Převeď hodnoty RGB na HSV

RGB popisuje barvu množstvím červeného, zeleného a modrého světla, které obrazovka vyzařuje v jednom bodě. HSV popisuje tutéž barvu třemi vlastnostmi, které si člověk snáz představí: odstínem (H), tedy úhlem na barevném kole, kde je červená na 0°, zelená na 120° a modrá na 240°, sytostí (S), tedy množstvím barvy, a jasem (V). Stejný model se často jmenuje také HSB, podle anglického brightness[1].

Popsal ho Alvy Ray Smith v roce 1978. Chtěl, aby se barvy na obrazovce vybíraly tak, jak malíř míchá pigmenty: vezme čistý odstín a zesvětlí ho bílou nebo ztmaví černou. V jeho modelu znamená nižší sytost víc bílé a nižší jas víc černé[2].

V dialogu pro výběr barvy ve Photoshopu najdeš model pod názvem HSB: odstín se tam zadává jako úhel od 0° do 360° a sytost a jas v procentech[3]. Česká verze Photoshopu označuje pole odstínu, sytosti a jasu písmeny O, S a J[3]. Hodnoty zapsané s těmito písmeny převede zpátky na RGB převodník HSV na RGB, který je čte podle písmen v jakémkoli pořadí. Pokud potřebuješ tytéž kanály RGB jako šestnáctkový kód, vypíše ti ho převodník RGB na HEX.

Pokud máš barvu v jiném zápisu, třeba v OKLCH, Lab nebo jako kód z Androidu, převodník barev ji ukáže najednou ve všech zápisech.

Vyděl každý kanál číslem 255. Jas V je největší ze tří výsledků. Sytost S je rozdíl mezi největším a nejmenším výsledkem, vydělený tím největším. Odstín H závisí na tom, který kanál je nejsilnější[4].

Vzorec: V = max, S = (max − min) ÷ max, a když je nejsilnější modrý kanál, H = 240° + 60° × (R − G) ÷ (max − min). Když převládá červená, počítá se odstín od 0°, a když zelená, od 120°[4].

Vezměme rgb(59, 130, 246). Po vydělení číslem 255 mají kanály hodnoty 0,231, 0,510 a 0,965. Nejvyšší je modrá, takže jas je 96,5 %. Rozdíl mezi nejvyšší a nejnižší hodnotou je 0,733 a 0,733 ÷ 0,965 dává sytost 76 %.

Odstín je 240° + 60° × (0,231 − 0,510) ÷ 0,733, tedy 240° − 22,8° = 217,2°. Celá barva se zapíše jako hsv(217.2, 76%, 96.5%). Když jsou všechny tři kanály stejné, jde o šedou, sytost je 0 a odstín nemá význam[2], takže převodník na jeho místo napíše 0.

Nejčastěji proto, že OpenCV načítá obrázek s kanály v pořadí modrá, zelená, červená[9]. Obrázek z cv2.imread proto převáděj konstantou cv2.COLOR_BGR2HSV, ne COLOR_RGB2HSV. Záměna změní jen odstín: tytéž tři bajty 59, 130, 246 přečtené jako BGR dají v OpenCV odstín 11 místo 109, tedy oranžovou místo modré.

Druhou pastí je červená. Leží na obou koncích škály odstínu, takže čistá červená má v OpenCV odstín 0, zatímco rgb(225, 0, 15), červená s nádechem modré, už 178. Rozsah, kterým vybíráš červené pixely, musí proto pokrýt oba konce škály.