Трехмерная природа восприятия цвета позволяет отображать его в прямоугольной системе координат. Любой цвет можно изобразить в виде вектора, компонентами которого являются относительные веса красного, зеленого и синего цветов, вычисленные по формулам
(2)
Поскольку эти координаты в сумме всегда составляют единицу, а каждая из координат лежит в диапазоне от 0 до 1, то все представленные таким образом точки пространства будут лежать в одной плоскости, причем только в треугольнике, отсекаемом от нее положительным октантом системы координат (рис. 2.5а). Ясно, что при таком представлении все множество точек этого треугольника можно описать с помощью двух координат, так как третья выражается через них посредством соотношения (3)
Таким образом, мы переходим к двумерному представлению области, т.е. к проекции области на плоскость (рис. 2.5б).
Рис. 2.5.
С использованием такого преобразования в 1931 г. были выработаны международные стандарты определения и измерения цветов. Основой стандарта стал так называемый двумерный цветовой график МКО.
Поскольку, как показали физические эксперименты, сложением трех основных цветов можно получить не все возможные цветовые оттенки, то в качестве базисных были выбраны другие параметры, полученные на основе исследования стандартных реакций глаза на свет. Эти параметры - - являются чисто теоретическими, поскольку построены с использованием отрицательных значений основных составляющих цвета. Треугольник основных цветов был построен так, чтобы охватывать весь спектр видимого света. Кроме того, равное количество всех трех гипотетических цветов в сумме дает белый цвет. Координаты цветности строятся так же, как и в приведенной выше формуле:
При проекции этого треугольника на плоскость получается цветовой график МКО. Но координаты цветности определяют только относительные количества основных цветов, не задавая яркости результирующего цвета. Яркость можно задать координатой , а определить исходя из величин , по формулам
Рис.2.6.
Рис.2.7.
Цветовая модель RGB
В цветовом координатном пространстве RGB любой цвет получается
как сумма (смешение) красного, зеленого и синего цветов. Если
представить это пространство в виде куба, то на главной диагонали куба,
образованного из нормированных компонентов, будут расположены серые
цвета (ахроматические). Наряду с тем, что накоплен большой объем
информации о реакции и чувствительности глаза к трем стимулам RGB,
это цветовое пространство является аппаратно ориентированным. Цветные
электронно - лучевые трубки и жидкокристаллические дисплеи
отображают цветные изображения, основываясь на аддитивной смеси этих
трех компонентов.
Цветовая модель YСrCb
В этом пространстве компонент Y включает в себя только
информацию о яркости пикселов, а компоненты Сb и Сr содержат только
информацию о цвете и насыщенности. Поскольку органы зрения менее
чувствительны к цвету предметов, чем к их яркости, такое пространство
позволяет передать компонент яркости с большим разрешением, чем
компоненты цветности.
Определение компонентного сигнала задается через сигналы
основных цветов R, G, B из уравнения, рекомендованного стандартом
(2)
(3)
- являются чисто теоретическими, поскольку построены с использованием отрицательных значений основных составляющих цвета. Треугольник основных цветов был построен так, чтобы охватывать весь спектр видимого света. Кроме того, равное количество всех трех гипотетических цветов в сумме дает белый цвет. Координаты цветности строятся так же, как и в приведенной выше формуле:
, а 
определить исходя из величин 
, по формулам
(6)
(8)
(9)