RGBの特徴

絵の具の赤と青をまぜると紫になり、赤と黄色をまぜるとオレンジ色になり、青と黄 色をまぜると緑になるのは、子供でも知っています。印刷等に使われるCMYKカラー は、白い紙の上に、絵の具をつかって色を重ねる延長線上にあるといえます。私達が 普段、目にしている色も大抵は、この反射色です。

反射色:赤く塗られた紙があるとします。 それは明るい所(光の中)では「赤く」 見えます。 しかし暗闇の中(光の無い所)ではその赤い紙は見る事が出来ません。 つまり赤い色とは光が当たった時に赤い色を反射し、それ以外の他の色を吸収する色 と言う事です。 白は全ての光を反射する色、黒は全ての色を吸収する色ということ です青は青い光を反射しその他の光を吸収する色と言う事です。 これが私達が通常 目にしている慣れ親しんでいる「色」です。

しかし、テレビやPCのモニターで使われるカラーRGBは光の3原色を基にしています。 物に当たり反射された色(光)ではなく、色そのものである「光」です。つまり雨上 がりの空に掛る虹のようなものです。 あるいは、真っ暗なステージ上を行き交う 様々な色のスポット・ライトをイメージしてみると理解しやすいと思います。 そし て全てのスポット・ライトが一点に集まって照らしたら、明るい中「光」の中に色の ある世界が現れるます。

RGBを使って思うように色が作れない。なんだか、良く分からないけ ど、赤と緑をまぜると黄色になり、赤と青をまぜるとピンクになる。 それは、色を まぜて増やせば、濃く(暗く)なる絵の具とは逆だからです。 光りが強くなれば強 くなるほど、色は明るくなります。このように光を加えていくことで色を表現する RGBは、加法混色と言います。また、逆に光の一部を吸収し残りの色を反射すること で(光を選んで減らして)色を表現するCMYKは減法混色と言います。

CMYK 色材の三原色 (減法混色)

無色(白)に4色の インクを混ぜて色を作る。

cmyk
RGB 色光の3原色 (加法混色)

無色(黒)に3色の光 を合わせて色を作る。
スポット・ライトの原理

rgb

下に、RGBスライダーとCMYKスライダーを並べてみました。どちらも全ての色の値を 「0」にしてあります。全ての色の値を「0」にすると、RGBは表示色が黒になり、 CMYKでは白になります。

CMYKスライダー
cmykスライダ
RGBスライダー
rgbスライダ

また、RGBには黒インクや白えのぐも無いので、色度、明度はもちろん、彩度の調整 も赤、緑、青の3色の光の量で調整しなくてはなりません。 つまり、もう少し、く すんだ燻したような感じの色にしたいと思っても黒を足せばよいとは行かないと言う 事です。
正直言うと、私もRGBは苦手です。(^_^;) ヒヤアセ でも、「苦手だ−!」なんて 言っていても始らないので、どういったものか纏めてみました。

色々なデジタルモード

RGB、CMYK以外にも色を扱うデジタルモードは他にもあります。

HSBこれは人の目の認識にあわせた色のデジタル・モードで、色相、彩度、明 度で表されます。それならHSBで色指定すればいいじゃないか、とも思いますが、出 力する時は、PCやテレビ等のモニターはRGB光りを使って出力され、印刷等はCMYKイ ンクを使って出力されます。そのため実際に出力する際には色のモードをRGBあるい はCMYKに変換しなくてはなりません。 

またCMYKとRGBは構成要素が違うため直接変換する事は出来ないのでLabモー ドにしてから変換されなおされています。 サイトを作る時のHTMLの記述はRGBモードです。

RGB 色光の3原色 (加法混色)

RGB

モニター上で色を表現する発色方式。

R(red) 赤
G(green) 緑
B(blue) 青

各々の色は255がマックス、0を含めて256段階 で計算されま す。

色材の三原色 (減法混色)

CMYK

プリンターなどのインクを使った色の合成方式。

C (cyan)シアン
M (magenta)マゼンタ
Y (yellow)イエロー
K (black)ブラック 

色は光によって発生しますが、これは反射色で「光」があたった 時の任意の色を 反射する印刷用インクの設定のためのモードです。 インクを使った反射色ですか ら、「光」そのものであるRGBよりも、表現できる領域は狭くなります

HSB 人の視覚に基づく色の構成定義 

HSB

H(Hue) 色相
S(Saturation) 彩度
B(Brightness) 明度

この数値はアプリケーションによってまちまちです。例えば、 Photoshop ではH色 相のmaxが360、S 彩度、B明度はパーセントで計算され、MSのofficeではHSB全て255 をmaxとして計算します。つまり現状においてはアプリケーション上でのみ有効な モードです。

PhotoshopとMSofficeのH色相、数値比較

RGB ff0000 ffff00 00ff00 00ffff 0000ff ff00ff
Photoshop 0 = 360 60 120 180 240 300
MS office 0 = 255 42 85 127 170 213

因に、物理学では光のスペクトルは波長 [nm]ナノメータで表されます。

スペクトルnanomator


可視色 紫(purple) 青(blue) 緑(green) 黄(yellow) 橙(orange) 赤(red)
波長 [nm] 380-430 430-490 490-550 550-590 590-640 640-770

注)白色の太陽光をガラスのプリズムで各色の光に分解し、更にそれらを合せて 白色の光を合成させルのに成功したのもアイザック・ニュートンです。

Lab 色座標に基づくカラーモデル

Lab

L(lightness) 明度
a 規格にもとづく色の領域
 (aが+ならば赤、−ならば補色の緑)
b 規格にもとづく色の領域
 (bが+ならば黄色、−ならば補色の青)

Labとは国際標準規格にもとづく色のモードで表現 出来る色の領 域が一番大きく、人間の可視範囲をすべて表現することが可能いと言われています。 異なったOSや機器の間での変換等に使わレてるそうです

カラーピッカー 

これはPhoto shopのカラーピッカーですが、任意の色に対して、4つ のモードとHTMLで使う16進数での値を同時に見る事が出来ます。

picker

RGBの基本と計算方法

ウェブ上では色は光の3原色RGBで表されます。左から右に向かって、■R レッド(赤)■G グリーン(緑)■B ブルー(青)の順番で記述します。

各々の3つの光の値は2桁の16進法(00〜ff)で計算され、16の(2乗)で、256 段階あります。良く見かけると思いますが、「#FFFFFF」「#000000」などですね。

最初左の2桁がR(赤)、真中の2桁がG(緑)、右の2桁がB(青)の光の値を示しています。「#FFFF FF

左上のカラー・コントローラーを見るとわかるように、3色、256段階(256の3乗)全部で16777216色を表示出来ます。

さらに一番上の列を見ていると、R r G g B b  とありますが、大文字で書 かれた列は10進数で言う2桁目で、小文字で書かれた列は1桁目にあたります。

16進数と10進数の対応表です。 参考にどーぞ。

10進数16進数
11
22
33
44
55
66
77
88
99
10a
11b
12c
13d
14e
15f
1610
1711
1812
254fe
255ff
10進数16進数
0 0
11 17
22 34
33 51
44 68
55 85
66 102
77 119
88 136
99 153
aa 170
bb 187
cc 204
dd 221
ee 238
ff 255

「00」は10進数の「0」であり、「ff」は10進数の「255」にあたります。
「0」が光の値が最も小さく、「F」が光の値の最大値です。
「0」から「F」に向かって大きい値となります。

つまり、「#FFFFFF」は全ての光の強さが最大値の255で「白」になります。  また「#000000」は全ての光の強さが0で「黒」になります。

それでは、ここで「いくつかの名前のついた色 」を参照してみます。

左から、色、色の名前、ウェブで使う16進数によるコード、RGBの10進数による値です。

名前16進数RGB
coral #ff7f50 255 127 080
aqua #00ffff 000 255 255
olive #808000 128 128 000
rosybrown #bc8f8f 188 143 143
slategray #708090 112 128 144
lightslategray #778899 119 136 153
lightgrey #D3D3D3 211 211 211
silver #C0C0C0 192 192 192
darkgray #A9A9A9 169 169 169
gray #808080 128 128 128
dimgray #696969 105 105 105
black #000000 0 0 0
white #FFFFFF 255 255 255

ff=255、00=0、69=105、7f=127、80=128、bc=188、77=119、88=136、 99=153、d3=211のように、それぞれの、16進数によるコードは、10進数に置き換えられる事が分かります。
0が最も小さい数字で、Fが最も大きい数字になります。

6桁のコードの一番左「#RrGgBg」の数が大きければ、赤の光が強い事が分かり、左から3つめ「#RrGgBb」の数が大きければ緑の光が強い事が分かり、右から2つめ「#RrGgBb」の数が大きければ青の光が強い事が分かります。

RGBチャンネル

RGBカラーは、それぞれ3つのチャンネルに分解する事が出来ま す。 あるいは、もっと適格な言い方をすると、コンピューターはRGBを独立した要 素と見なして計算しています。そして、その3つの要素を合わせる事によって色を表 現しています。

それではチャンネルの分解例をウェブ セーフカラーのパレットを使って各々の色の値を見てみたいと思います。 左上 がセーフカラーをRGB全ての色ONにして見た場合の色です。以下RGB単独の色だけを チャンネルごとに見た場合です。セーフカラーなので各々の光の強さは6段階です。 白のセルは値「ff」で強さの最大値、黒のセルは値「00」です。

フル・チャンネル
 
full
Rチャンネル
FFff CCcc 9999 6666 3333 0000 red
Gチャンネル
FFff CCcc 9999 6666 3333 0000 green
Bチャンネル
FFff CCcc 9999 6666 3333 0000 blue

下は2つのチャンネルをオンにした場合です。

RとGチャンネルがオン RG
RとBチャンネルがオン RB
GとBチャンネルがオンGB
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