为了对颜色进行定量的描述与表达,色度学规定了多种类型的颜色模型即颜色空间,不同类型的颜色空间由于设计原理的不同,其表示颜色的方式存在差异,有时候就需要进行颜色空间的转换,获得相同的颜色信息。本文对RGB颜色模型与HSV颜色模型的转换关系做了介绍。

RGB颜色模式是最常用的颜色系统之一,又称之为混色系统,它是由红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)三种基本的颜色相互叠加而成。计算机图形学主要是在彩色显示器上进行设计图的显示,故程序内部或图像的输出(数据文件)中是以原刺激R、G、B的加色方式来表示色彩的。
任何一种颜色都可以由这红、绿、蓝三种最基本的颜色混合而成,红、绿、蓝各通道值在0~255之间,当各通道值为0时则呈现出黑色;各通道值为255时呈现出蓝色;R通道为0,G、B通道为255时为青色;G通道为0,R、B通道为255时为品红。同时,RGB三基色又可以转化为其他的颜色模式。

HSV颜色模型是根据颜色的直观特性创建的一种颜色空间,又被称之为六角锥体模型,此模型由色调(Hue)、饱和度(Saturation)、明度(Value)三个参数组成。色调(H)是用角度度量,其范围在0°~360°,从红色开始按逆时针方向计算,0°处为红色,60°处为黄色,120°处为绿色,180°处为青色,240°处为蓝色,300°处为品红;饱和度(S)表示颜色接近光谱色的程度,任何一种颜色均可视为某种光谱色与白色混合的结果,光谱色所占比例越大,颜色越接近光谱色,对应的饱和度也越高,其取值范围在0%~100%之间;明度(V)则表示颜色的明暗度,对于光源,明暗度与发光体的光亮度有关,对于物体,与物体的透射比或反射比有关,其取值范围在0%(黑)~100%(白)之间。
设(R,G,B)分别为红、绿、蓝三颜色坐标,其值在0~1间的实数,将RGB转化为HSV模式是非线性转换,但将R、G、B转换为H、S、V分量满足下面的公式:
