Värvimudel

Värvimudel on värvuste kirjeldamise abstraktne matemaatiline mudel, mis kirjeldab värvide numbriliste järjenditena esitamise viisi, tüüpiliselt kolme või nelja väärtuse või värvikomponendi/värvikarakteristiku kaudu, näiteks kolme põhivärvikomponendi koordinaatide kujul. Mudel võib anda täpse kirjelduse selle kohta, kuidas neid komponente interpreteerida (vaatlemistingimused jms). Kõigi mudeliga määratletud värvuste paigutus moodustab värviruumi (inglise keeles colour space). Värvimudel seostab inimese tajutavad ja mälus säilitatavad värvused nende värvustega, mida moodustavad ja esitavad näiteks kuva loomise vahendid. Kolme põhivärvust on võimalik matemaatiliselt määratleda mitmel viisil. Kõige rohkem kasutatakse Rahvusvahelise Valgustuskomisjoni kolorimeetrilist XYZ-süsteemi (CIE 1931), milles kiirguse värvikomponendid arvutatakse järgmiste valemitega: X = ∫ 380 780 I ( λ ) x ¯ ( λ ) d λ {\displaystyle X=\int _{380}^{780}I(\lambda )\,{\overline {x}}(\lambda )\,d\lambda } Y = ∫ 380 780 I ( λ ) y ¯ ( λ ) d λ {\displaystyle Y=\int _{380}^{780}I(\lambda )\,{\overline {y}}(\lambda )\,d\lambda } Z = ∫ 380 780 I ( λ ) z ¯ ( λ ) d λ {\displaystyle Z=\int _{380}^{780}I(\lambda )\,{\overline {z}}(\lambda )\,d\lambda } kus I ( λ ) {\displaystyle I(\lambda )} on mõõdetav kiirgussuurus (valemis on kiirgussuurusena esitatud kiirgustugevus I); x ¯ ( λ ) {\displaystyle {\overline {x}}(\lambda )} , y ¯ ( λ ) {\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )} ja z ¯ ( λ ) {\displaystyle {\overline {z}}(\lambda )} – kolorimeetrilise standardvaatleja spektraalsed kolmevärvitegurid funktsioonina lainepikkusest λ {\displaystyle \lambda } . Tuletatud mudelid on kolorimeetrilise XYZ-süsteemiga seotud matemaatiliste teisenduste kaudu. Tuntuimad on aditiivne ja subtratiivne mudel. Aditiivse mudeli RGB korral saadakse värvused erisuguse spektriga kiirguste (värvikomponentide) liitmise (mustale lisamise) teel (ladina k additio ’lisamine, liitmine’). Liidetavaid värvikomponente R (red ’punane’), G (green ’roheline’) ja B (blue ’sinine’) sobivas vahekorras segustades on võimalik saada kõik värvused, sealhulgas halltoonid mustast valgeni. Neid värvikomponente kahekaupa segustades on võimalik saada täiendvärvused: R + G = kollane, G + B = tsüaansinine, R + B = fuksiinpunane (magenta). RGB-mudeli erijuht on värviruum sRGB (standard-RGB), millel põhineb värvikujutiste esitus kuvari ja teleri ekraanil, samuti internetis. Subtraktiivse mudeli CMY korral saadakse soovitud värvus valgest värvusest värvikomponentide C (cyan 'tsüaansinine, taevassinine’), M (magenta 'fuksiinpunane', 'violettpunane') ja Y (yellow ’kollane’) lahutava segustamise teel (ladina k subtractio ’äraviimine, lahutamine’). Värvikomponente (nt värvipigmente) kahekaupa segades on võimalik saada: C + M = sinine, M + Y = punane, C + Y = roheline. C + M + Y ei anna siiski puhast musta, seepärast lisandub neljandana must, vastavalt tähis CMYK (K ingl k sõnast key – 'võti'). CMYK on kasutusel värvitrükitehnikas (ka printimisel). Värvihaare (ingl color gamut) on xy-värvsusdiagrammi osa, mis hõlmab mingi värvimudeli abil tekitatavaid värvusi. Värvihaare näitab ülevaatlikult, millise osa ideaalsest ulatusest suudab vaadeldav värvimudel esitada. Värvihaarde pind värvsusdiagrammil kujutab sageli kolmnurka, mille tipud paiknevad põhivärvuste piirkonnas. Valgusvoog Värviruum Eesti entsüklopeedia, 10. kd, 1998, lk 570 Värviõpetuse teooria