Representasi warna dalam gambar digital

Dalam merepresentasikan warna dalam suatu gambar digital, model-model warna digunakan untuk menggambarkan warna dalam bentuk angka. Pada umumnya, suatu warna direpresentasikan sebagai kombinasi dari beberapa warna primer yang memiliki intensitas yang beragam. Setiap model warna menggunakan cara yang berbeda dalam merepresentasikan warna. Selain itu, warna primer yang digunakan untuk merepresentasikan suatu warna jugalah berbeda sesuai dengan masing-masing model warna. Model-model warna yang umumya digunakan adalah model warna RGB, CMYK, HSB, dan CIE - XYZ.

Model Warna RGB (Red, Green, Blue) 

Dalam model warna RGB, warna-warna primer yang digunakan adalah merah, hijau, dan biru. Warna merah yang bercampur dengan warna hijau akan menghasilkan warna kuning; hijau dan biru akan menghasilkan warna sian; sedangkan biru dan merah akan menghasilkan warna magenta. Gabungan antara warna biru, merah, dan hijau dalam intensitas penuh akan menghasilkan warna putih. Model ini sangat cocok dengan psikologi mata manusia yang memiliki reseptor terhadap tiga warna utama ini.

Pada layar monitor komputer, warna direpresentasikan oleh beragam titik cahaya. Layar monitor telah dirancang sehingga warna-warna yang ditampilkan pada pixel computer merupakan gabungan dari cahaya merah, hijau, dan biru. Komputer memiliki sistem warna “Additive Color System”, yaitu apabila semakin banyak cahaya warna yang digabungkan, maka semakin tinggi intensitas cahaya yang dihasilkan.

Model warna RGB dapat dilukiskan secara grafis dalam bentuk kubus dengan tiga sumbu utama. Sumbu X merupakan warna merah, sumbu Y merupakan warna biru, dan sumbu Z menggambarkan warna hijau. Titik awal (0, 0, 0) pada model warna RGB merepresentasikan warna hitam karena ketiga warna utama ini memiliki intensitas 0. Sudut – sudut pada kubus ini menampilkan warna merah, hijau, biru, dan warna-warna komplemennya seperti kuning, sian, dan magenta.

Pada umumnya, program-program untuk mengedit gambar digital menyediakan model warna RGB 24-bit yang menyediakan nilai warna dari 0 hingga 255 untuk setiap warna-warna primer (merah, hijau, biru). Setiap warna primer ini disebut juga sebagai “channel” dan setiap “channel” ini memiliki nilai 8 bits.

Model Warna CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, Black) 

Dalam model warna CMYK, warna-warna primer yang digunakan bukanlah merah, hijau, dan biru melainkan sian, magenta, dan kuning. Menggabungkan warna sian dan magenta akan menghasilkan warna biru; magenta dan kuning akan menghasilkan warna merah; kuning dan sian akan menghasilkan warna hijau.

Selain itu, model Warna CMYK merupakan “Subtractive Color Model”. Model ini disebut sebagai “Subtractive Color Model” karena apabila warna-warna yang digabungkan semakin banyak atau semakin tinggi intensitasnya, maka semakin sedikit intensitas cahaya yang dihasilkan. Oleh karena itu, penggabungan warna-warna primer yang memiliki intensitas yang sama akan menghasilkan warna hitam.

Salah salu pengaplikasian model warna CMYK ini yaitu dalam proses percetakan. Ketika suatu tinta digabungkan dengan tinta yang lain, warna yang akan dihasilkan merupakan warna hitam. Secara teori, apabila warna sian, magenta, kuning dalam intensitas 100% digabungkan, warna hitam pekat akan dihasilkan. Namun pada kenyataannya, warna yang dihasilkan bukanlah hitam pekat melainkan warna hitam kecokelatan. Oleh karena itu, komponen terakhir dari model warna CMYK, yaitu K (hitam), dicampurkan untuk mengatasi masalah ini. Selain itu, penggabungan warna hitam dengan tiga warna primer lainnya merupakan solusi yang tepat untuk mengurangi biaya yang dikeluarkan dalam proses percetakan.

Model Warna HSB (Hue, Saturation, Brightness) 
Meskipun model warna RGB sudah sangat sesuai dengan teknologi pada layar monitor komputer dan juga psikologi dari mata manusia, namun model warna ini tidaklah senatural yang dipikirkan dalam merepresentasikan suatu warna. Ketika seseorang memikirkan sebuah warna, yang pertama kali akan dijelaskan orang tersebut adalah urna atau warna dasarnya terlebih dahulu (warna dasar ini yang biasa terdapat dalam pelangi). Setelah itu, mereka akan menjelaskan tingkat kecerahan dari warna tersebut. Oleh karena itu, sebagai alternatif dari model warna RGB, warna juga dapat direpresentasikan menggunakan rona (“Hue”), intensitas (“Saturation”), dan kecerahan (“Brightness”) warna tersebut.
 “Hue” merupakan rona (warna dasar) yang terdapat di dalam urutan warna pelangi

 “Saturation” merupakan intensitas ataupun kejenuhan dari suatu warna. Semakin rendah intensitas suatu warna, warna tersebut akan terlihat semakin memudar sehingga mendekati warna abu-abu.

 “Brightness” merupakan tingkat kecerahan dari suatu warna. Semakin rendah tingkat kecerahan suatu warna, warna tersebut akan menjadi semakin mendekati hitam.

Model warna ini sangat sesuai dengan cara manusia berpikir dalam merepresentasikan suatu warna. Model warna ini dapat digambarkan secara lebih jelas dalam bentuk piramida terbalik.
 Warna pada “Hue” digambarkan dalam bentuk sudut antara 0° (dimulai dari warna merah) hingga 360° (kembali ke warna merah) untuk menunjukkan lokasi warna tersebut di dalam lingkaran warna yang sesuai dengan urutan warna pada pelangi.
 Intensitas pada “Saturation” digambarkan dalam bentuk jarak dari titik tengah lingkaran warna hingga ke sudut lingkaran warna. Warna pada titik tengah ini adalah warna dengan intensitas terkecil, yaitu warna abu-abu.
 Sumbu vertikal pada piramida ini menunjukkan tingkat kecerahan (“Brightness” atau “Value”). Semakin tinggi tingkat kecerahannya, warna tersebut akan menjadi semakin terang. Pada saat tingkat kecerahan 0%, warna yang dihasilkan adalah warna hitam. Sedangkan pada saat tingkat kecerahan 100%, warna yang dihasilkan akan menjadi warna paling terang. Warna putih dihasilkan apabila tingkat intensitas berada di tengah lingkaran warna dan tingkat kecerahan mencapai 100%.

Model Warna CIE - XYZ 

Pada tahun 1931, Commission Internationale d’Eclairage (CIE) menemukan sebuah sistem warna yang dapat mencakup seluruh warna yang dapat dilihat oleh mata manusia. Sistem ini menggunakan tiga poin yang sebenarnya yang dilambangkan sebagai X, Y, dan Z. Tiga poin ini bukanlah warna nyata. Dengan tiga poin ini sebagai dasarnya, kita dapat menggambarkan “color gamut” yang dapat mencakup seluruh warna yang ada. “Color gamut” ini merupakan suatu cakupan warna yang dapat dihasilkan ataupun dibaca oleh suatu sistem. Saat ini, model warna CIE telah berkembang menjadi berbagai jenis model warna. Namun, model warna ini tetaplah menjadi standar model warna karena kemampuannya dalam mencakup seluruh warna yang dapat dilihat oleh mata manusia.

Berikut ini adalah perbandingan “Color gamut” antara model warna RGB dan CMYK. Seperti yang dapat dilihat pada gambar ini. Model warna CMYK memiliki “Color gamut” yang lebih kecil dibandingkan model warna RGB. Hal ini dapat menyebabkan warna-warna pada hasil proses percetakan menjadi tidak setajam pada warna-warna yang terdapat pada layar monitor computer kita. Namun, mesin percetakan yang memiliki semakin banyak varian warna dapat memiliki “Color gamut” yang semakin besar pula sehingga warna yang dicetak dapat menjadi semakin tajam.

Referensi 
 Wong, Yue-Ling (2009). Digital Media Primer - Digital, Audio, Video, Imaging, and Multimedia Programming (8th ed). Pearson International Education. ISBN 978-0-13-815582-7

Warna