनों मामलों में नई विशेषता संतृप्ति को बुलाता है। या तो गणना करने के लिए, केवल क्रोम को उस मूल्य या लपट के लिए अधिकतम क्रोमैमा से विभाजित करें।

सामान्यतः कंप्यूटर दृष्टि के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एचएसआई मॉडल, जो एच 2 को एक रंग आयाम के रूप में लेता है और घटक औसत I (“तीव्रता”) को लाइटनेस आयाम के रूप में, संतृप्ति की इसकी परिभाषा से एक सिलेंडर “भरने” का प्रयास नहीं करता है। उपयोगकर्ताओं को समाप्त करने के लिए रंग पसंद या संशोधन इंटरफेस प्रस्तुत करने के बजाय, एचएसआई का लक्ष्य एक छवि में आकृतियों के अलग होने की सुविधा प्रदान करना है। इसलिए संतृप्ति को मनोचिकित्सा परिभाषा के साथ परिभाषित किया गया है: क्रोमा लाइटनेस के सापेक्ष। इस आलेख के चित्र विश्लेषण अनुभाग में उपयोग देखें


संतृप्ति के इन तीन अलग-अलग परिभाषाओं के लिए एक ही नाम का प्रयोग करना कुछ भ्रम की ओर जाता है, क्योंकि तीन गुण काफी भिन्न रंग संबंधों का वर्णन करते हैं; एचएसवी और एचएसआई में, शब्द मोटे तौर पर मनोदशात्मक परिभाषा से मेल खाता है, जो कि रंग की क्रोमैमा की अपनी लपट के सापेक्ष है, लेकिन एचएसएल में यह करीब नहीं आता है। इससे भी बदतर, शब्द संतृप्ति अक्सर हम ऊपर क्रोमॉम (सी या सी 2) कहते हैं माप में से एक के लिए भी प्रयोग किया जाता है।

एंड-यूज़र सॉफ्टवेयर में उपयोग करें
एचएसएल और एचएसवी और इसी तरह के मॉडलों का मूल उद्देश्य, और उनके सबसे आम वर्तमान अनुप्रयोग, रंग चयन उपकरण में है। उनके सरलतम पर, कुछ ऐसे रंगीन पिकर तीन स्लाइडर प्रदान करते हैं, एक प्रत्येक विशेषता के लिए। हालांकि, अधिकांश, मॉडल के माध्यम से एक दो-आयामी टुकड़ा दिखाते हैं, साथ ही स्लाइडर को नियंत्रित करने के साथ जो विशेष टुकड़ा दिखाया जाता है। जीयूआई का उत्तरार्द्ध प्रकार बहुत विविधता दर्शाता है, क्योंकि सिलेंडर्स, हेक्सागोनल प्रिज्म्स, या शंकु / बाइकोन्स की पसंद के कारण मॉडल का सुझाव है। 1 99 0 के दशक से कई रंग चुनने वालों को सही दिखाया गया है, जिनमें से अधिकांश बीच के समय में लगभग अपरिवर्तित रहे हैं: आज, लगभग हर कंप्यूटर रंग चयनकर्ता एचएसएल या एचएसवी का प्रयोग करता है, कम से कम एक विकल्प के रूप में। कुछ और परिष्कृत वेरिएंट पूरे रंग के रंगों को चुनने के लिए डिज़ाइन किया गया है, उनके बीच एचएसएल या एचएसवी संबंधों पर उनके अनुकूल रंगों के सुझावों का आधार बनाया गया है।

अधिकांश वेब अनुप्रयोगों को रंगीन चयन की आवश्यकता होती है, उनके एचएसएल या एचएसवी पर उनके उपकरण का आधार भी होता है, और सबसे अधिक प्रमुख वेब फ्रंट-एंड चौखटे के लिए पूर्व-पैक ओपन सोर्स रंग चयनकर्ता मौजूद होते हैं। सीएसएस 3 विनिर्देश वेब लेखकों को अपने पृष्ठों के लिए एचएसएल निर्देशांक के साथ सीधे रंग निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है।

एचएसएल और एचएसवी को कभी-कभी डेटा विज़ुअलाइजेशन के लिए ग्रेडिएंन्ट को परिभाषित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसा कि मानचित्र या मेडिकल छवियों में। उदाहरण के लिए, लोकप्रिय जीआईएस कार्यक्रम आर्कजीज ने ऐतिहासिक रूप से संख्यात्मक भौगोलिक डेटा के लिए अनुकूलन योग्य एचएसवी-आधारित ढांचे को लागू किया है।

छवि संपादन सॉफ्टवेयर में सामान्यतः एचएसएल या एचएसवी निर्देशांक के संदर्भ में रंग समायोजित करने के लिए उपकरण शामिल हैं, या ऊपर परिभाषित “तीव्रता” या लूमा के आधार पर एक मॉडल में समन्वयित करने के लिए विशेष रूप से, “रंग” और “संतृप्ति” स्लाइडर्स की एक जोड़ी के साथ सामान्य रूप से, सामान्यतः देर से 1 9 80 के दशक तक डेटिंग करते हैं, लेकिन कई अन्य जटिल रंग उपकरण भी कार्यान्वित किए गए हैं उदाहरण के लिए, यूनिक्स छवि व्यूअर और रंग संपादक xv छह उपयोगकर्ता-परिभाषित रंग (एच) को घुमाया और पुनःआकारित करने की अनुमति देता है, जिसमें संतृप्ति (एसएचएसवी) के लिए एक डायल-ऑन कंट्रोल, और नियंत्रण मूल्य (वी ) -। छवि संपादक पिक्चर विंडो प्रो में “रंग सुधार” टूल शामिल होता है जो एचएसएल या एचएसवी स्पेस के मुकाबले एक रंग / संतृप्ति विमान में अंकों के जटिल रीमापिंग देता है।

वीडियो संपादक भी इन मॉडलों का उपयोग करते हैं उदाहरण के लिए, दोनों एवीआईडी ​​और फाइनल कट प्रो में एचएसएल या इसी तरह की ज्यामिति के आधार पर रंगीन उपकरण शामिल हैं, जिसमें वीडियो में रंग समायोजित किया जा सकता है। एवीआईड उपकरण के साथ, उपयोगकर्ता वेक्टर द्वारा कुछ रोशनी स्तर (छाया, मध्य टन, हाइलाइट्स) पर सभी रंगों को बदलने के लिए रंग / संतृप्ति सर्कल के अंदर एक बिंदु पर क्लिक करके एक वेक्टर चुनें।

संस्करण 4.0 के बाद से, एडोब फोटोशॉप “लुमुस्सीटी”, “ह्यू”, “संतृप्ति”, और “रंग” मिश्रण मोड एक लूमा / क्रोमा / रंग रंग ज्यामिति का उपयोग करते हुए समग्र परतें इन्हें व्यापक रूप से कॉपी किया गया है, लेकिन कई अनुकरणकर्ता एचएसएल (जैसे फोटोइंपैक्ट, पेंट शॉप प्रो) या एचएसवी (उदा। जीआईएमपी) ज्यामितीय के बजाय इसका इस्तेमाल करते हैं।

छवि विश्लेषण में उपयोग करें
एचएसएल, एचएसवी, एचएसआई, या संबंधित मॉडलों को अक्सर कंप्यूटर की दृष्टि में और फीचर पहचान या छवि विभाजन के लिए छवि विश्लेषण में उपयोग किया जाता है। ऐसे उपकरणों के अनुप्रयोगों में ऑब्जेक्ट का पता लगाने, उदाहरण के लिए रोबोट दृष्टि में; वस्तु पहचान, चेहरे, पाठ, या लाइसेंस प्लेटों के उदाहरण के लिए; सामग्री-आधारित छवि पुनर्प्राप्ति; और चिकित्सा छवियों का विश्लेषण

अधिकांश भाग के लिए, रंगीन छवियों पर इस्तेमाल किए जाने वाले कंप्यूटर विज़न एल्गोरिदम, ग्रेस्केल चित्रों के लिए डिज़ाइन किए गए एल्गोरिदम के लिए सरल एक्सटेंशन होते हैं, उदाहरण के लिए पिक्सेल रंगों की कश्मीर या फजी क्लस्टरिंग, या जानकार बढ़त का पता लगाने। सरलतम पर, प्रत्येक रंग घटक अलग से एक ही एल्गोरिथ्म के माध्यम से पारित किया जाता है। इसलिए महत्वपूर्ण है, इसलिए, ब्याज की विशेषताओं को रंगीन आयामों में इस्तेमाल किया जा सकता है। चूंकि डिजिटल छवि में ऑब्जेक्ट के रंग के आर, जी, और बी घटकों को ऑब्जेक्ट को मारने वाले प्रकाश की मात्रा के साथ सभी संबंधित होते हैं, और इसलिए एक दूसरे के साथ, उन घटकों के संदर्भ में छवि विवरण ऑब्जेक्ट भेदभाव मुश्किल बनाते हैं रंग / हल्के / क्रोमा या रंग / लाइट / संतृप्ति के संदर्भ में विवरण अक्सर अधिक प्रासंगिक होते हैं।

1 9 70 के दशक के अंत में, एचएसवी या एचएसआई जैसे परिवर्तनों को विभाजन और कम्प्यूटेशनल जटिलता के लिए प्रभावशीलता के बीच समझौता के रूप में इस्तेमाल किया गया था इन्हें मानव रंग दृष्टि द्वारा उपयोग किए जाने वाले तंत्रिका प्रसंस्करण के दृष्टिकोण और इरादे के समान विचार किया जा सकता है, विशेष रूप से सहमति के बिना: अगर लक्ष्य ऑब्जेक्ट का पता लगाने, मोटे तौर पर रंग को अलग करना, हल्केपन, और क्रोमा या संतृप्ति प्रभावी है, लेकिन कोई नहीं है विशेष रूप से मानव रंग प्रतिक्रिया का कड़ाई से नकल करने का कारण जॉन केंडर के 1 9 76 मास्टर थिसीस ने एचएसआई मॉडल का प्रस्ताव रखा ओहता एट अल (1 9 80) ने इसके बजाय उन मॉडलों के समान इस्तेमाल किया, जो हमने उन I, α और β के समान कहा था। हाल के वर्षों में, इस तरह के मॉडलों ने व्यापक उपयोग देखना जारी रखा है, क्योंकि उनका प्रदर्शन अधिक जटिल मॉडलों की तुलना में अनुकूल है, और उनकी कम्प्यूटेशनल सादगी बाध्यकारी है।

चार्ल्स पॉयटन, डिजिटल वीडियो विशेषज्ञ, एचएसएल और एचएसवी के साथ अपने रंगीन अकसर किये गए सवाल में उपरोक्त समस्याओं की सूची दिखाते हैं, और यह निष्कर्ष निकाला है कि:

एचएसबी और एचएलएस को संख्यात्मक ह्यू, संतृप्ति और चमक (या ह्यू, लाइटनेस और संतृप्ति) को एक उम्र में निर्दिष्ट करने के लिए विकसित किया गया था जब उपयोगकर्ताओं को संख्यात्मक रूप से रंग निर्दिष्ट करना पड़ता था एचएसबी और एचएलएस के सामान्य फार्मूलेशन रंग दृष्टि के गुणों के संबंध में दोषपूर्ण हैं। अब जब कि उपयोगकर्ता नेत्रहीन रंग चुन सकते हैं, या अन्य मीडिया (जैसे पैनटन) से संबंधित रंग चुन सकते हैं या एल * यू * वी * और एल * ए * बी *, एचएसबी और एचएलएस जैसे अवधारणात्मक-आधारित सिस्टमों का उपयोग छोड़ दिया जाना चाहिए।