HSV (grafika)

HSV (ang. Hue Saturation Value) – model opisu przestrzeni barw zaproponowany w 1978 roku przez Alveya Raya Smitha^[1].

Stożek przestrzeni barw HSV.

Model HSV nawiązuje do sposobu, w jakim widzi ludzki narząd wzroku, gdzie wszystkie barwy postrzegane są jako światło pochodzące z oświetlenia. Według tego modelu wszelkie barwy wywodzą się ze światła białego, gdzie część widma zostaje wchłonięta, a część odbita od oświetlanych przedmiotów.

Symbole w nazwie modelu to pierwsze litery nazw angielskich dla składowych opisu barwy: H – odcień światła (ang. Hue) wyrażona kątem na kole barw przyjmująca wartości od 0° do 360°. Model jest rozpatrywany jako stożek, którego podstawą jest koło barw^[2].

Wymiary stożka opisuje składowa S – nasycenie koloru (ang. Saturation) jako promień podstawy oraz składowa V – (ang. Value) równoważna nazwie B – moc światła białego (ang. Brightness) jako wysokość stożka.

Przyporządkowanie częstotliwości fal świetlnych na kole barw w modelu HSV jest takie samo jak w modelach HSL, tzn. centrum barwy czerwonej odpowiada kąt 0°^[2] lub 360°^[2]. Centrum barwy zielonej odpowiada kąt 120°^[2]. Centrum barwy niebieskiej odpowiada kąt 240°^[2]. Pozostałe barwy pośrednie dla składowej Hue są odpowiednio rozłożone pomiędzy kolorami czerwonym, zielonym i niebieskim.

Konwersja modelu RGB na HSV (Delphi/Object Pascal)

Aby zamienić składowe RGB na HSV można skorzystać z poniższej funkcji konwertującej. Przy czym należy pamiętać, aby do listy używanych modułów włączyć moduł matematyczny (w Delphi do listy uses należy dodać moduł Math). Rekordy TRGB i THSV mają następującą budowę:

  TRGB = record
    red : byte;
    green : byte;
    blue : byte;
  end;

  THSV = record
    hue : word;         // przyjmuje wartości od 0 do 359
    saturation : byte;  // przyjmuje wartości od 0 do 100
    value : byte;       // przyjmuje wartości od 0 do 100
  end;

Jako parametr funkcji podajemy wypełniony rekord typu TRGB, funkcja zwraca wypełniony rekord typu THSV.

function KonwertujRGBnaHSV(RGB : TRGB) : THSV;
var
  temp : integer;
begin
  temp := MIN(MIN(RGB.red, RGB.green), RGB.blue);

  // Obliczanie składowej Value
  Result.value := MAX(MAX(RGB.red, RGB.green), RGB.blue);

  // Zmienna TEMP jest teraz najmniejszą składową, a zmienna Result.value największą składową

  // Obliczanie składowej HUE
  if temp = Result.value then
    Result.hue := 0
  else begin
    if RGB.red=Result.value then
      Result.hue := 0 + ((RGB.green-RGB.blue)*60 div (Result.value-temp));
    if RGB.green=Result.value then
      Result.hue := 120 + ((RGB.blue-RGB.red)*60 div (Result.value-temp));
    if RGB.blue=Result.value then
      Result.hue := 240 + ((RGB.red-RGB.green)*60 div (Result.value-temp));
  end;

  if Result.hue<0 then
    Result.hue := Result.hue+360;

  // Obliczanie składowej SATURATION
  if (Result.value=0) then
    Result.saturation := 0
  else
    Result.saturation := (Result.value-temp)*100 div Result.value;

  // Obliczanie składowej VALUE
  Result.value := (100*Result.value) div 255;
end;

Zobacz też

• CMY, CMYK
• CIELab, CIEXYZ
• HSL
• RGB

Przypisy

Bibliografia

• Michał Jankowski: Elementy grafiki komputerowej. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1990. ISBN 83-204-1326-5.

Linki zewnętrzne

• http://www.algorytm.org/index.php?option=com_content&task=view&id=129&Itemid=28