4. El sistema de mesura RGB

El color en les pantalles d'ordinador

En les pantalles d'ordinador la sensació de color es produeix per mescla additiva de vermell, verd i blau. Hi ha una sèrie de punts minúsculs anomenats píxels; cada píxel és en realitat un conjunt de tres punts, un de vermell, un de verd i un de blau, que brillen cada un amb una determinada intensitat.

Es procura que aquests punts siguin d'un color com més saturat millor, però mai no es tracta d'un color absolutament pur. Per tant la producció dels colors amb aquest sistema té una doble limitació:

• La derivada del funcionament de les mescles additives: només podem obtenir els colors interiors al triangle format per les tres fonts lluminoses.
• La derivada del fet que els colors primaris usats no són absolutament monocromàtics.

A més, les diverses pantalles no són exactament iguals, i a sobre els usuaris en poden variar determinats paràmetres.

Això comporta que les codificacions dels colors destinades a les pantalles s'han d'interpretar com descripcions relatives, i cal donar-hi per sobreentesa la precisió d'acord amb les característques de la pantalla.

Descripció RGB de la composició d'un color

La descripció RGB d'un color fa referència a la composició del color en termes de les intensitats dels colors primaris amb què es forma: del vermell (red), del verd (green) i del blau (blue).

D'una manera estàndard, la intensitat amb que lluu cada component es mesura segons una escala que va del 0 al 255.

Per tant el vermell és (255, 0, 0), el verd és (0, 255, 0) i el blau (0, 0, 255). L'absència de color - el que impròpiament anomenem color negre - és (0, 0, 0). La combinació de dos colors a nivell 255 amb el tercer a nivell 0 dóna lloc a tres colors intermedis: el groc (255, 255, 0), l'aiguamarina (0, 255, 255) i el magenta (255, 0, 255). I el blanc, format pels tres colors primaris a nivell màxim, (255, 255, 255).

El conjunt de tots els colors es pot representar en forma de cub; cada color és un punt de la superfície o de l'interior d'aquest. L'escala de grisos és la diagonal que uneix el blanc i el negre.

Ús del format hexadecimal

Els nombres de l'escala RGB s'expressen sovint (cas de l'HTML i del JavaScript, per exemple) mitjançant dos dígits en el format hexadecimal. En aquest sistema de numeració a=10, b=11, c=12, d=13, e=14 i f=15. La correspondència entre la numeració hexadecimal i la decimal o ordinària és donada per la fórmula següent:

decimal = primera xifra hexadecimal x 16 + segona xifra hexadecimal

La intensitat màxima és ff, que correspon a 15x16+15=255 en decimal, i la nul·la és 00, que equival a 0 en decimal.

D'aquesta manera, qualsevol color queda definit per tres parells de dígits.

El vermell és doncs ff0000, el verd 00ff00, el blau 0000ff, el blanc ffffff i el negre 000000. I

ff0066

significa vermell amb intensitat ff (255 en decimal), verd amb intensitat 00 (0 en decimal) i blau amb intensitat 66 (102 en decimal).

Transformacions de decimal a hexadecimal i d'hexadecimal a decimal

A continuació hi ha una eina de càlcul que ens permet el pas de decimal a hexadecimal i d'hexadecimal a decimal

Nota: L'eina anterior dóna els valors hexadecimals amb un sol dígit quan n'hi ha prou amb un. En aquests casos cal posar-hi un 0 davant.

Els colors més saturats i els més lluminosos

Suposem tres fonts lluminoses, r, g i b, de les característiques indicades en el gràfic adjunt:

Qualsevol color que es pugui obtenir amb aquests tres colors primaris tindrà la forma

(i_r, i_g, i_b)

on i_r, i_g i i_b són els coeficients de les intensitats corresponents a cada color primari.

Si situem els colors obtinguts en el gràfic, tindrem que

• Si dos dels coeficients són nuls, el color es situa en el vértex corresponent al color de coeficient no nul.
• Si un coeficient és nul, el color es situa en un dels costats del triangle: el conjunt de tots aquests són els colors més saturats.
• Si cap dels coeficients són nuls, el color es situa en un punt de l'interior, tant més proper al blanc com més semblants siguin els tres coeficients.

Com ja hem dit, en representar combinacions de tres valors independents en un diagrama que només en té dues, resulta que a cada punt del diagrama li correspon tota una família de colors. Per exemple, els colors

200, 100, 0
100, 50, 0
150, 75, 0

tenen les mateixes proporcions de vermell, de verd i de blau i per tant els correspon el mateix punt del gràfic. Es diferencien només per la intensitat

Si les intensitats i_r, i_g i i_b tenen un límit superior (255), la condició necessària i suficient perquè un color sigui el més intens de la família (és a dir, dels representants pel mateix punt) és que almenys un dels coeficients sigui 255.

Els colors que alhora presenten la màxima saturació i la màxima lluminositat són els que reuneixen els dos requisits: almenys un dels coeficients és 255 i almenys un dels coeficients és 0. D'aquí es dedueix que els colors més saturats i més lluminosos segueixen la seqüència següent:

• r=255 i g creixent de 0 a 255
• g=255 i r minvant de 255 a 0
• g=255 i b creixent de 0 a 255
• b=255 i g minvant de 255 a 0
• b=255 i r creixent de 0 a 255
• r=255 i b minvant de 255 a 0

Ho mostra la figura següent:

Eina d'obtenció de colors (RGB)

A continuació hi ha una eina que permet la representació i la quantificació de qualsevol color a partir del valors RGB.

Amb els botons corresponents es poden ajustar els valors corresponents al vermell, al verd i al blau. Poden fer-s'hi tantes rectificacions com calgui.

En tot moment se'ns presenta:

• A la casella més gran, el color obtingut.
• A les caselles R, V i B els tres components (Això permet observar la dificultat de tenir una visió intuïtiva de les mescles additives, llevat que s'hi tingui molta pràctica).
• A la casella situada damunt els botons, la fórmula hexadecimal conjunta.
• A les caselles situades entre els botons d'augment o disminució de paràmetres, els valors vigents d'aquests.