HSI 和 HSV 颜色空间答案

【问题标题】：HSI and HSV color spaceHSI 和 HSV 颜色空间
【发布时间】：2013-12-31 07:22:40
【问题描述】：

HSI 和 HSV 色彩空间有什么区别？我想使用 HSI 色彩空间，但我没有找到任何对 HSI 有用的材料。 HSI 和 HSV 一样吗？

【问题讨论】：

被描述为at Wikipedia

【解决方案1】：

HSI、HSV 和 HSL 都是不同的色彩空间。三个模型之间的色调计算（据我所知）相同，并使用 6 片分段函数来确定它，或者对于精确到 1.2 度以内的更简单模型，可以使用atan((sqrt(3)⋅(G-B))/2(R-G-B)) .在大多数情况下，这两者是可以互换的，但通常 HSV 和 HSL 使用分段模型，而 HSI 通常使用 arctan 模型。可以使用不同的方程，但这些方程通常会为了简单或更快的计算而牺牲精度。

对于亮度/值/强度，三个空间使用略有不同的表示。

通过简单地平均 RGB 值来计算强度：(1/3)⋅(R+G+B)。
亮度平均 RGB 的最小值和最大值：(1/2)⋅(max(R,G,B) + min(R,G,B))。
取值最简单，就是RGB的最大值：max(R,G,B)。

在后续计算中使用时，L/V/I 被缩放到 0 到 1 之间的小数。

饱和度是三个模型差异最大的地方。对于所有 3，如果 I/V/L 为 0，则饱和度为 0（这是用于黑色，因此其表示是明确的），如果亮度最大，HSL 还会将饱和度设置为 0（因为对于 HSL，最大亮度意味着白色)。

HSL 和 HSV 占 RGB 的最小值和最大值，取两者之差：max(R,G,B) - min(R,G,B)，此值有时称为色度 (C)。
HSV 然后获取色度并将其除以值以获得饱和度：C/V。
HSL 将色度除以一个将亮度考虑在内的表达式：C/(1-abs(2L-1))。
HSI 不使用色度，而只考虑min(R,G,B)：min(R,G,B)/I。

来源

维基百科：HSL and HSV
维基百科：Hue

【讨论】：

谢谢，这很有帮助。我想知道 Smith 在 1978 年的原始论文（“色域变换对”，alvyray.com/Papers/CG/color78.pdf）中描述的三角形模型是否实际上描述了 HSI 模型，而不是论文中声明的 HSL 模型。
"强度是通过简单地平均 RGB 值来计算的：(1/3)(R+G+B)。强度平均 RGB 的最小值和最大值：(1/2)(max( R,G,B) + min(R,G,B))。” - 您写了两次“Intesity”时似乎有问题。
您可以给出转换 RGB->HSI、RGB->HSV、RGB->HSL 的公式。这将使差异更加明显。
@moose 修复了 Intensity 被使用两次的问题，不知道我最初是怎么没注意到的。还为星号添加了转义，所以现在它不是随机斜体。这里给出的公式是从 RGB 到给定系统的转换，只是分离到每个组件。不过，我会添加一个重述/摘要以将它们整合在一起。
@MitchellCarroll 谢谢。你介意我改变一下格式吗？这主要是一个主观的事情，但我认为我对 StackExchange 上很多人喜欢的东西有很好的感觉。另外，我会将星号 * 替换为乘法点 ⋅。

【解决方案2】：

根据数学formula，当您尝试将 RGB 转换为其中一种时，HSV 和 HSI 的色调是相同的。

HSL 中的饱和度取决于 max、min 和亮度，而 HSV 的饱和度仅取决于 max 和 min。（max 和 min 是 R、G、B 空间中的最大和最小像素值）。

值是max，而亮度是(max + min)/2

附录：RGB->HSV、RGB->HSL

【讨论】：