Chapter 3 顏色空間（3）——HSI，HSV

1. HSI
2. HSV
3. HSL

HSI

HSI顏色空間是從人的視覺系統出發，用色調（Hue）、色飽和度（Saturation）和亮度（Intensity）來描述色彩。HSI顏色空間可以用一個圓錐空間模型來描述。用這種描述HSI色彩空間的圓錐模型相當複雜，但確能把色調、亮度和色飽和度的變化情形表現得很清楚。

上圖是HSI的雙圓錐模型。模型中雙圓錐的上頂點對應I=1，即白色；下頂點對應I=0，即黑色。色調（色相）用角度表示，0°表示紅色，互補色相差180°。飽和度的取值範圍從0到1，0對應於垂直軸的中心線（也就是說這條線上沒有色彩，只有灰度），I=0.5時紅色的飽和度為1，顏色空間中的點到I軸的距離即是其飽和度。

HSV

HSV模型用色調（色相，hue），飽和度（Saturation），亮度（Value）表示顏色。它是一種六角錐模型。

色調H用角度度量，取值範圍為0°～360°，從紅色開始按逆時針方向計算，紅色為0°，綠色為120°，藍色為240°。它們的補色是：黃色為60°，青色為180°，品紅（洋紅）為300°。

飽和度S表示顏色接近光譜色的程度。一種顏色，可以看成是某種光譜色與白色混合的結果。其中光譜色所佔的比例愈大，顏色接近光譜色的程度就愈高，顏色的飽和度也就愈高。飽和度高，顏色則深而艷。光譜色的白光成分為0，飽和度達到最高。通常取值範圍為0%～100%，值越大，顏色越飽和。

亮度V表示顏色明亮的程度，對於光源色，明度值與發光體的光亮度有關；對於物體色，此值和物體的透射比或反射比有關。通常取值範圍為0%（黑）到100%（白）。

HSL

HSL色彩模式是工業界的一種顏色標準，是通過對色相(Hue)、飽和度(Saturation)、明度(Lightness)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，HSL即是代表色相，飽和度，明度三個通道的顏色，這個標準幾乎包括了人類視力所能感知的所有顏色，是目前運用最廣的顏色系統之一。

一般情況下，HSI和HSL使用相同的模型，沒有區別，只是亮度這個詞所用的術語不同。

HSL和HSV的區別如下圖（左HSL，右HSV）所示。

在圓柱模型中，Value表示光的亮度，可以是任意顏色，而Lightness表示白色的亮度。具體HSL和HSV的更多區別參見維基百科。

PS：飽和度的概念比較難理解，參加文章：顏色的前世今生9·飽和度。

推薦閱讀：