2. Mescles additives de colors i espai RGB

 

Índex

 

El cercle de colors

cercle de colorsCom en molts aspectes de la física, remuntant-nos al passat de la teoria del color, ens trobem amb la figura d'Isaac Newton. Newton va demostrar que la llum blanca es descomponia en els colors de l'arc iris quan passava a través d'un prisma. I per insistir en la idea que els colors no els generava el prisma, sinó que es limitava a separar-los, va demostrar que reunint els colors obtinguts tornava a obtenir-se llum blanca.

Newton va crear també el cercle de colors, que durant dos segles ben bons va servir de guia als pintors a l'hora de barrejar i contrastar colors. La idea consisteix a situar els colors de l'espectre en un cercle, i a tancar-lo amb el qua avui coneixem com colors no espectrals.

El cercle de Newton és molt útil per a ajudar-nos a preveure què obtindrem barrejant dos colors propers, però no ho és gaire si les mescles són substractives - que són les fa servir el pintor - i de colors molt distants.

Ens cal doncs començar fent una distinció entre mescles additives i substractives; ens ocupem des d'ara mateix de les primeres i passarem a estudiar les substractives en el darrer capítol.

 

Mescles additives de tres colors primaris

Quan projectem sobre una pantalla llum de diversos colors, les radiacions emeses per cada focus i que arriben a l'ull són la suma de les de cada focus. D'aquest procediment en diem mescla additiva. En les pantalles de TV i d'ordinador els focus són interns i tan petits i tan junts que donen sensació de continuïtat.

La mescla additiva contrasta amb la mescla substractiva - tintes i pintures -, en què cada pigment resta radiacions a la llum rebuda, i d'aquest fet li ve el nom.

Mescla additivaL'experiència mostra que per a generar un nombre prou ampli de colors amb mescla additiva fan falta tres fonts lluminoses, una de vermella, una de verda i una de blava. Aquests són els anomenats colors primaris. Prescindir d'una de les tres ens faria renunciar a una gran part dels colors (per exemple, tots els blaus i blavosos). I en canvi afegir-hi una quarta font lluminosa no quedaria prou justificat: el guany quant a diversitat de colors seria molt petit i la complexitat, molt més gran.

El mètode d'obtenir i mesurar els colors sobre la bases d'aquests tres colors primaris s'anomena genèricament mescla additiva RGB (de l'anglès red, green, blue). Ara: quin vermell, quin verd i quin blau? No hi ha cap conjunt de tres colors primaris que per naturalesa sigui el millor: canviant-los renunciarem a l'obtenció d'alguns colors i en canvi n'afegirem d'altres. Avui les fonts vermella, verda i blava han estat normalitzades; l'especificació és el sRGB (Standard RGB).

 

L'espai RGB

La descripció d'un color es pot fer indicant els components RGB necessaris per a reproduir-lo. D'una manera estàndard, en informàtica això es fa d'acord amb una escala que va del 0 al 255 per a cada component.

Per què precisament 255? Incloent-hi el 0, són 256 graus possibles, i el 256 en informàtica és un nombre rodó (28). Combinades 256 graus possibles de 3 fonts, resulten

cub RGB256 x 256 x 256 = 16.777.216

colors diferents.

Cada color queda determinat per una fórmula rgb(a,b,c), en què a, b i c són tres nombres del 0 al 255. D'aquesta manera el vermell és rgb(255,0,0), el verd és rgb(0,255,0) i el blau rgb(0,0,255). L'absència de color - el que impròpiament anomenem color negre - és rgb(0,0,0). I el blanc és rgb(255, 255, 255), format pels tres colors primaris a nivell màxim. Entre el vermell i el verd queda el groc, rgb(255, 255, 0), el cian (verd blavós), rgb(0,255,255), i el magenta, rgb(255,0, 255).

Si representem els colors segons tres eixos coordenats, el conjunt de tots els colors queda inclòs en el marc d'un cub; cada color és un punt de la superfície o de l'interior d'aquest. L'escala de grisos és la diagonal que uneix el blanc i el negre.

Qualsevol disposició geomètrica dels colors s'anomena tècnicament espai; com aque aquest pren com a base els components RGB, en diem espai RGB,

 

Ús del format hexadecimal

Els nombres de l'escala RGB també es poden expressar mitjançant dos dígits en el format hexadecimal. En aquest sistema de numeració a=10, b=11, c=12, d=13, e=14 i f=15. La correspondència entre la numeració hexadecimal i la decimal o ordinària és donada per la fórmula següent:

decimal = primera xifra hexadecimal x 16 + segona xifra hexadecimal

El grau màxim és ff, que correspon a 15x16+15=255 en decimal, i el nul és 00, que equival a 0 en decimal.

D'aquesta manera, qualsevol color queda definit per tres parells de dígits, precedits pel símbol #.

El vermell és doncs #ff0000, el verd #00ff00, el blau #0000ff, el blanc #ffffff i el negre #000000. I

#ff0066

significa vermell ff (255 en decimal), verd 00 (0 en decimal) i blau 66 (102 en decimal).

 

Transformacions de decimal a hexadecimal i d'hexadecimal a decimal

A continuació hi ha una eina de càlcul que ens permet el pas de decimal a hexadecimal i d'hexadecimal a decimal

Decimal Hexadecimal
Hexadecimal Decimal
       

Nota: L'eina anterior dóna els valors hexadecimals amb un sol dígit quan n'hi ha prou amb un. En aquests casos cal posar-hi un 0 davant.

 

Eina d'obtenció de colors a partir de les dades RGB

A continuació hi ha una eina que permet la representació i la quantificació de qualsevol color a partir del valors RGB decimals.

Amb els 16 botons actius es poden ajustar els valors corresponents al vermell, al verd i al blau. Poden fer-s'hi tantes rectificacions com calgui.

En tot moment se'ns presenta:

 


           
           
R  
V  
B  
   
   
   
Vermell 0-255
Verd 0-255
Blau 0-255
 

 

Com mesurar els valors RGB del color d'un objecte?

De vegades sorgeix la necessitat de mesurar el color d'una superfície homogènia d'un objecte a fi d'imitar-lo en una pantalla d'ordinador. Això es pot dur a terme amb un grau d'exactitud acceptable si disposem d'un escàner i d'un programa de dibuix.

El procediment és el següent:

Nota: no podem fer servir el comptagotes, que detecta un sol píxel: no ens interessa un pixel, ens interessa el conjunt.