AHSL

Цветовая модель AHSL

AHSL или AHLS (от Шаблон:Lang-en) — цветовая модель, в которой цветовыми координатами являются тон, насыщенность и светлота. Следует отметить, что HSV, HSL и AHSL — разные цветовые модели. AHSL — альтернативная модель HSL, принципиальное различие заключается в определении характеристики Saturation (насыщенность).

• Alternative — альтернативная версия цветовой модели HSL.
• Hue — оттенок от 0° до 360° (красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый). 0° и 360° соответствуют красному цвету #f00.
• Saturation — насыщенность цвета от 0 до 255. Практически характеристика S соответствует «уровню прозрачности» слоя с данным цветом (заданным оттенком H и светлотой L), когда под ним находится слой с соответствующим заданному чёрно-белым цветом, который определяется как присваивание каналам RGB среднеарифметического значения. Например для цвета #f00 (R:255 G:0 b:0) будет соответствовать чёрно-белый цвет #555555 (R:85 G:85 B:85), а для #ff0 (R:255 G:255 B:0) — #aaaaaa (R:170 G:170 B:170).
• Lightness — светлота от −100 до 100. Значению −100 соответствует чёрный цвет, а значению 100 — белый. Соответствует уровню прозрачности белого (если L>0) или чёрного (если L<0) цвета в процентах, «находящегося над заданным».

Конвертация

из RGB в AHSL

$H=\{\begin{array}{cc}0& \text{if }MAX=MIN\\ 60^{\circ }\times \frac{G-B}{MAX-MIN}+0^{\circ },& \text{if }MAX=R\\ & \text{and }G\ge B\\ 60^{\circ }\times \frac{G-B}{MAX-MIN}+360^{\circ },& \text{if }MAX=R\\ & \text{and }G<B\\ 60^{\circ }\times \frac{B-R}{MAX-MIN}+120^{\circ },& \text{if }MAX=G\\ 60^{\circ }\times \frac{R-G}{MAX-MIN}+240^{\circ },& \text{if }MAX=B\end{array}$
$GRAY=\frac{R+G+B}{3}$
$R_0=0,G_0=0,B_0=0$
$\text{if (}H>=0\text{ and }H<=60\text{) }{R}_0=255,G_0=4.25\times H$
$\text{if (}H>60\text{ and }H<=120\text{) }{G}_0=255,R_0=255-4.25\times (H-60)$
$\text{if (}H>120\text{ and }H<=180\text{) }{G}_0=255,B_0=4.25\times (H-120)$
$\text{if (}H>180\text{ and }H<=240\text{) }{B}_0=255,G_0=255-4.25\times (H-180)$
$\text{if (}H>240\text{ and }H<=300\text{) }{B}_0=255,R_0=4.25\times (H-240)$
$\text{if (}H>300\text{ and }H<=360\text{) }{R}_0=255,B_0=255-4.25\times (H-300)$
$GRA{Y}_0=\frac{R_0+G_0+B_0}{3}$
$L=\{\begin{array}{cc}0& \text{if }GRAY=GRA{Y}_0\\ \frac{100\times (GRAY-GRA{Y}_0)}{255-GRA{Y}_0},& \text{if }GRAY>GRA{Y}_0\\ \frac{100\times (GRAY-GRA{Y}_0)}{GRA{Y}_0},& \text{if }GRAY<GRA{Y}_0\end{array}$
$\text{if (}L>0\text{) }{R}_0=R_0+\frac{L\times (255-R_0)}{100}$
$\text{if (}L<0\text{) }{R}_0=R_0+\frac{L\times R_0}{100}$
$S=\{\begin{array}{cc}0,& \text{if }R=GRAY\\ \frac{255\times |R-GRAY|}{|R_0-GRAY|},& \text{if }R\ne GRAY\end{array}$

из AHSL в RGB

$R=0,G=0,B=0$
$\text{if (}H>=0\text{ and }H<=60\text{) }R=255,G=4.25\times H$
$\text{if (}H>60\text{ and }H<=120\text{) }G=255,R=255-4.25\times (H-60)$
$\text{if (}H>120\text{ and }H<=180\text{) }G=255,B=4.25\times (H-120)$
$\text{if (}H>180\text{ and }H<=240\text{) }B=255,G=255-4.25\times (H-180)$
$\text{if (}H>240\text{ and }H<=300\text{) }B=255,R=4.25\times (H-240)$
$\text{if (}H>300\text{ and }H<=360\text{) }R=255,B=255-4.25\times (H-300)$
$\text{if }L>0\text{, }\{\begin{array}{c}R=R+\frac{L\times (255-R)}{100}\\ G=G+\frac{L\times (255-G)}{100}\\ B=B+\frac{L\times (255-B)}{100}\end{array}$
$\text{if }L<0\text{, }\{\begin{array}{c}R=R+\frac{L\times R}{100}\\ G=G+\frac{L\times G}{100}\\ B=B+\frac{L\times B}{100}\end{array}$
$GRAY=\frac{R+G+B}{3}$
$R=GRAY+\frac{S\times (R-GRAY)}{255}$
$G=GRAY+\frac{S\times (G-GRAY)}{255}$
$B=GRAY+\frac{S\times (B-GRAY)}{255}$

Отличие AHSL от HSL

В цветовой модели AHSL каждому цвету соответствует «свой» чёрно-белый цвет, который определяется среднеарифметическими значениями каналов RGB. Когда в модели HSL цвету любого тона с одной светлотой соответствует один и тот же чёрно-белый цвет. Таким образом, чёрно-белое изображение, полученное из цветного путём изменения характеристики отвечающей за насыщенность в модели AHSL, будет «правильным» чёрно-белым изображением, в отличие от изображения полученного тем же способом с использованием модели HSL.

Получение цвета заданного моделью AHSL

Шаблон:Нет ссылок в разделеРассмотрим получение цвета, заданного его характеристиками по модели AHSL, в графическом редакторе. У нас есть тон цвета (H), насыщенность (S) и светлота (L). Создадим 3 слоя, которые будут отвечать за характеристики H, L, S. Средний слой зальём чистым цветом, оттенок которого равен H (H=0 — #ff0000; H=60 — #ffff00; H=120 — #00ff00; H=180 — #00ffff; H=240 — #0000ff; H=300 — #ff00ff; H=360 — #ff0000). Если L>0 верхний слой заливаем белым цветом (#ffffff), если L<0 — чёрным (#000000), если L=0 — верхний слой можно оставить пустым. Прозрачность верхнего слоя устанавливаем соответственно абсолютному значению L, считая что |L| - прозрачность верхнего слоя заданная в процентах. Теперь объединяем верхний и средний слои в один. Определяем получившийся цвет и рассчитываем соответствующий ему чёрно-белый: каналам RGB задаём их среднеарифметическое значение (например для красного цвета #ff0000 соответствующий чёрно-белый R:85; G:85; B:85). Нижний слой заливаем чёрно-белым цветом. Для верхнего слоя устанавливаем прозрачность равную характеристики S (насыщенность), считаем что S=255 это полностью непрозрачный слой, S=0 — полностью прозрачный. Объединив слои, мы получим заданный нам цвет по AHSL.

Преимущества

• Цветовая модель AHSL близка к человеческому восприятию цветов. Характеристики модели AHSL дают явное представление о заданном цвете и отвечают на вопросы: «Какой это цвет?», «На сколько он насыщен?», «На сколько он светлый или тёмный?». В отличие от модели HSL, характеристика S модели AHSL даёт более корректное представление о насыщенности цвета.
• AHSL предоставляет возможность изменения оттенка, насыщенности, яркости путём непосредственного изменения соответствующих характеристик H,S,L

Недостатки

• Каждому цвету, с насыщенностью 0 соответствует 360 или более различных способов представления данного цвета.

Применение

Благодаря разложению цвета на его основные характеристики (оттенок, насыщенность, светлота) цветовую модель AHSL удобно использовать в графических редакторах при коррекции оттенка, насыщенности, яркости и контрастности изображения.

См. также

• Цветовое пространство

Ссылки

• Демонстрация AHSL-модели цветов