RGB színtér

Az RGB színtér egy olyan additív színmodell, ami a vörös, zöld és kék fény különböző mértékű keverésével határozza meg a különböző színeket. Az elnevezése ezen három alapszín angol megfelelőinek első betűiből ered: Red (piros), Green (zöld), Blue (kék). Elsődlegesen elektronikai eszközök és a számítástechnika terén alkalmazzák, pl. képernyők, kijelzők, érzékelők esetén.

A Nemzetközi Világítástechnikai Bizottság (John Guild és David Wright) 1914 és 1931 között dolgozta ki az első, metrikus (mérésen alapuló) RGB rendszert.^[1][2][3] Ennek szakmai háttere a Young–Helmholtz-féle trikromatikus színlátás-elmélet és a Maxwell-féle egyenlő oldalú rgb színháromszög. Az eredeti monokromatikus alap-színingereket (450, 530 és 610 nm) az XYZ-re való áttérésnél megváltoztatták.^[4] Az RGB és az XYZ közötti átszámítás harmadrendű mátrixszal lehetséges. Bár nem vonták vissza, gyakorlatilag nem használják, különösen azóta, hogy a számítástechnika számára azonos nevű rendszert hoztak létre.

${\displaystyle {\begin{bmatrix}X\\Y\\Z\end{bmatrix}}={\frac {1}{0,17697}}{\begin{bmatrix}0,49&0,31&0,20\\0,17697&0,81240&0,01063\\0,00&0,01&0,99\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}R\\G\\B\end{bmatrix}}}$

Az RGB átszámítási mátrixoknak sokféle változata van; ezeknek csak egyike a CIE 1931 RGB^[5]

Jelölések

${\displaystyle X,\ Y,\ Z,\ R,\ G,\ B}$ CIE 1931 színinger összetevők

${\displaystyle x,\ y,\ z,\ r,\ g,\ b}$ CIE 1931 színességi koordináták

${\displaystyle {\bar {x}},\ {\bar {y}},\ {\bar {z}},\ {\bar {r}},\ {\bar {g}},\ {\bar {b}}}$ CIE 1931 spektrális színinger megfeleltető függvények

${\displaystyle x_{R},\ y_{R},\ x_{G},\ y_{G},\ x_{B},\ y_{B}}$ CIE 1931 alap színingerek (primaries) színességi koordinátái

A fentiek 2 fokos látószögre (az éles látás zónájára) érvényesek. Ezeket 1964-ben kiegészítették a 10 fokos (általános látóterű) színtérrel.

A számítógépes adatfeldolgozásban R, G, B betűk igen sokféle jelentéssel jöttek létre. Gyakorlatilag minden, a színességi háromszögben leírható gamut alapszíningereit az R, a G és a B betűkkel jelölik.

A CCIR 601 (EBU 3203) 1982-ben a következő előírásokat tette a színes televízió számára^[6]

A szabványos megvilágítás (a fehér) kezdetben a C, jelenleg a D65. Ezt követték időrendben a számítógépes megjelenítés, a digitális televízió (ITU-R BT.709-5, jelenleg az ITU 2020 az UHD TV céljára)
ITU Rec. 2020 UHD TV

Az sRGB és a CIE RGB vörös alapszíningere csaknem ugyanabba az irányba esik. 0,17° és 352,74° alig tér el a vízszintestől (az x tengely irányától) az xy koordináta-rendszerben. Az RGB háttárszínek szemléltetése a szabványosnál alacsonyabb telítettségi tisztaságú ebben a táblázatban az összehasonlíthatóság érdekében. Az összehasonlítás célja kizárólag a színezetek jellemzése, amelyet a CIE esetében a h_ab, valamint a h_u'v' színezeti szög, Munsell esetében a Hue, COLOROID esetében az A színezet képvisel.

Az ITU 709 és az sRGB alapszíningerei és a megvilágítási szabványuk is azonos. Különbségük csupán annyi közöttük, hogy az ITU nemzetközi szakmai szabvány a videotechnika számára, míg az sRGB-t a Microsoft dolgozta ki. Utóbbit főként a digitális fényképezésnél alkalmazzák.

Az RGB skálán egy színt az határoz meg, hogy milyen intenzitású a három komponense. Ezen koncepció szerint rajzolható egy háromdimenziós modell, ahol a 3 tengely sorra a 3 alapszínt adja meg, 0 és valamilyen maximális érték (általánosságban 1 vagy a 255) között, és ezen határokon belül értelmezhető a színtér összes eleme. Ha mindhárom 0, akkor az eredő szín fekete lesz, ha 1 (vagy a maximum), akkor fehér, az összes köztes érték eredményezi a különböző árnyalatokat, mint pl.:

• Piros és zöld maximum sárgát eredményez
• Kék és zöld maximum türkiz színű lesz
• Piros 0,5 (vagy a maximum fele), kék maximum pedig lila

• Adobe RGB 1998 specifikáció
• RGB színtér