RGBカラーモデル

RGBとdisplaysEdit

RGBカラーモデルの一般的な用途の1つは、上の色の表示です。ブラウン管（CRT）、液晶ディスプレイ（LCD）、プラズマディスプレイ、または有機発光diテレビ、コンピューターのモニター、大画面などのode（OLED）ディスプレイ。画面上の各ピクセルは、3つの小さくて非常に近いが、まだ分離されているRGB光源を駆動することによって構築されます。一般的な視距離では、別々の光源は区別がつかず、特定の単色を見るように目を騙します。長方形の画面表面に一緒に配置されたすべてのピクセルは、カラー画像に一致します。

デジタル画像処理中に、各ピクセルは、コンピュータメモリまたはインターフェイスハードウェア（グラフィックカードなど）で、のバイナリ値として表すことができます。赤、緑、青のカラーコンポーネント。適切に管理されると、これらの値はガンマ補正によって強度または電圧に変換され、一部のデバイスに固有の非線形性が補正され、意図した強度がディスプレイに再現されます。

SharpがリリースしたQuattronはRGBカラーを使用していますサブピクセルとして黄色を追加し、使用可能な色の数を増やすことができると考えられます。

ビデオエレクトロニクス編集

RGBは、使用されるコンポーネントビデオ信号のタイプを指す用語でもあります。ビデオエレクトロニクス業界で。これは、3つの別々のケーブル/ピンで伝送される、赤、緑、青の3つの信号で構成されています。 RGB信号形式は、多くの場合、モノクロビデオ用のRS-170およびRS-343規格の修正バージョンに基づいています。このタイプのビデオ信号は、標準のSCARTコネクタで伝送できる最高品質の信号であるため、ヨーロッパで広く使用されています。この信号はRGBSとして知られています（4つのBNC / RCA終端ケーブルも存在します）が、コンピューターモニターに使用されるRGBHVと直接互換性があります（通常、15ピンD-subまたは5 BNCコネクタで終端された15ピンケーブルで伝送されます） 、水平同期信号と垂直同期信号を別々に伝送します。

ヨーロッパ以外では、RGBはビデオ信号フォーマットとしてあまり人気がありません。 S-Videoは、ヨーロッパ以外のほとんどの地域でそのスポットを占めています。ただし、世界中のほとんどすべてのコンピューターモニターがRGBを使用しています。

ビデオframebufferEdit

フレームバッファーは、いわゆるビデオメモリ（アレイを含む）にデータを格納するコンピューター用のデジタルデバイスです。ビデオRAMまたは同様のチップの）。このデータは、3つのデジタル-アナログコンバーター（DAC）（アナログモニター用）に送られ、原色ごとに1つ、または直接デジタルモニターに送られます。ソフトウェアによって駆動されるCPU（または他の特殊なチップ）は、画像を定義するために適切なバイトをビデオメモリに書き込みます。最新のシステムは、R、G、およびBコンポーネントのそれぞれに8ビットを割り当てることによってピクセルカラー値をエンコードします。 RGB情報は、ピクセルビット自体によって直接伝送されるか、インデックスカラーグラフィックモードが使用されている場合は別のカラールックアップテーブル（CLUT）によって提供されます。

CLUTは、Rを格納する特殊なRAMです。特定の色を定義するGおよびB値。各色には独自のアドレス（インデックス）があります。画像が必要なときにその特定の色を提供する説明的な参照番号と見なしてください。 CLUTの内容は、色のパレットによく似ています。インデックスカラーを使用する画像データは、CLUT内のアドレスを指定して、特定の各ピクセルに必要なR、G、およびB値を一度に1ピクセルずつ提供します。もちろん、表示する前に、CLUTに、レンダリングする各画像に必要な色のパレットを定義するR、G、およびBの値をロードする必要があります。一部のビデオアプリケーションは、このようなパレットをPALファイルに保存し（たとえば、エイジオブエンパイアゲームは半ダース以上を使用します）、画面上でCLUTを組み合わせることができます。

RGB24およびRGB32

この間接スキームは、イメージCLUTで使用可能な色（通常は256キューブ（0〜255の値を持つ3つのカラーチャネルで8ビット））。ただし、RGB24 CLUTテーブルの各色には、R、G、および各の256コードを表す8ビットしかありません。 Bプライマリ、16,777,216色を可能にします。ただし、利点は、インデックスカラーの画像ファイルを、プライマリごとに1ピクセルあたり8ビットしかない場合よりも大幅に小さくできることです。

ただし、最新のストレージははるかに低コストであるため、画像ファイルのサイズを最小限に抑える必要性が大幅に減少します。赤、緑、青の強度を適切に組み合わせることで、多くの色を表示できます。現在の一般的なディスプレイアダプタは、ピクセルごとに最大24ビットの情報を使用します。コンポーネントあたり8ビットに3つのコンポーネントを掛けたものです（以下のデジタル表現のセクションを参照してください（24ビット= 2563、各プライマリ値は8ビット、値は0〜255）。このシステムでは、R、G、およびB値の16,777,216（2563または224）の個別の組み合わせが許可され、何百万もの異なる（必ずしも区別できるとは限りませんが）色相、彩度、および明るさのシェードを提供します。シェーディングの増加はさまざまな方法で実装されています。 .pngファイルや.tgaファイルなどの一部の形式では、4番目のグレースケールカラーチャネルをマスキングレイヤーとして使用します。これは、RGB32と呼ばれることもあります。

最も暗いものから最も明るいものまで、適度な範囲の明るさの画像の場合、8プライマリカラーあたりのビット数は高品質の画像を提供しますが、極端な画像はプライマリカラーあたりのビット数と高度な表示テクノロジを必要とします。詳細については、高ダイナミックレンジ（HDR）イメージングを参照してください。

NonlinearityEdit

従来のブラウン管（CRT）デバイスでは、加速された電子の影響による蛍光スクリーン上の特定のポイントの明るさは、電子銃制御に印加される電圧に比例しません。グリッド、しかしその電圧の拡張機能に。この偏差の量は、そのガンマ値（γ{\ displaystyle \ gamma}）として知られています。これは、この動作を詳細に説明するべき乗則関数の引数です。線形応答は1.0のガンマ値で与えられますが、実際のCRTの非線形性のガンマ値は約2.0〜2.5です。

同様に、TVやコンピューターのディスプレイデバイスの出力の強度は、に直接比例しません。 R、G、およびBが適用された電気信号（またはデジタル-アナログコンバーターを介してそれらを駆動するファイルデータ値）。一般的な標準の2.2ガンマCRTディスプレイでは、入力強度RGB値（0.5、0.5、0.5）は、50％ではなく、全輝度（1.0、1.0、1.0）の約22％しか出力しません。正しい応答を得るために、画像データのエンコードにガンマ補正が使用され、場合によってはデバイスのカラーキャリブレーションプロセスの一部としてさらに補正が使用されます。ガンマは、色だけでなく白黒テレビにも影響します。標準のカラーテレビでは、放送信号はガンマ補正されます。

RGBとcamerasEdit

1990年代以前に製造されたカラーテレビおよびビデオカメラでは、入射光はプリズムによって分離され、 3つのRGB原色にフィルターをかけ、各色を別々のビデオカメラチューブ（またはピックアップチューブ）に送ります。これらの管は一種のブラウン管であり、CRTディスプレイの管と混同しないでください。

1980年代に商業的に実行可能な電荷結合装置（CCD）技術が登場すると、まず、ピックアップ管が使用されます。この種のセンサーに置き換えられました。その後、より大規模な統合電子機器が適用され（主にソニーによって）、中間光学系が簡素化され、さらには削除されたため、ホームビデオカメラのサイズが縮小され、最終的にはフルカムコーダーの開発につながりました。現在のウェブカメラやカメラ付き携帯電話は、このようなテクノロジーの中で最も小型化された商用形態です。

CMOSまたはCCDイメージセンサーを使用する写真用デジタルカメラは、多くの場合、RGBモデルのバリエーションで動作します。ベイヤーフィルターの配置では、クロミナンス解像度よりも高い輝度解像度を実現するために、緑には赤と青の2倍の検出器（比率1：2：1）が与えられます。センサーには、最初の行がRGRGRGRG、次の行がGBGBGBGBになるように配置された赤、緑、青の検出器のグリッドがあり、そのシーケンスが後続の行で繰り返されます。すべてのチャネルについて、欠落しているピクセルは、完全な画像を構築するためのデモザイキングプロセスでの補間によって取得されます。また、カメラのRGB測定値をsRGBとして標準のRGB色空間にマッピングするために適用されていた他のプロセス。

RGBおよびscannersEdit

コンピューティングでは、画像スキャナーは画像（印刷されたテキスト、手書き、またはオブジェクト）を光学的にスキャンし、それをデジタル画像に変換してコンピューターに転送するデバイス。他のフォーマットの中には、フラット、ドラム、フィルムスキャナーがあり、それらのほとんどはRGBカラーをサポートしています。それらは、標準の電話回線を介して適切な受信機にアナログ振幅変調信号として連続したスキャンラインを送信することができた初期の電話写真入力デバイスの後継と見なすことができます。このようなシステムは、1920年代から1990年代半ばまでプレスで使用されていました。カラー望遠写真は、3つの別々のRGBフィルター処理された画像として連続して送信されました。

現在利用可能なスキャナーは通常、イメージセンサーとして電荷結合装置（CCD）または接触イメージセンサー（CIS）を使用しますが、古いドラムスキャナーはイメージセンサーとして光電子増倍管を使用します。 初期のカラーフィルムスキャナーはハロゲンランプと3色フィルターホイールを使用していたため、1つのカラー画像をスキャンするには3回の露光が必要でした。 加熱の問題が原因で、最悪の場合、スキャンされたフィルムが破壊される可能性があり、このテクノロジーは後にカラーLEDなどの非加熱光源に置き換えられました。