HSL ve HSV

HSL (hue, saturation, lightness) ve HSV (hue, saturation, value) (Türkçe: renk, doygunluk, açıklık ve renk, doygunluk, değer), 1970'lerde bilgisayar grafikleri araştırmacıları tarafından insan vizyonunun renk oluşturma özelliklerini algılama biçimiyle daha yakından uyumlu olması için tasarlanan RGB renk modelinin alternatif temsilleridir. Bu modellerde, her renk tonunun renkleri, alttan siyahtan üste beyaz arasında değişen nötr renklerin merkezi ekseni etrafında radyal bir dilim halinde düzenlenir. HSV temsili, farklı renkteki boyaların birbirine karışma şeklini, parlak renkli boyaların çeşitli renk tonlarını andıran doygunluk boyutu ve değişen miktarlarda siyah veya beyaz boya ile bu boyaların karışımına benzeyen değer boyutu modellenir. HSL modeli, Doğal Renk Sistemi (NCS) veya Munsell renk sistemi gibi daha algısal renk modellerine benzemeye çalışır ve Doygun renkleri 1⁄2 parlaklık değerinde bir dairenin etrafına yerleştirir, burada 0 veya 1 parlaklık değeri tamamen siyah veya beyazı temsil eder.

HSL silindiri.

HSV silindiri.

HSV uzayı, ilk tanımlandığı zamanlarda konik bir biçime sahipti. Ancak sonraki yıllarda, gerçek zamanlı geçerli koordinat denetimi için zamanın bilgisayarları yeterli olmadığından silindir biçimine dönüştürüldü. Açmak gerekirse, konik biçimde, aydınlık düzeyi azaldıkça koninin genişliği azalır, dolayısıyla, insan görüsüne uygun olarak, düşük aydınlıkta algılanabilen farklı doygunluk düzeyleri de azalırlar. Diğer yandan, silindir biçimi ile sıfır aydınlık düzeyinde bile yüksek doygunluk düzeyleri tanımlanabilir ve böylece geçersiz renkler elde edilebilir. Dolayısıyla görüntü işleme uygulamalarında konik biçimi tercih edilirken, renk seçimi görevlerinde silindir biçimi kullanılma eğilimini gösterir.

Aşağıdaki dönüşüm denklemleri RGB ile HSV'nin silindir biçimi arasında dönüşüm gerçekleştirilebilir:

${\displaystyle H\in \left\{0,360\right\},S,V,R,G,B\in \left\{0,1\right\}}$

RGB'den HSV'ye:

${\displaystyle MAX\ =\ max\left\{R,G,B\right\},\quad MIN\ =\ min\left\{R,G,B\right\}}$

${\displaystyle H={\begin{cases}{\mbox{tanimsiz}},&{\mbox{eger }}MAX=MIN\\60{\frac {G-B}{MAX-MIN}}+0,&{\mbox{eger }}MAX=R\\&{\mbox{ve }}G\geq B\\60{\frac {G-B}{MAX-MIN}}+360,&{\mbox{eger }}MAX=R\\&{\mbox{ve }}G<B\\60{\frac {B-R}{MAX-MIN}}+120,&{\mbox{eger }}MAX=G\\60{\frac {R-G}{MAX-MIN}}+240,&{\mbox{eger }}MAX=B\end{cases}}}$

${\displaystyle S={\begin{cases}0,&{\mbox{eger }}MAX=0\\1-{\frac {MIN}{MAX}},&{\mbox{degilse}}\end{cases}}}$

${\displaystyle V=MAX\,}$

HSV'den RGB'ye:

${\displaystyle H_{i}\ =\ \left\lfloor {H \over 60}\right\rfloor \mod 6}$

${\displaystyle f\ =\ {H \over 60}-H_{i}}$

${\displaystyle p\ =\ V(1-S)}$

${\displaystyle q\ =\ V(1-fS)}$

${\displaystyle t\ =\ V(1-(1-f)S)}$

${\displaystyle {\mbox{eger }}H_{i}\ =\ 0\Rightarrow R=V,G=t,B=p}$

${\displaystyle {\mbox{eger }}H_{i}\ =\ 1\Rightarrow R=q,G=V,B=p}$

${\displaystyle {\mbox{eger }}H_{i}\ =\ 2\Rightarrow R=p,G=V,B=t}$

${\displaystyle {\mbox{eger }}H_{i}\ =\ 3\Rightarrow R=p,G=q,B=V}$

${\displaystyle {\mbox{eger }}H_{i}\ =\ 4\Rightarrow R=t,G=p,B=V}$

${\displaystyle {\mbox{eger }}H_{i}\ =\ 5\Rightarrow R=V,G=p,B=q}$

HSV uzayının konik biçimi her ne kadar silindir haline göre bazı olumlu yanlara sahip olsa da, aydınlık ölçüsü olarak R, G, B değerlerinin basitçe en büyüğünün kullanılıyor olması, insan görüsünün dalga uzunluğu hassasiyetlerinin kaale alınmamasına neden olur.^[1]

• RGB