本文整理自西安交通大学软件学院祝继华老师的计算机图形学课件，请勿转载

常用颜色模型

颜色模型：某个三维颜色空间中的一个可见光子集，包含某个颜色域的所有颜色

• 用途：在某个颜色域内方便地指定颜色；
• 在某种特定环境中对颜色的特性和行为的解释方法；
• 没有一种颜色模型能解释所有的颜色问题，可使用不同模型帮助说明所看到各种颜色特征

不同场景常用颜色模型

• 彩色CRT显示器：RGB模型。
• 印刷行业：CMY模型。
• 面向用户的模型：以易用性为目的，为用户提供更直觉的颜色参数，例如HSV模型

RGB颜色模型

• 基于红绿蓝三原色定义加色系统；
• 采用三维直角坐标系，RGB立方体；
• 每个彩色点采用(R,G,B)表示，[0,1]或[0，255]。
• 所覆盖的颜色域取决于显示设备荧光点的颜色特性，与其它硬件无关。

CMY颜色模型

• 基于青、品红、黄的减色系统；
• 常用于从白光中滤去某种颜色；
• 对RGB模型的直角坐标系的子空间作下述变换即可获得CMY颜色模型直角坐标系的子空间：
  • C=1-R
  • M=1-G
  • Y=1-B

印刷硬拷贝设备的颜色处理：在白纸面上涂黄色和品红色，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

RGB颜色模型与CMY颜色模型都是面向硬件模型

HSV颜色模型

HSV（Hue Saturation Value）颜色模型是面向用户模型，该模型对应于圆锥形

• 圆锥的顶面对应于V=1（亮度）；
• 色度H由绕V轴的旋转角给定；
• 饱和度S取值从0到1，由圆心向圆周过渡。
  • 顶面包含RGB模型中三个面；
  • 纯色：最大顶面圆；
  • 圆锥顶点，H，S无定义；
  • 圆锥顶面中心H无定义；
  • 一种颜色与补色差180度

HSV模型对应画家的配色的方法：用改变色浓和色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色

• 具有S=1和V=1的任何一种颜色相当于画家使用的纯颜色；
• 纯色中加入**白色（降低S值，V值不变）**以改变色泽；
• 加入**黑色（降低V值，而S值不变）**以改变色深；
• 同时加入不同比例的白色，黑色（同时降低S和V）即可得到不同色调的颜色。